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Maschine zum Feinbearbeiten von Zahnrädern mit einem Anschlag
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Feinbearbeiten von Zahnrädern mit einem
zahnrad- oder zahnstangenartigen Werkzeug zum Schaben, Honen o. dgl. unter gekreuzten
Achsen von Werkßtück und Werkzeug, bei der ein mit Bezug auf das Werkstück radial
bewegbarer, das Werkzeug oder das Werkstück tragender Schlitten mit einer bestimmten
nachgiebigen Kraft, beispielsweise hydraulisch, im Sinne einer Zustellung antreibbar,
seine Bewegung durch einen Anschlag.begrenzbar und die Zustellgeschwindigkeit mittels
einer Schalteinrichtung selbsttätig steuerbar ist, nach Patent 1 264 934 (Patentanmeldung
H 49 410 Ib/49d). Der Zweck des Hauptpatentes ist es, einerseits durch die Anschläge
die Zahnqualität bezüglich der geometrischen Form zu verbessern, indem nämlich die
Einflüsse der elastischen und auf die Wärmedehnung zurückzuführenden Verformungen
der Maschine ausgeschaltet oder wenigstens gemildert werden, und andererseits die
Oberflächengüte dadurch zu verbessern, daß die Maschine entweder vom Schruppschnitt
auf den Schlichtschnitt oder vom Schlichtschnitt auf den Rücklauf in dem Augenblick
r umgeschaltet wird, der der Oberflächengüte zuträglich ist. Dieser günstige Augenblick
ist von dem Druck zwischen Werkstück 'und Werkzeug abhängig, und dieser ist eine
Funktion des Vorschubdruckes auf die An-Schläge, bzw. es gehen beide parallel.
Das
Hauptpatent sieht eine Kombination des Anschlags mit einem Druckschalter vor, der
bei einem vorbestimmten Druck des Vorschubmittels, z.B. Schlittens od.dgl., auf
den Anschlag einen Steuerimpuls auslöst. Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine
mit einem nachgiebigen, z.B. hydraulischen, Antrieb für den Tiefenvorschub.
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Maschinen für die Feinbearbeitung von Zahnrädern bei einem hydraulischen
Tiefenvorschub sind bekannt. Teilweise arbeiten diese Maschinen auch mit einer Vorschubbegrenzung
durch einen Anschlag. Mit diesem Anschlag ist aber kein Druckschalter kombiniert,
so daß der Rücklauf des Vorschubs unabhängig vom Druck zwischen Werkstück und Werkzeug
bzw. zwischen Werkstückträger oder Werkzeugträger und Anschlag eingeschaltet wird.
Bei einer anderen bekannten Maschine arbeitet der Vorschub überhaupt nicht gegen
einen Anschlag, so daß auch keine Kombination von Anschlag und Druckschalter vorgesehen
werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,,den Gegenstand des Hauptpatentes
zu vereinfachen.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Druckleitung
für einen hydraulischen Antrieb des Schlittens ein an sich bekannter Schalter angeordnet
ist, der auf einen einstellbaren, beim Fahren gegen den Anschlag auftretenden Druckanstieg
einen Schaltimpuls auslöst.
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Die Erfindung ist mit einer Skizze erläutert.
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Die Skizze zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. An einem Maschinengestell
101 ist ein Werkzeugträger 102 schwenkbar und feststellbar gelagert, in dem das
Schabzahnrad 103 in bekannter Weise aufgenommen ist. Der Antrieb des Schabrades
ist bekannt und daher nicht gezeichnet.
Auf dem Maschinengestell
101 ist ferner ein Schlitten 104 in einer Führung 105 senkrecht zur Schwenkebene
des Werkzeugträgers verschiebbar. und unter Umständen feststellbar gelagert. Auf
dem Schlitten ist ein Werkstücktisch 106 um eine Achse 107 kippbar angeordnet. Auf
dem Werk-Stücktisch ist zwischen den Reitstöcken 108, 109 das Werkstück 110
aufgenommen, das mit dem Schabrad 103 vorzugsweise mit gekreuzten Achsen kämmt und
von ihm angetrieben-wird. Das Maß der Kippbewegung, d.h. das Spiel zum Kippen, kann
mit zwei Einstellschrauben 111, 112 bestimmt werden. Es wird normalerweise verhältnismäßig
gering gewählt werden. Auf den Reitstöcken 108, 109 können Anschlagklötze 113, 114
aufgespannt werden. Zu diesem Zweck sind auf den Reitstöcken Aufnahmeschlitze und
Klemmschrauben 115 vorgesehen. Der Schlitten 104 kann mit Hilfe einer Vorschubspindel
116, die von einer Kurbel 117 über eine ausrückbare Kupplung 188, ein Getriebe 119,
das schaltbar ausgebildet sein kann, und über eine auf einer Schneckenwelle 120
sitzenden Schnecke angetrieben werden: Die Schnecke greift in eine als Schneckenrad
ausgebildete Spindelmutter 121 ein. Die Schnecke ist in Fig.1 von der Spindelmutter
verdeckt und daher nicht zu sehen. Außer der Kurbel kann als Antrieb auch noch ein
Motor 122 vorgesehen sein, der ebenfalls über ein gegebenenfalls schaltbares Getriebe
123 - schematisch gezeichnet - auf die Schneckenwelle treibt.
