DE3030704C2

DE3030704C2 - Spann- und Teileinrichtung zum Schleifen von Ringnuten in Kugelnaben

Info

Publication number: DE3030704C2
Application number: DE3030704A
Authority: DE
Inventors: Ernst Ing.(grad.) 6057 Dietzenbach Hammann
Original assignee: Machinefabrik Heid AG
Current assignee: Machinefabrik Heid AG
Priority date: 1980-08-14
Filing date: 1980-08-14
Publication date: 1984-01-12
Also published as: FR2488679A1; FR2488679B3; IT1139123B; JPS5761453A; DE3030704A1; IT8123397A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spann- und Teilvorriehuing. ungeordnet an οίπ·τ Rundschleifmaschine /um Schleifen von Kingmi'cn in Ktigclnabcn. bestehend aus /wci gcgcnübcrlicycicli'n. die Kugelnabc auf der Kugelmantelflächc umfassenden, um eine gemeinsame Achse drehbaren und durch einen Bolzen miteinander verbundenen und in Trägern ge'ager'e Werkstückaufnahmen. mi! einem senkrecht zur Dreh achse der Werkstückaufnahme angeordneten Aiifsteekdorn. um den die Kugelnabe ihrerseits um jeweils eine Nutenteilung drehbar ist. wobei die linke Werkstückaufnahme einen in die Nuun der Kugelnabe einrastbare Rastbolzen und die rechte Werkstückaufnahme eine Trenneinrichtung zum Drehen des Werkstücks aufweist, wobei die Drehung für eine Teilung durch zwei nacheinander etwa tangential auf die Stege zwischen den Ringnuten der Kugelnabe einwirkenden Schubbolzen erfolgt.

Zum Schleifen von Ringnuten in Kugclnaben für sogenannte homokinetische Gelenke werden die bereits vorgeformten Kuge'nnben in die Spannvorrichtung eingespannt und dann auf Endmaß geschliffen. Um diesen Vorgang in der erforderlichen Geschwindigkeit zu automatisieren, sind in den bekannten Spannvorrichtungen die genannten Boizen vorgesehen. Einer uci Schubbolzen dreht das Werkstück vor jedem Schleifvorgang um einen vorbestimmten Winkel weiter, während der zweite Schubbolzen das Werkstück nach der erforderlichen Teilung genau ausrichtet, so daß dann der Rastbolzen das Werkstück in der eingestellten Lage festhalten kann.

Bei den bekannten Spann- und Teilvorrichtungen sind entweder beide Schubbolzen oder einer der Schubbolzen mittels Federn vorgespannt, die beim Schaltvorgang auf Stoß belastet werden, jedoch eine sehr genaue Einstellung dieser Bolzen nicht beeinträchtigen dürfen und deren Federkonstante sich praktisch nicht verändern darf. Veränderungen in der Federkonstante oder gar ein Bruch einer dieser Federn bewirkt, daß die Weiterschaltung des Werkstückes unvollkommen wird und die Schleifscheibe dann im Schnellgang in das Werkstück hineinfährt und dabei zugleich mit der gesamten Spannvorrichtung zu Bruch geht

Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen besteht demnach in der Verwendung der Spannfedern, die eine Unsicherheit in das System hineinbringen. Eine Abweichung der den ersten Schubbolzen beaufschlagenden Feder würde /. B. bewirken, daß das Werkstück nur unvollständig weiterbewegt wird, so daß der zweite Schubbolzen nicht in der richtigen Lage des Werkstükkes angreift und seint Spannfeder dann ebenfalls "'berbeansprucht wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spann- und Teilvorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ein genaues, definiertes Ausrichten des Werkstückes auch ohne Verwendung von Federn an den Schubbolzen möglich wird, wobei gleichzeitig sichergestellt werden soll, daß die Schleifmaschine abgeschaltet wird, wenn einer der Schubbolzen ausfällt.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung sieht die Erfindung bei einer Spann- und Teilvorrichtung der eingangs genannten Art vor, daß die beiden Schubbolzen als Zahnstangen ausgebildet sind, die über ein. mittels Schaltgetriebe und Schallstange angetriebenes Zahnrad wechselweise vor- und zurückschiebbar sind und daß die Endstellungen der Schubbolzen von Elektroschaliern überwacht sind.

