DD202115A5

DD202115A5 - Vorrichtung zum abrichten und nachstellen einer schleifscheibe an einer zahnflanken-schleifmaschine

Info

Publication number: DD202115A5
Application number: DD82238651A
Authority: DD
Inventors: Milan Bartosek
Original assignee: Maag Zahnraeder & Maschinen Ag
Priority date: 1981-04-27
Filing date: 1982-04-01
Publication date: 1983-08-31
Also published as: SU1069612A3; CH649491A5; DE3132496A1; JPS57184625A; US4423570A; DE3132496C2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Abrichten und Nachstellen einer tellerfoermigen Schleifscheibe an einer Zahnflanken-Schleifmaschine. Erfindungsgemaess schliesst die Nachstellrichtung (B) des Schleifsupports (26) mit der Nachstellrichtung (C) des Abrichtschlittens (44) einen spitzen Winkel (gamma) ein, der mit der Neigung (delta) der Rueckenflaeche (20) der Schleifscheibe (14) uebereinstimmt, und die Schleifscheibenachse (A) schliesst mit der Nachstellrichtung (B) des Schleifsupports (26) den Komplementaerwinkel (90 grad - gamma) ein. Der Nachstellweg (c) des Abrichtschlittens (44) verhaelt sich zum Nachstellweg (b) des Schleifsupports (26) wie C : b = 2 X cos gamma. Bei dieser Vorrichtung ist eine axiale Verstellung der Schleifscheibe (14) in bezug auf den Schleifsupport (26) nicht erforderlich, denn durch die Nachstellung des Schleifsupports (26) allein wird einerseits der durch das Schleifen und das Abrichten an der Stirnflaeche (16) auftretende Verschleiss und andererseits die durch das Abrichten der Mantelflaeche (22) auftretende Durchmesserverringerung der Schleifscheibe (14) kompensiert.

Description

H 913 56

.ή-

23 8 6

Vorrichtung-zum Abrichten und nachstellen einer Schleifscheibe -

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abrichten und Kachstellen einer tellerförmigen Schleifscheibe an einer Zahnflanken-Schleifmaschine mit

- einem nachstellbaren Schleifsupport, an dem die Schleifscheibe gelagert ist,

- einem im wesentlichen radial zur Schleifscheibe nachstellbaren Abrichtschlitten, an dem zumindest annähernd diametral gegenüber der Arbeitsstelle, an der die Schleifscheibe auf eine Zahnflanke einwirkt, zwei Abrichtwerkzeuge, eines zum Abrichten der arbeitenden Stirnfläche und eines zum Abrichten der äußeren Mantelfläche der Schleifscheibe, sowie ein Taster zum Abtasten der arbeitenden Stirnfläche angeordnet sind,

- einem Antrieb zum nachstellen des Schleifsupports und· des Abrichtschlittens, wobei der Hachstellweg des Ab-

14 913 5β

238 651

Vorrichtung -zum Abrichten und Nachstellen einer Schleifscheibe . ' . - .

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abrichten und Nachstellen einer tellerförmigen Schleifscheibe an einer Zahnflanken-Schleifmaschine mit

-einem nachstellbaren Schleifsupport, an dem die Schleifscheibe gelagert ist,

- einem Antrieb zum Nachstellen des Schleifsupports und· des Abrichtschlittens, wobei der Nachstellweg des Ab-

- 2 - 4L Q Ö

richtschlittens jeweils größer ist als der Nachstellweg des Schleifsupports,

- und einer vom Taster abhängigen Steuerung für diesen Antrieb.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Gattung (DE-OS 29 34 345) ist der Schleifsupport an einem Träger derart geführt, daß die auf dem Schleifsupport gelagerte Schleifscheibe beim Verschieben des Schleifsupports radial, also im rechten Winkel zu ihrer Achse, nachgestellt wird. Zuaätzlieh ist.die Schleifscheibe in bezug auf den Schleifsupport axial zustellbar. Es wird also unterschieden zwischen einer axialen Zustellung und einer radialen Nachstellung der Schleifscheibe, wobei die axiale Zustellung dafür sorgt, daß die arbeitende Stirnfläche der Schleifscheibe trotz wiederholten Abrichtens stets in der gleicher. Bezugsebene bleibt, während durch das radiale Nachstellen der Schleifscheibe deren Durchmesserverminderung ausgeliehen wird, die dadurch auftritt, daß die äußere Mantelfläche der Schleifscheibe ebenfalls von Zeit zu Zeit abgerichtet wird, damit sie eine bestimmte, das Ausbröckeln des Schleifscheibenrandes verhindernde Mindestbreite nicht unterschreitet. Der Abrichtschlitten der bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung ist an dem Schleifsupport parallel zu dessen Nachstellrichtung nachstellbar geführt. Der Antrieb zum Nachstellen des Schleifsupports und des Abrichtschlittens ist derart gestaltet, daß der Abrichtschlitten in bezug auf den Träger, an dem der Schleifsupport geführt ist, jeweils doppelt so große Nachstellwege zurücklegt wie der Schleifsupport.

