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Dokumentenidentifikation DE3136245C2 21.09.1989
Titel Werkzeugträgeranordnung an einer Zahnflankenschleifmaschine
Anmelder VEB Werkzeugmaschinenkombinat "7. Oktober" Berlin, DDR 1120 Berlin, DD
Erfinder Ulrich, Hans-Joachim, Dipl.-Ing., DDR 1156 Berlin, DD
DE-Anmeldedatum 12.09.1981
DE-Aktenzeichen 3136245
Offenlegungstag 22.07.1982
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.09.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.09.1989
IPC-Hauptklasse B23F 1/02
IPC-Nebenklasse B24B 41/04   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Werkzeugträgeranordnung an eine Zahnflankenschleifmaschine, die nach dem Einzelteilverfahren arbeitet, bei der der rotierende Schleifkörper hubartig geradlinig bewegt wird und die Schleifspindel in einem Schleifspindelschlitten mit Führungselementen für eine Zusatzbewegung mit zur Hubrichtung senkrechter Wirkkomponente angeordnet ist. Durch die Erfindung soll die Arbeitsgenauigkeit und Arbeitsproduktivität der Zahnflankenschleifmaschine erhöht werden, indem eine Werkzeugträgeranordnung mit hoher statischer und dynamischer Steife geschaffen wird und Störbewegungen an den Fügestellen, an der Eingriffsstelle Werkstück - Werkzeug nur in stark angeschwächter Form wirksam werden können. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Schleifspindelschlitten als Spindelkasten ausgebildet ist, der den Schleifkörper tragend umschließt und beidseitig am Schleifspindelschlitten Führungselemente so angeordnet sind, daß sowohl der Schleifkörper als auch die Schleifspin del achse zwischen ihnen liegen. Weiterhin ist der Schleifspindelschlitten innerhalb des Hubschlittens angeordnet, Schleifspindelschlitten und Hubschlitten sind in Hubrichtung formschlüssig miteinander verbunden und der Schleifspindelschlitten ist senkrecht zur Hubrichtung im Hubschlitten verschiebbar. Die Abrichteinrichtung ist innerhalb des Hubschlittens angebracht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugträgeranordnung an einer Zahnflankenschleifmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Gemäß dem DD-WP 64 639 ist eine Werkzeugträgeranordnung an einer Zahnflankenschleifmaschine in ihrem grundlegenden Aufbau bekannt. Bei dieser Lösung weist die Zahnflankenschleifmaschine einen Maschinenständer auf, an dem ein schwenkbares Führungsteil (Drehteil) angeordnet ist. Das schwenkbare Führungsteil besitzt Führungen für die Aufnahme eines Hubschlittens (Stößel), der mit einem Hubgetriebe verbunden ist. Weiterhin sind am Hubschlitten Führungen angeordnet, deren Führungsrichtung senkrecht zur Richtung der Führungen im schwenkbaren Führungsteil verläuft und in denen ein Schleifspindelschlitten (Werkzeugschlitten) aufgenommen ist. An dem Schleifspindelschlitten ist die Schleifspindel mit dem Schleifkörper angeordnet. Der Antrieb des Schleifkörpers erfolgt über ein Getriebe, wobei im allgemeinen Riementriebe verwendet werden und der Antriebsmotor innerhalb des Schleifspindelschlittens oder außerhalb desselben angeordnet sein kann. Die Kraglänge des Hubschlittens wird durch den Durchmesser des Schleifkörpers und die Größe der Zusatzbewegungen der Schleifkörperachse senkrecht zur Hubbewegung bestimmt.

Die beim Zahnflankenschleifen auftretenden Kräfte werden über Schleifkörper, Schleifspindel, Schleifspindelschlitten, Fügestelle, Hubschlitten und dessen Führungen in das Maschinengestell geleitet. Zusätzlich zu den Bearbeitungskräften treten noch Massenkräfte infolge der bei der Hubbewegung entstehenden Beschleunigung auf. Schleifspindel und Schleifspindelschlitten stellen jeweils beidseitig gelagerte Balken mit Kraft- bzw. Momentangriffspunkt außerhalb der Lagerstellen dar.

Der Nachteil ist, daß die Bearbeitungs- und Massenkräfte zu erheblichen Verlagerungen des Eingriffspunktes führen und die Steife des Werkzeug-Werkstück-Systems gering ist. Der große Abstand des Eingriffspunktes von den Hubschlittenführungen führt zwangsläufig zu einer teilweise amplitudenvergrößernden Übertragung des Störbewegungspegels der Maschinengestellbauteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugträgeranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine hohe statische und dynamische Steife besitzt und bei der Störbewegungen an den Fügestellen und an der Eingriffsstelle Werkstück-Werkzeug nur in stark abgeschwächter Form wirksam werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schleifspindelschlitten innerhalb des kastenförmigen Hubschlittens, der innenliegende Führungselemente aufweist, angeordnet ist, wobei der Schleifspindelschlitten als Spindelkasten ausgebildet ist, der den Schleifkörper tragend umschließt, und der Schleifkörper und die Schleifkörperachse zwischen den Führungselementen liegen.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die Werkzeugträgeranordnung,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch die Werkzeugträgeranordnung.

