PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4020929A1 17.01.1991
Titel Anordnung einer Abrichteinrichtung mit numerisch gesteuerten Achsen
Anmelder VEB Werkzeugmaschinenkombinat "7. Oktober" Berlin, O-1120 Berlin, DE
Erfinder Rühle, Jürgen, Dipl.-Ing., O-1055 Berlin, DE;
Bernau, Uwe, Dipl.-Ing., O-1034 Berlin, DE;
Jehmann, Andreas, Dipl.-Ing.;
Thiede, Josef, O-1156 Berlin, DE;
Vogt, Peter, O-1110 Berlin, DE
DE-Anmeldedatum 30.06.1990
DE-Aktenzeichen 4020929
Offenlegungstag 17.01.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.01.1991
IPC-Hauptklasse B24B 53/085
Zusammenfassung Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abrichteinrichtung mit minimalem Bauraum und hoher Genauigkeit zu schaffen.
In Führungen eines Hubschlittens 2 ist eine Abrichteinrichtung auf der y-Achse der doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1 angeordnet. Die Abrichteinrichtung besitzt einen zur y-Achse verfahrbaren Hauptschlitten 4 und einen Radialschlitten 5 sowie diesen zugeordnete Antriebs- und Meßeinheiten 6; 7. Die zur y-Achse gerichtete Bewegung des Radialschlittens 5 wird durch einen Hebel 10 in eine zur x-Achse gerichtete Bewegung für die Diamanthalterungen 14; 15 umgelenkt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Abrichteinrichtung mit numerisch gesteuerten, radial und axial zu einer doppelkegelförmigen Schleifscheibe angeordneten Achsen, wobei die Abrichteinrichtung und die doppelkegelförmige Schleifscheibe an einem Hubschlitten angeordnet sind und zum Profilieren der beiden kegelförmigen Flanken der Schleifscheibe je ein Abrichtwerkzeug vorgesehen ist.

Vom Normalprofil abweichende Flankenformen an Zahnrädern bedingen an einer doppelkegelförmigen Schleifscheibe eine bestimmte Profilgebung, die in den einzelnen Abschnitten der kegelförmigen Flanken und am Übergang von diesen zur Stirnseite der Schleifscheibe aufzubringen ist.

Um hohe Genauigkeiten bei der Positionierung der Abrichteinrichtung zur Schleifscheibe und beim Abrichtvorgang zu gewährleisten, wird die Abrichteinrichtung überwiegend über der Schleifscheibe am Hubschlitten angeordnet.

Hinsichtlich einer geringen Gesamtmasse des Hubschlittens zur Erzielung einer hohen Doppelhubzahl und um die daraus resultierenden Beschleunigungskräfte gering zu halten, ist es erforderlich, die Abrichteinrichtung mit einer relativ geringen Masse zu konzipieren. Außerdem ist es aus genannten Gründen notwendig, die Abrichteinrichtung in ihrer Bauweise entlang der Hubbewegung zu gestalten.

Die mittels Schablonen gesteuerte mechanische Abrichteinrichtung nach DD 1 50 172 und die numerisch gesteuerte Abrichteinrichtung nach DE 33 20 915 stellen Lösungen dar, die die Abrichteinrichtung am Hubschlitten befestigen. Das Stirnabrichten erfolgt bei beiden Lösungen mechanisch und unabhängig von den kegelförmigen Flanken. Die Einrichtungen gestatten auch kein Profilieren bestimmter Konturen am Übergang von den kegelförmigen Flanken zur Stirnseite der Schleifscheibe. Die Abrichteinrichtungen nach DE 32 23 638 und DD 2 19 142 verwenden zwei numerisch gesteuerte Achsen für eine Kreuzschlittenanordnung. Der längs der Schleifspindelachse verfahrbare Schlitten (x-Achse) besitzt einen in y-Richtung verschiebbar angeordneten Abrichtstößel mit unterschiedlich angeordneten Abrichtdiamanten zur Schleifscheibe. Die Einordnung des Abrichtstößels im Schlitten und die Zuordnung der Abrichtdiamanten zur doppelkegligen Schleifscheibe bedingen, daß der Abrichtstößel mit der gesamten Schlittenbaugruppe beiderseits zur Schleifscheibe verfahren werden muß, um die rechte und die linke Flanke nacheinander abzurichten.

Schlitten der oben genannten Ausführung erfordern einen langen Bauraum längs der x-Achse und bedingen durch ihre Verschiebung eine ungleichmäßige Masseverteilung am Stößel. Durch die konstruktive Gestaltung der Antriebe und der Führungseinrichtungen ergibt sich eine ungleiche Anordnung der Massen und der Drehmomente auf die Gesamtbaugruppe, die sich beim Abrichten auf die Genauigkeit negativ auswirken und bei schnellen Hubbewegungen die Baugruppe belasten. Um diesen Mangel auszugleichen, ist es erforderlich, den Schlitten masseintensiv auszuführen.