Bei solchen bekannten Vorrichtungen muß zwischen der axialen Zustellung der Schleifscheibe und der radialen Nachstellung des AbrichtSchlittens ein solches Verhältnis hergestellt werden, daß die äußere Hantelfläche der Schleif-

scheibe eine vorgegebene Breite innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen beibehält, denn eine Überschreitung dieser Breite könnte beim Schleifen einer Zahnflanke zu einer unzulässigen Berührung der Schleifscheibe mit der benachbarten Zahnflanke führen, während eine Unterschreitung der vorgegebenen-Breite zur PoIge haben kann, daß die Schleifscheibe an ihrem Rand ausbröckelt. Dieses Problem läßt sich zwar in bekannter Weise (DE-OS 26 44 890) dadurch lösen, daß Meßvorrichtungen die axiale Zustellung der Schleifscheibe und die radiale Nachstellung des AbrichtSchlittens messen und eine Steuervorrichtung einen Antrieb für die radiale Nächstellbewegung des Abrichtschlittens so steuert, daß das Verhältnis dieser radialen lachstellbewegung zur axialen Zustellbewegung der Schleifscheibe dem Tangens der Neigung der Rückenfläche der Schleifscheibe in bezug auf deren Achse entspricht. Die hierzu erforderlichen Meß- und Steuervorrichtungen sind jedoch aufwendig.

Ziel der Erfindung:

Durch die Erfindung werden die aufgezeigten Mangel beseitigt und eine relativ einfache Lösung vorgeschlagen, die ein schnelles und genaues Abrichten erneutes Anstellen der Schleifscheibe gewährleistet.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung auf einfachere Weise die Bewegungen durchzuführen und zu steuern, die erforderlich sind, um die Schleifscheibe scharf zu halten und sie stets von neuem in eine vorgegebene Stellung in bezug auf die zu schleifende Zahnflanke zu bringen,

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß - der Abrichtschlitten getrennt vom Schleifsupport auf einem Träger geführt ist,

238 651 5

die Nachstellrichtung des Schleifsupports mit der lachst ellr ich tung des Abrichtschlittens einen sich zur Schleifscheibenachse hin öffnenden spitzen Winkel Tf einschließt, welcher zumindest annähernd mit der Neigung der Rückenfläche der Schleifscheibe in bezug auf eine Radialebene übereinstimmt_s

die Schleifscheibenachse mit der Nachstellrichtung des Schleifsupports den Komplementärwinkel 90°- γ einschließt

- und der Nachstellweg c des Abrichtschlittens sich zum Nachstellweg b des Schleifsupports verhält wie

( " j £. & 2 · cos

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hai; vor allem den Vorteil, daß eine axiale Verstellung der Schleifscheibe in bezug auf den Schleifsupport jedenfalls im normalen Betrieb nicht erforderlich ist, so daß die Schleifscheibe auf dem Schleifsupport unverschiebbar gelagert sein kann. Durch die Fachstellung des Schleifsupports allein wird einerseits der durch das Schleifen und das Abrichten an der·Stirnfläche der Schleifscheibe auftretende Verschleiß und andererseits die durch das Abrichten der Mantelfläche auftretende Durchnesserverringerung der Schleifscheibe kompensiert. Da so-('"· ^>; mit neben der Nachstellung des Abrichtschlittens nur die Nachstellung des Schleifsupports gesteuert zu werden braucht, und da die Nachstellwege des Abrichtschlittens und des Schleifsupports in einem an die Neigung der Rückenfläche der Schleifscheibe angepaßten Verhältnis zueinander stehen, ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung und deren Steuerung besonders einfach.