Die zwangsläufige Kopplung der Bewegung der

beiden Spannbolzen schaltet die bei den bekannten Vorrichtungen bestehenden Unsicherheiten aus. so daß

.J5 eine einwandfreie und genaue Funktion sichergestellt

Die Erfindung isi im folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise naher erläutert, und /war zeigt

F i g. I das /u bearbeitende Werkstück:
•»ο F i g 2 den Querschnitt I I durch das Werkstück:

Fig. J Anordnung der Spann- und Teilvorriehuing auf der Maschine:

F if;. 4 einen [Jingsschnitt durch die Spann- und Teilvorrichtung mit der Verbindungswege:
F i g. 5 einen Längsschnitt durch die geöffnete Spann- und Teiivorrichiung mil Tcüvorrichiung und Rasibol/en und Werkstück eingelegt:

F i g. 6 einen Längsschnitt wie F i g. 5. jedoch Werkstück in die Bearbeitungslage gedreht:
Fig. 7 einen Längsschnitt der Spann- und Teilvorrichtung in der.Stellung Werkstück eingespannt:

Fig.8 einen Teiüangsschnitt Ii-II durch die Verbind'ingswelle der Spann- und Teilvorrichtung:

Fig. 9 einen Längsschnitt durch den Träger der rechten Hälfte der Spann- und Teilvorrichtung und

Fig. 10 eine Schnittansichl nach der Linie XX in F i _g. ',.

Fig. I und 2 zeigen ein Werkstück 1. das hei der Bearbeitung durch die Schleifscheibe 2 in der Achse A-A in einer Spannvorrichtung gedreht wird, die eine Meß- und Anlagefläche gemäß F i g. 3 aufweist.

Auf einem Maschinengestell 4 ist über ein Handrad 5 und Gewindespindel 6 ein Schlitten 7 verschiebbar gelagert. Die Trägereinheiten 8 und 9 sind auf dem fe5 Schlitten 7 über eine Gewindespindel 10 mit an einer Seite Linksgewinde und an der anderen Seite Rechtsgewinde zentrisch zueinander über ein Seilgetriebe 11 gegeneinander verstellbar angeordnet.

Die Verbindungsweile 12 wird in der linken Hälfte 13 {Fig-4) der Spann- und Teilvorrichiung in einer Schiebebüchse 14 geführt, die mit einem Drehzapfen 15 fest verbunden ist. Der Drehzapfen 15 ist in einer Führungshülse 17 radial verschiebbar zur Drehachse gelagert.

Die Verbindung de; Verbindungsweile 12 mit der rechten Hälfte {8 der Soann- und Teilvorrichtung geschieht über eine an der Verbindungswelle 12 angeschraubte Führungsschiene 19 mit Wälzführungen 20 und 21 (F i g. 8} in den Führungen 22 und 23, die an einem Aufnahmestück 24 am Teil 18 befestigt sind. Eine Druckfeder 25 drückt die Verbindungsteile 12 an den Anschlag 27; der radiale Weg kann an der S' Vhraube 26 eingestellt werden.

Die Verbindungswelle 12 hat einen S'\ -r^ien 28 mit einer genau parallel zur Ore:.ach»p .erlaufenden Planseite 29 zur Aufnahme des "'srkstückes 1. Ein

Zentrierstuck 30 in der !"-t: ü Hälfte und ein

Zentnerstück 31 in der reiv.vs. Hälfte tragen jeweils drei Spannbolzen 32.

Die Teilvorriehtung (Fig. 5 ff.) umfaßt .zwei Schubbalzen, einen Teiibolzen 33 und einen Te'lbolzen 34 sowie ein Zahnrad 35, das auf einem Zapfen 36 gelagert ist und von einer Schaltstange 37 betätigt wird und ist in der rechten Hälfte 18 der Spann- und Teilvorrichtung montiert.

Die Schaltsiange 37 ist mit der Kolbenstange 38 eines pneumatisch betätigten Kolbengetriebes 39 drehbar verbunden, dessen Schaltstellungen durch die Elektroschalter 40 und 41 quittiert werden. Das Kolbengetriebe 39 ist an einem Flansch 42 der Traghülse 43 fest montiert, in der Traghülse 43 ist eine Welle 44 mit Wälzlagern 45,46 und 47 drehbar gelagert und an dieser Welle 44 ist die rechte Halde 18 der Spann- und Teilvorriehtung angeschraubt. Die Traghülse 43 ist in einem Gehäuse 48 fcsi montiert.

Bei einem Ausführungsbeispiel (Fig.9) trägt die Traghülse 43 einen Kolben 49 und ist in einem Gehäuse 50 hin- und herbewegbar.

In der linken Hälfte 13 der Spann- und Teilvorriehtung ist ein Rastbolzen 51 gelagert und ein Zylinder montiert, dessen Kolben' 53 einen Sperrbolzen 54 betätigt.