Ziel der Erfindung ist es, bei numerisch gesteuerten Abrichteinrichtungen die Genauigkeit und die Anschlußbedingungen am Hubschlitten zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine numerisch gesteuerte Abrichteinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen minimalen, axial auf die Schleifscheibe bezogenen Bauraum, eine minimale Masse und eine hohe Genauigkeit besitzt und daß die aus der Hubbewegung resultierenden Beschleunigungskräfte keinen qualitätsmindernden Einfluß auf die Funktionsweise ausüben.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Hauptschlitten und ein darin angeordneter Radialschlitten im wesentlichen auf der y-Achse der doppelkegelförmigen Schleifscheibe verschiebbar angeordnet sind:

  • - daß parallel zur x-Achse und in der Ausgangslage symmetrisch zur y-Achse der doppelkegelförmigen Schleifscheibe ein verschiebbarer Abrichtstößel mit Diamanthalterungen zum Radialschlitten angeordnet ist, wobei die Diamanthalter für Diamanteinsätze richtungsorientiert den Flanken der doppelkegelförmigen Schleifscheibe zugeordnet sind.


Dem Hauptschlitten und dem Radialschlitten sind je eine Antriebs- und Meßeinheit zugeordnet.

Am Hauptschlitten ist ein dreiseitiger Hebel in einem Drehpunkt gelagert. Die anderen Seiten des Hebels verbinden in Kulissenführungen den Radialschlitten mit dem Abrichtstößel.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 Vorderansicht der Abrichteinrichtung mit der Hebelanordnung für den Antrieb des Abrichtstößels

Fig. 2 Seitenansicht der Abrichteinrichtung (Schnitt A-A)

Fig. 3 Schnitt durch die Schlittenführungen (Schnitt B-B)

In der Schlittenführung 3 eines Hubschlittens 2 ist ein Hauptschlitten 4 derart angeordnet, daß er auf der y-Achse der doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1 verschiebbar ist und die Abrichteinrichtung im wesentlichen symmetrisch zur y-Achse positioniert. Achsparallel zur Führung des Hauptschlittens 4 ist in diesem ein Radialschlitten 5 angeordnet. Zur Verschiebung des Hauptschlittens 4 und des Radialschlittens 5 in y-Richtung sind auf dem Hauptschlitten 4 Antriebs- und Meßeinheiten 6; 7 angeordnet. Die Spindelmutter für die Antriebs- und Meßeinheit 6 (Hauptschlitten 4) ist in der Schlittenführung 3, die Spindelmutter für die Antriebs- und Meßeinheit 7 (Radialschlitten 5) ist in dem Radialschlitten 5 angeordnet. Rechtwinklig zur Führungsebene des Hauptschlittens 4 (parallel zur x-Achse) ist an seinem unteren Ende eine Stößelführung 8 befestigt, in der ein Abrichtstößel 9 für die Anordnung der Diamanthalter 14; 15 verschiebbar gelagert ist. In den Diamanthaltern 14; 15 ist jeweils ein zur doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1 verstellbarer Diamanteinsatz 16 vorhanden. Am Abrichtstößel 9 ist für diesen eine Führungsebene E angearbeitet, an der eine Kulissenführung 13 befestigt ist. Eine andere Kulissenführung 12 ist am Radialschlitten 5 befestigt. Die Führungsebene der Kulissenführung 12 verläuft parallel zur x- Achse der doppelkegelförmigen Schleifscheibe, während die Führungsebene der Kulissenführung 13 parallel zur y-Achse verläuft. Ein dreiseitiger Hebel 10 ist im Drehpunkt 11 des Hauptschlittens 4 gelagert. Die anderen Seiten des Hebels 10 sind gleitend in den Kulissenführungen 12; 13 angeordnet. In Fig. 3 sind die Führungsanordnungen des Hauptschlittens 4 und des Radialschlittens 5 zur Schlittenführung 3 dargestellt. Gleichfalls ist die Lage der Achsen der Antriebs- und Meßeinheiten 6; 7 ersichtlich.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Das Abrichten erfolgt bei stillstehendem Hubschlitten 2. Entsprechend einem vorgegebenen Programm kann das Abrichten der Flanken vom Außendurchmesser der doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1 nach dem Mittelpunkt erfolgen, oder umgekehrt. Die Fig. 1 zeigt die Diamanthalter 14; 15 mit den Diamanteinsätzen 16 nach dem Abrichten einer Flanke und der Rückführung in ihre Ausgangslage zur y-Achse.

Zum Verfahren in radialer Richtung zur doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1 (y-Achse) wird die Antriebs- und Meßeinheit 6 mittels einer Steuereinheit eingeschaltet und der Hauptschlitten 4 beginnt sich in der Schlittenführung 3 zu verschieben. Da die Schlittenführung 3 fest mit dem Hubschlitten 2 verbunden ist, verfährt der Hauptschlitten 4 mit der Gesamtheit seiner Bauteile wie Antriebs- und Meßeinheit 6 und 7, Radialschlitten 5, Stößelführung 8, Abrichtstößel 9 und Hebel 10 radial zur doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1.

Die Diamanthalter 14; 15 mit den Diamanteinsätzen 16 bewegen sich hierbei symmetrisch zur y-Achse der doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1. Die Kulissenführung 13 ist hierbei auf die y-Achse ausgerichtet.

Entsprechend den Steuerungsvorgaben zum Profilieren der doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1 erfolgt die Einleitung der axialen Bewegung der Diamanthalterung 14 und 15 über die Antriebs- und Meßeinheit 7. Der Radialschlitten 5 verfährt hierbei achsparallel zum Hauptschlitten 4. Die Umlenkung von der radialen Bewegung (y-Richtung des Radialschlittens 5) in eine axiale Bewegung (x-Richtung des Abrichtstößels 9) erfolgt über einen dreiseitigen Hebel 10, der im Drehpunkt 11 gelagert ist und dessen andere Endlagen in den Kulissenführungen 12; 13 verschiebbar angeordnet sind. Bei einer zur doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1 gerichteten Bewegung des Radialschlittens 5 erfolgt eine Zustellung des Diamanthalters 15 zur linken Kegelfläche. Der Abrichtstößel 9 wird hierbei nach rechts verschoben und bewegt gleichzeitig den Diamanthalter 14 auf einer parallelen Bahn zum Diamanthalter 15. Nach dem Abrichten der linken Flanke erfolgt die Rückführung der Abrichteinrichtung in ihre Ausgangsstellung zur y-Achse und einer radialen Position zur doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1. Das Abrichten der rechten Flanke erfolgt in einem analogen Vorgang zur linken Flanke.

Mit jedem Abrichtvorgang kann in einem ununterbrochenen Vorgang eine Kegelfläche, der Übergang zur Stirnfläche und die Stirnfläche profiliert werden.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wurde eine kompakte Einrichtung mit einer geringen Masse erstellt. Durch die Ausbildung entlang der Bewegungsachse des Hubschlittens wird der Einfluß der Beschleunigungskräfte und der Hebelarme auf die Abrichteinrichtung verringert. Die Abrichteinrichtung erhält somit eine höhere Stabilität in ihrer Funktionsweise, was zu einer höheren Abrichtgenauigkeit führt.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 doppelkegelförmige Schleifscheibe

2 Hubschlitten

3 Schlittenführung

4 Hauptschlitten

5 Radialschlitten

6 Antriebs- und Meßeinheit

7 Antriebs- und Meßeinheit

8 Stößelführung

9 Abrichtstößel

10 Hebel

11 Drehpunkt

12 Kulissenführung

13 Kulissenführung

14 Diamanthalter

15 Diamanthalter

16 Diamanthalter

E Führungsebene für den Abrichtstößel

x Achse der Schleifkörperlagerung

y Achse der Schleifkörperlagerung


Anspruch[de]
  1. 1. Anordnung einer Abrichteinrichtung mit numerisch gesteuerten, radial und axial zu einer doppelkegelförmigen Schleifscheibe angeordneten Achsen, wobei die Abrichteinrichtung und die doppelkegelförmige Schleifscheibe an einem Hubschlitten angeordnet sind und zum Profilieren der beiden kegelförmigen Flanken je ein Abrichtwerkzeug zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
    1. - daß ein Hauptschlitten (4) und ein darin angeordneter Radialschlitten (5) im wesentlichen auf der y-Achse der doppelkegelförmigen Schleifscheibe (1) verschiebbar angeordnet sind,
    2. - daß parallel zur x-Achse und in der Ausgangslage symmetrisch zur y-Achse der doppelkegelförmigen Schleifscheibe (1) ein verschiebbarer Abrichtstößel (9) mit Diamanthalterungen (14; 15) zum Radialschlitten (5) angeordnet ist, wobei die Diamanthalter (14; 15) für Diamanteinsätze (16) richtungsorientiert den Flanken der doppelkegelförmigen Schleifscheibe (1) zugeordnet sind.
  2. 2. Anordnung einer Abrichteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hauptschlitten (4) und dem Radialschlitten (5) je eine Antriebs- und Meßeinheit (6; 7) zugeordnet sind.
  3. 3. Anordnung einer Abrichteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Drehpunkt (11) des Hauptschlittens (4) ein Hebel (10) gelagert ist, der den Radialschlitten (5) und den Abrichtstößel (9) in Kulissenführungen (13; 14) verbindet.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com