Vorzugsv/eise erstreckt sich die Nachstellrichtung des Schleifsupports zumindest annähernd parallel zu derjenigen Mantellinie der Rückenfläche, die der Arbeitsstelle der Schleifscheibe am engsten benachbart ist.

er O 1 Ö t C 4 Γ"

- 5 - . / J H h h I κ

*" ν ν W ν/ I ^J

Ausführungsbeispiel:

Bin Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Pig, 1: eine perspektivische Teilansicht einer Zahnflanken-Schleifmaschine ,

Pig. 2: ein als waagerechter Schnitt gezeichnetes, stark vereinfachtes Anordnungsschema der wichtigsten in Pig. 1 dargestellten Bauteile und

•

Pig. 3: Einzelheiten aus Pig. 2 in größerem Maßstab,

Pig. 4: eine perspektivische Gesamtansicht der Zahnflanken-Schleifmaschine gemäß Pig. 1.

Die in Pig. 1 teilweise dargestellte Zahnflanken-Schleifiaaschine hat die Aufgabe, an einem Werkstück 10, als Beispiel ist ein geradverzahntes Zahnrad gezeichnet, Zahnflanken 12 und 12' zu schleifen. Den bei Betrachtung gemäß Pig. 2 linken Zahnflanken 12 ist eine Schleifscheibe 14 zugeordnet, den rechten Zahnflanken 12 dagegen eine Schleifscheibe 14'j die nur in Pig. 2 "angedeutet ist. Beide Schleifscheiben 14 und 14^f können gemäß Pig. 2 in eine und dieselbe Zahnlücke zynischen benachbarten Zahnflanken 12 und 12' eingreifen, können aber auch so eingestellt sein, daß sie an Zahnflanken 12 und 12' arbeiten, die durch einen oder mehrere Zähne voneinander getrennt sind. Im folgenden werden nur Einzelheiten der Schleifscheibe 14 und der ihr zugeordneten Maschinenteile beschrieben; für die Schleifscheibe 14' gilt sinngemäß das Gleiche.

Die Schleifscheibe 14 hat eine arbeitende Stirnfläche 16, die an einer annähernd punktfärmigen Arbeitsstelle 18 auf jeweils eine der Zahnflanken 12 einwirkt. An der von dieser

Zahnflanke 12 abgewandten Seite der Schleifscheibe 14 ist eine kegelstumpfförmige Rückenfläche 20 ausgebildet, deren Mantellinien, hervorgehoben ist in Pig. 2 die der Arbeitsstelle 18 benachbarte Mantellinie 22*, mit einer in beziig auf die Schleifscheibenach.se A normalen Ebene einen Winkel J" einschließe.

Die Schleifscheibe 14 ist an einer Schleifspindel 24 befestigt, die an einem Schleifsupport 26 drehbar, jedoch axial unverschiebbar, gelagert und über einen Riementrieb 28 von einem am Schleifsupport 26 befestigten Motor 30 antreibbar ist. Der Schleifsupport 26 ist an einer Supportführung. 32 in einer lachstellrichtung B verschiebbar geführt. Die Schleifscheibenachse A schließt mit der Haohstellrichtung B einen Winkel von der Größe 90° - ¹^f ein, wobei Op zumindest annähernd gleich ο ist.

Die Supportführung 32 ist Bestandteil eines Trägers 34, der mittels eines Schwenklagers 36 schwenkeinstellbar an einem Querschlitten 38 befestigt ist. Der Querschlitten 38 ist seinerseits an einer Querschlittenführung 40 im' rechten Winkel zur Längsrichtung der Zahnflanken 12 und 12' einstellbar geführt. Dies entspricht der bei Zahnradschleif maschinen für größere Zahnräder üblichen Anordnung, die beispielsweise ±n der DE-OS 20 50 946 im einzelnen dargestellt und im vorliegenden Zusammenhang ohne besondere Bedeutung -ist. Es mag der ^Hinweis genügen, daß die Querschlittenführung 40 in bezug auf das Werkstück 10 mehrere einander überlagerte hin- und hergehende Bewegungen ausführt, nämlich Hubbewegungen in Längsrichtung der Zahnflanken 12 und 12' sowie Wälzbewegungen, die sich aus Drehbewegungen um die Achse des Werkstücks 10 und Tangentialbev/egungen zusammensetzt, wobei es im Prinzip gleichgültig ist, welche dieser Bewegungen vom Werkstück 10 und welche von der Querschlittenführung 40, und somit von den Schleifscheiben 14 und 14' ausgeübt Werden.