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Die Vorschubspindel ist im Maschinengestell nicht drehbar aber längsverschiebbar
gelagert. Sie ist an ihrem unteren Ende mit 'einem Kolben 124 versehen, der zusammen
mit einem Zylinder 125 zwei Zylinderräume 126, 127 bildet. Diese Zylinderräume sind
über Leitungen 128, 128a, 129 mit einem Steuerschieber 130 verbunden. In den den
Vorschub versorgenden
Leitungen 12$, 12$a ist ein Druckregelventil
234 und ein Druckschalter ' 240 angeordnet. Der Steuerschieber 130 wird mit einem
Elektromagneten 131'gesteuert. Er ist in bekannter Weise so gestaltet, daß die beiden
Zylinderräume je nach Betätigung des Elektromagneten mit einer Druckleitung 132.oder
mit Abflußleitungen 133, 134 verbunden werden können. Das Druckmedium, vorzugsweise
Ö1, wird aus einem Vorratsbehälter-135 über einen Filter 136 von einer Pumpe P angesaugt
und über ein Überdruckventil V dem Steuerschieber 130 zugeführt. Die Abflußleitung
134 kann mit einem elektromagnetischen Ventil 137 verschlossen werden; sie ist mit
einer Leitung 136 angezapft, welche über ein einstellbares Drosselventil 139 in
den Vorratsbehälter führt. _ Der Achsabstand zwischen Schabrad 103 und Werkstück
110 wird durch die Größe 1 der Anschlagklötze 113, 114 oder äquivalente Teile bestimmt.
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Sind die Abstände von den Auflageflächen der Anschläge auf den Reit-Stöcken
bis zu den Anlageflächen am Werkzeugträger genau gleich, so werden auch die Anschläge
- falls Zahnräder mit zylindrischem Wälzkörper geschabt werden sollen - genau gleich
lang bemessen. Wenn.konische Zahnräder bearbeitet .werden sollen, so werden entsprechend
verschieden lange Anschläge gewählt, damit sich der Werkstückträger und damit auch
die Werkstückachse entsprechend geneigt zur Schabradachse einstellen kann.
Ein
Pol einer ßtremquelle 142 ist über eine Leitung 141e einen
flauptscialter
143 und Leitungen 144 mit einem bekannten Schalter 240 verbunden,-der
auf einen in der hydraulischen Leitung auftretenden, in seiner Größe
vrorgewialten Druckstoß einen Schaltimpuls aunrt. Dieser Schaltar
ist andererseits über eine Leitung 145a,# 145 an ein Relais 146
angeschlossen. Da® Belaie ist mit einer bekannten Einrichtung
zur AntugsrerzUgerung versehen. Andereraoite liegt das Relais an Masse
(Erde) 14;e ebenso wie der andere Pol
der Stromquelle
142. Von der Leitung 144 zweigt eine Leitung 148
ab, die 'über
einen Ruhekontakt 149 und eine Leitung 150 mit dem
einen Ende
der Spule des Elektromagnete» 131 verbunden ist. Das andere Ende
dieser Spule liegt an Masse. AndLe Leitung 144 ist ferner über Leitung
152 die Spule einen Relais 153 angeschlossen. Das Relais
153 ist nit einer bekannten Vorrichtung zur AnzaS»erzögeruag versehen.
Die Spule dieses Relais ist andererseits Uber eine Leitung 1$2a
und über einen Arbeitakkontakt 154 den Relais 146 mit Manne
verbanden. Das Relais 153 beeinilußt einen Arbeitakon, ta&t 155,
der zwischen den Leittangen 156, 157 liegt. Diese Leitungen
verbinden die- Leitung 144, 144 mit der Zpule 137a den elektra#
Magnetischen
Ventile 137, die andererseits an Masse liegt. Das Relais
146 beeinfln®t noch einen weiteren Arbeitskontakt 158" der
die Leitungen 1h4- bsv. 144a tibor Leitung 159 mit der Zuleitung 14.5
den
Relais 146 verbinden kann. Dieser Kontakt 158 wirkt
als Selbstheltokontakt für das Delais 146. Die Pfeile a zeigen
die Richtung einer selbsttätigein Rückstellung an, die Pfeile b zeigen
die Richtung einer verz83erten Wirkung an. ' Die Spannung
der mm Ventil 234 gehörenden Zeder 233 kann abhängig v= Tieienvorschub,
also von der Spanzastellung, veränderlich ge-
macht werden. Auch
kann es zweckdienlich sein, die pederspanmung und damit den Druck
gleichzeitig seit der Betätigung des Schaltern 240 zu verändern, voreugareiae
zu verringere, » damit den Anlagedruck beiss Schlichten herabzusetzen.