Der Arhpijsnhlniif der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist im foigenden anhand der F i g. 5 — 7 näher erläutert. Die beiden Hälften 13 und '8 werden durch die Gewindespindel 10 betätigt; durch das Steügetriebe l.t in die Belade- bzw. in die Stellung für den Teil vorgang gefahren.

Ein Werkstück 1 wird in der Stellung, die in Fig.5 gezeigt isi. auf den Stirnzapfen 28 der Verbindangsweile

12 gelegt Dann wird durch Betätigen eines Startimpulses der Sperrbolzen 54 durch den Kolben 53 im Zylinder 52 pneumatisch über das eingelegte Werkstück geschoben gleichzeitig betätigt

Das pneumatische Kolbengetriebe 39, die Schaltstange 37 und somit der Teilbolzen 33 fahren zurück und der

in Teiibolzen 34 fährt, angetrieben durch das Zahnrad 35. vor und dreht das Werkstück 1 in eine Stellung gemäß Fig.6. Die Beendigung dieser Bewegung wird durch den Schalter 40 (Fig.9) quittiert, der die weitere Takttolge — das Schließen der Spann- und Teilvorrichtung — einleitet, das in der einen Ausführung nach F i g. 3 durch Drehung der Gewindespindel 10 und bei einer anderen Ausführung durch hydraulische Beaufschlagung des Kolbens 49 erfolgt. Beim Schließen rastet dann eine Nuie des Werkstückes in den Rasiboi/en 5i ein(Fig.7).

Nach dem Schleifen der ersten Ringnute durch Drehen des Werkstücks mittels der L.,.-annvorrichtung um die Achse A-A (F i g. i) erfolgt das We^errasten für das Schleifen der beiden noch nicht geschliffenen Ringnuten wie folgt:

Nac'ir dem Öffnen der Spann- und Teilvorriehtung fährt zueist der Teilbolzen 33 vor und dreht das Werkstück 1 um eine halbe Teilung, gleichzeitig fährt der Teiibolzen 34 zurück. Diese Stellung wird durch den Elektroschalter 40 quittiert und die Rückbewegung der Schaltstange 37 eingeleitet.

Der Teilbolzen 34 fährt vor und dreht das Werkstück in seine Bearbeitungslage, gleichzeitig fährt der Teilbolzen 33 zurück. Elektroschalter 41 wird betätigt und das Werkstück 1 wird zwischen die beiden Hälften

13 und 18 der Spann- und Teilvorrichtung, wie bereits beschrieben, gespannt.

Während des Spannvorganges wird das Werkstück durch die federnde Anlage am Anlagebund 29 ausgerichtet und an seiner Kugelmantelfläche durch jeveils drei Spannbolzen 32 fixiert und eingespannt.

Alle Teil- und Spannfunktionen erfolgen während der Drehung der Spann- und Teüvorrichtung. das Werkstück wird dabei am Herausfallen durch den Sperrboi-/en 54 gehindert. Der Sperrboizen 54 fähr! erst nach dem Schleifen aller drei Ringnuten wieder in seine Ausgangslagc. so daß das Werkstück ohne Behinderung aus der Spann- und Teilvorriehtung entnommen werden kann.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch.

Spann- und Teilvorrichtung, angeordnet an einer Rundschleifmaschine zum Schleifen von Ringnuten in Kugelnaben, bestehend aus zwei gegenüberliegenden, die Kugelnabe auf der Kugelmantelfläche umfassenden, um eine gemeinsame Achse drehbaren und durch einen Bolzen miteinander verbundenen und in Trägern gelagerte Werkstückaufnahmen, mit einem senkrecht zur Drehachse der Werkstückaufnahme angeordneten Aufsteckdom, um den die Kügelnabe ihrerseits um jeweils eine Nutenteilung drehbar ist. wobei die linke Werkstückaufnahme einen in die Nuten der Kugelnabe einrastbaren Rastbolzen und die rechte Werkstückaufnahme eine Treibeinrichtung zum Drehen des Werkstücks aufweist, wobei die Drehung für eine Teilung durch zwei nacheinander etwa tangential auf die Stege zwischen den Ringnuten der Kugelnabe einwirkenden Schubbolzen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, α. ß die beiden Schubbolzen (33,34) als Zahnstangen ausgebildet sind, die über ein. mittels Schaltgetriebe und SchaUstange (37) angetriebenes Zahnrad (35) wechselweise vor- und zurückschieöbar sind und daß die Endstellungen der Schubbob.en (33, 34) von Elektroschaltern (40 und 41) überwacht sind.