Zum Träger 34 gehört neben der Supportführung 32 eine im dargestellten Beispiel unter dieser angeordnete Abrichtschlittenführung 42, an der ein Abrichtschlitten 44 in einer lachstellrichtung C verschiebbar geführt ist. Supportführung 32 und Abrichtschlittenführung 42 sind durch Verbindungsstücke 46, von denen eines'in Tig. 1 dargestell ist, derart miteinander verbunden, daß die lachstellrichtungen B und C in einer gemeinsamen, auch, die Schleifscheibenachse A enthaltenden Ebene den Winkel or miteinander einschließen, der mit dem Winkel cT zumindest annähernd übereinstimmt und im dargestellten Beispiel 20 beträgt. Die Schwenklager 36 sind so gestaltet, daß der Eingriffswinkel (^ auf einen anderen Betrag, beispielsweise 15°₅ eingestellt werden kann. Der Abrichtschlitten 44 trägt ein Abrichtwerkzeug 48 für die Stirnfläche 16 der Schleifscheibe 14, ein Abrichtwerkzeug 50 für die Mantelfläche 22 und einen Taster 52 zum Abtasten der Stirnfläche 16. Das Abrichtwerkzeug 48 ist, wie mit einem Doppelpfeil D in Pig. angedeutet, in einer in bezug auf die Schleifscheibeachse A radialen Ebene hin- und_;herbewegbar, um von Zeit zu Zeit die Stirnfläche 16 abzurichten. In entsprechender dWeise ist das Abrichtwerkzeug 50 in Richtung des Doppelpfeils E hin- und herbewegbar, um die Hantelfläche 22 abzurichten. Die Abrichtwerkzeuge 48 und 50 sowie die Vorrichtungen für ihre in bezug auf den Abrichtschlitten 44 hin- und hergehenden Bewegungen können von beliebiger bekannter Bauart sein. .

Der Schleifsupport 26 und der Abrichtschlitten 44 sind spielfrei mit ge einer Gewindespindel 54 bzw. 56 verschraubt, die sich in oder parallel zu der betreffenden Bachstellrichtung B bzw. C erstreckt. Beide Gewindespindeln 54 und 56 sind in einer gemeinsamen, die Supportführung 32 mit der Abrichtschlittenführung 42 verbindenden Konsole 58 ge-· ' lagert und tragen je ein Ritzel 60 bzw. 62. Das Ritzel ist geradverzahnt und kämmt mit einem ebenfalls geradver-

zahnt und kämmt mit einem ebenfalls geradverzahnten, an der Konsole 58 gelagerten Zwischenrad 64, das seinerseits mit dem Ritzel 62 kämmt. Das Ritzel 62 ist schrägverzahnt mit einem Schrägungswinkel, der mit dem Winkel ^p zwischen den Eachstellrichtungen B und C, und somit auch zwischen den Gewindespindeln 54 und 56, übereinstimmt. Das schräg-· verzahnte Ritzel 62 bildet also mit dem geradverzahnten Zwischenrad 64 eine Schraubradpaarung.

Auf der Gewindespindel 54 ist ein Schneckenrad 66 befestigt, das über eine Schnecke 68 von einem Schrittmotor 70 antreibbar ist. Es ist somit ein gemeinsamer Antrieb für den Schleifsupport 26 und den Abrichtschlitten 44 vorgeseb en.

Der Tt-ster 52 ist in der Art eines zweiarmigen Hebels am Abrichtschlitten 4 schwenkbar gelagert und von einer Feder 72, die zugleich als Stromzuführung dient, derart vorgespannt, daß er bestrebt ist, sich mit seinem einen, in Pig. 2 unteren Ende an die Stirnfläche 16 der Schleifscheibe 14, und mit seinem anderen Ende an einen Kontakt 74 anzulegen, der gemeinsam mit der Feder 72 zu einem Stromkreis einer Kontrolleinheit 76 gehört. Die Kontrolleinheit 76 ist . ihrerseits an eine Hauptsteuereinrichtung 78 angeschlossen, die über eine Steuereinheit 80 den Schrittmotor 70 steuert und ferner in bekannter und deshalb nicht dargestellter Weise weitere Funktionen der Schleifmaschine steuert, beispielsweise von Zeit zu Zeit stattfindende Abrichtbewegungen der Abrichtwerkzeuge 48 und 50 in Richtung der Doppelpfeile D und E.