Es sind.»uah Verladerungen der 8>nnaM der Yeder 233 in anderer
Abhängigkeit denkbar: Die Vürbzfflsttsise ist folgendes Vor Arbeitabegian
ist der Schlitten 104 bzw. der VerkstUattiscb 106 mit Hilfe
der Vorschubspindel 116 so eingestellt, das das eingespanab. to Verkatüet
sich ist losen Eingriff mit des Schabrad 103 befindet. Der Kolben
124 steht dabei gang unten. Schalter 240 und Schalter 143 sind geöffnet.
Die Relais 146, 153 sind nicht erregt. k*ekon. takt 149
ist geschlossen. Die Arbeitskontakte 154, 158 und 1» sind geöffnet.
Magnet 131 ist nicht erregt. Steuerschieber 130 steht
links.
Den elektroaffletisahe Ventil 137 ist sttoielos, also gaschlos-
aen.
Der Antrieb filr das Schabrad ist ausgeschaltet. Ptetpe P a laufen*
so daß der Zylinderraum 127 res Vorratsbehälter 135 aus Uber
136e -P, V, 130, 129 Drucköl erhält und Kolben 124 nach unten Stdrllakt
wird.
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Zerr Bearbeitung d das Schabrad 103 in DrehuM versetzt
und etva zur gleichen Zeit der Schalter 143 ,geschlossen. Durch das
Schlteien dieses Schalters erhUlt der Itagnat 131 über Leitfan 144,
't48, den, Ruhekontakt 149 rund die Leitung 150 Strom. £r zieht den Stcnersahiebsr
130 nach rechts. Dadwch gelangt DruckU aus den Vorratsbehälter 135 atzt den
Woge 136s P.Y. 132, 130, 128a, 240, 128 in den Zylinderraum 12ß, Kolben
124 wird nach oben gsschoben, er drückt das Zahnrad
110 in; agieltreiem &ingritt In das Schabrad 103. Der Schabvorgang
beginnt umd wird forti:eaetzte Ud die Ausehlagklütze 1139 114 gegen
die entsprechenden gUtchen des
Verfeugtrtigere stoßen. Dae #aechUgen
des Anach2ags an den Gegenan=Uag hat in der Zeitung 128, 128a.
einen Deuckatoß zur Folgen der in bekannter Veiae den elektrischen
Schalter 240 schlicßte Da,-durch wird des Relais 145 mit einer vorwählbaren
!Seit veraäSert angesogen. 1Uhrend dieser Vorbereituagaaeit erfolgt das so gamnn#
to SCäliehtachabep, d.h. das Schaben ohne Spanabnabme. Durch das Antiehen
dos Relais 1e46 wird der Ruhekontakt 149 geSt?net e so &0
der Magnet 131 in die linke Auslaagslage zuAckMlt. Davird
wieder der klinderratut 127 mit Draak5l versorgt, während der g#-
linderrnnm
126 über 128, 240, 234, 128a, 130, 134, 138 und ffber das Drosselwentil
139 mit dem Abfluß 138a verbunden ist. Das Drosaelrantil Int dxa Ö1
nur lanSnam entweichen, so daß der
Kolben 124 und damit den Zahnrad
mit einer vorbeatimten Geochwindigkeit abgesenkt werden. Daca Droaaelventil
kann mit einer bekannten Einrichtung zur Kompensation einer Vi"sitätsünderatso
beispielsweise Infolge einer Temperaturffmderung, versehen aela ..
(Iietgenregler'.
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Gleichzeitig mit dem öffnen den Ruhekontakten
149 wird der Arbeitekontakt 158 betätigt, der 'den Stromkreis
'f47, 1429 143, 144, 151,
153v 1599 1459 1469 147 schließt
und das Relais 146 pngesogeu hält, so daß der Schaltcar
240 nach dem Druckstoß mit einer VesvtegeranS abfallen !tann. Ebenfalls
gleichseitig wird der Ar'beitsitÖntrkt 154 gosschloeßen, co daß
auch der Stromkreis 147, 142, 141, 143, 144, 152, 1539 15'a. 154.
147 geschlossen wird. Das Relais 153 :.iaht verzögert an, betätigt.: den Arbeitskontakt
1539 Strom-. krein 147, 142, 141, 143, 144, 156,
1559 1579 137a9 147 wird ge.. schlossen. Das elektromagnetische
Ventil 137 öffnet nach einer torbesti=ten Zeit und lUt das Ö1
in voller Geschwindigkeit aua dein 891inderraus 126 entweichen, so
daß der Kolben schnell abnickt. Die Arbeit ist beendet. Schaltor
143 öffnet und der oben
geschilderte Anfangswastand ist wieder
hergestellt.
Schalter, die wegabhängig arbeit011, und Druckschalter,
die auf einen vorbesti®tan Anlagedruck ansprechen, haben den Nachteil* daß sie mit
der Funktion, d.h. mit dam Eintreten des Wegendes nur achver in Einklang zu bringen
sind. D14 Erfindnn$ hat den Vorteil, dalß der Schaltimpuls mit dem Auftreten den
Druckstoßes teranlaßt wird, also eine ganz 8-enaue zeitliche Abetimnun,; mäglich
ist.