In einem schwenkbaren Führungsteil 1 wird der kastenförmige Hubschlitten 2 geführt und kann so in Zahnrichtung eine Hubbewegung ausführen. Innerhalb des kastenförmigen Hubschlittens 2 befinden sich der Schleifspindelschlitten 3, ein Schleifspindelantriebsmotor 4 und eine Abrichteinrichtung 5. Hubschlitten 2 und Schleifspindelschlitten 3 sind mittels der Führungselemente 6 in Hubrichtung formschlüssig miteinander verbunden. Senkrecht zur Hubrichtung läßt sich der Schleifspindelschlitten 3 innerhalb des Hubschlittens 2 verschieben. Innerhalb des Schleifspindelschlittens 3 befindet sich eine axial besonders steife kurze Schleifspindel 7 mit dem Schleifkörper 8. Vor der Vorderkante des Schleifspindelschlittens 3 bzw. des Hubschlittens 2 befindet sich nur der zur Verzahnungsherstellung notwendige Umfangsteil des Schleifkörpers 8. Die Drehmomentübertragung von dem Schleifspindelantriebsmotor 4 zur Schleifspindel 7 erfolgt mittels Riementrieb 9. Der Hubschlitten 2 besitzt die Radialführungen 10 und die Tangentialführung 11. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird vorteilhafterweise erreicht, daß der Gesamtschwerpunkt der bewegten Massen innerhalb des kastenförmigen Hubschlittens 2 und auch innerhalb des schwenkbaren Führungsteiles 1 liegt. Es ist somit die konstruktive Möglichkeit gegeben, die Antriebskraft zur Erzeugung der Hubbewegung in der Schwerelinie der bewegten Gesamtmasse innerhalb des Führungsteilquerschnittes am Hubschlitten 2 einzuleiten und somit Kippbewegungen der bewegten Gesamtmasse gegenüber dem schwenkbaren Führungsteil 1 ursächlich zu vermeiden. Damit ist eine Grundvoraussetzung für die Erhöhung der Verzahnungsgenauigkeit gegeben.

Zum weiteren werden durch die Anordnung der Führungselemente 6 und die Masseverteilung am bzw. des Schleifspindelschlittens 3 Kippbewegungen desselben gegenüber dem Hubschlitten 2 infolge der Hubbewegung vermieden.

Die etwa mittige Lage des Schleifkörpers 8 bezüglich der Führungselemente 6 und der Radialführungen 10 ergibt eine optimale Reduzierung der Führungsfehler bezüglich des Eingriffspunktes Werkstück-Werkzeug.

Weiterhin ergibt sich durch die mittige Lage des Schleifkörpers 8 bezüglich der Führungselemente 6 und dem minimal möglichen Abstand der Eingriffsstelle zu den Radialführungen 10 eine optimale Steife des Werkzeugsystems der Zahnflankenschleifmaschine.

Damit bietet die erfindungsgemäße Ausführung der Werkzeugträgergruppe sowohl die Möglichkeit zur Hubzahlerhöhung und damit zur Steigerung der Arbeitsproduktivität als auch gleichzeitig Möglichkeiten der Erhöhung der Verzahnungsgenauigkeit, indem Störbewegungen während der Hubbewegung stark reduziert werden und die Steife des Werkzeug-Werkstück-Systems beträchtlich erhöht wird.


Anspruch[de]
  1. Werkzeugträgeranordnung an einer Zahnflankenschleifmaschine, bestehend aus einem am Maschinenständer schwenkbar angeordneten Führungsteil, in dem ein Hubschlitten hubbeweglich geführt ist, wobei der Hubschlitten als kastenförmiger Träger eines Schleifspindelschlittens ausgebildet und an dem Schleifspindelschlitten eine antreibbare Schleifspindel mit einem Schleifkörper angeordnet ist, und der Hubschlitten und Schleifspindelschlitten Führungselemente aufweisen, durch welche eine Zusatzbewegung des Schleifspindelschlittens mit zur Hubrichtung des Hubschlittens senkrechter Wirkkomponente ausführbar ist und Schleifspindelschlitten und Hubschlitten in Hubrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifspindelschlitten (3) innerhalb des kastenförmigen Hubschlittens (2), der innenliegende Führungselemente (6) aufweist, angeordnet ist, wobei der Schleifspindelschlitten (3) als Spindelkasten ausgebildet ist, der den Schleifkörper (8) tragend umschließt, und der Schleifkörper (8) und die Schleifkörperachse zwischen den Führungselementen (6) liegen.






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