ifenn die Stirnfläche 16 der Schleifscheibe 14 einen Abnutzungsgrad erreicht hat, bei dem der Taster 50 den Kontakt 74 berührt und somit den Stromkreis der Kontrolleinheit 76 schließt, gibt diese ein Signal an die Hauptsteuereinrichtung 78 ab, die ihrerseits über die Steuereinheit 80 und den Schrittmotor 70 eine gemeinsame Nachstellbewegung des

^38651 5

Schleifsupports 26 und des AbrichtSchlittens 44 hervorruft. Die Übersetzungsverhältnisse der zwischen dem Schleifsupport 26 und dem Abrichtschlitten 44 liegenden Getriebeteile, nämlich der Gewindespindeln 54 und 56 sowie der Ritzel 60 und 62 sind so gewählt, daß bei jeder Bewegung des Schleifsupports 26 um den Fachstellweg b eine Bewegung des Abrichtschlittens 44 um den. Hachstellweg c stattfindet, wobei e = 2 · b · cos ψ beträgt. In Pig, 3 sind die Summen 5; b undi c aller Fachst ellwege des Schleif supports 26 bzw. des AbrichtSchlittens 44· zwischen dem mit vollen Linien gezeichneteen neuen Zustand und dem mit dünnen Linien gezeichneten verbrauchten Zustand der Schleifscheibe 14 dargestellt. Selbstverständlich gilt auch für die Summen, was für die einzelnen Bachstellwege gilt, nämlich

b = 2 · cos

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Vorrichtung zum Abrichten und nachstellen einer tellerförmigen Schleifscheibe (14) an einer Zahnflanken-Schleifmaechine mit

- einem nachstellbaren Schleifsupport (26), an dem die Schleifscheibe (14) gelagert ist,

- einem im wesentlichen radial zur Schleifscheibe (14) nachatellbcxen Abrichtschlitten (44), an dem zumindest annähernd diametral gegenüber der Arbeitsstelle '(18), an der die Schleifscheibe (14) auf eine Zahnflanke (12) einwirkt, zwei Abrichtwerkzeuge (48;50), eines sum Abrichten der arbeitenden Stirnfläche (16) und eines zura Abrichten der äußeren Mantelfläche (22) der Schleifscheibe (14), sowie ein Taster (52) zum Abtasten der arbeitenden Stirnfläche (16) angeordnet sind,

- einem Antrieb (54-70) zum nachstellen des Schleifsupports (26) und des AbrichtSchlittens (44), wobei der ITachstellweg (c) des Abrichtschlittens (44) jeweils größer mst als der Hachstellweg (b) des Schleifsupport s (26), -

- und einer vom Taster (52) abhängigen Steuerung (72-80) für diesen Antrieb (54-70),

gekennzeichnet dadurch, daß

- der Abricht schütten (44) getrennt vom Schleif support (26) an einem Träger (34) geführt ist, die Hachsteilrichtung (B) des Schleifsupports (26) mit der Nachstellrichtung (C) des Abrichtschlittens (44) einen sich zur Schleifscheibenachse (A) hin öffnenden spitzen Y/inkel ( -Y^) einschließt, welcher zumindest annähernd mit der neigung (cT) der Rückenfläche (20) der Schleifscheibe (14) in bezug auf eine Radialebene übereinstimmt, .

- die Schleifscheibenachse (A) mit der Hachstellrichtung (B) des Schleifsupports (26) den Komplementärwinkel (90° - Tp einschließt

Z38651

- und der UTachatellweg (c) des Abrichtschlittens (44) sich zum Bachstellweg (b) des Schleifsupports (26) verhält wie

b -2 · cos
2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die lachstellrichtung (B) des Schleifsupports, (26) sich zumindest annähernd parallel zu derjenigen Mantellinie (22 ) der Eückenflache (20) erstreckt, die der Arbeitsstelle (18) der Schleifscheibe (14) am engsten benachbart ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen