CH677747A5

CH677747A5 -

Info

Publication number: CH677747A5
Application number: CH222990A
Authority: CH
Inventors: Nikolai Ivanovich Krasnyansky; Vladimir Alexeevich Zubkov; Alexei Vladimirovich Zubkov
Original assignee: Nikolai Ivanovich Krasnyansky; Vladimir Alexeevich Zubkov; Alexei Vladimirovich Zubkov
Priority date: 1988-10-21
Filing date: 1988-10-21
Publication date: 1991-06-28
Also published as: DE3891419T1; NL8821045A; WO1990004495A1; JPH03501710A; GB9011787D0; FR2640538A1; GB2231823A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Eine solche Werkzeugmaschine ist als Modell Spibomat v-103 der holländischen Firma Gefra sowie aus dem Buch von L.G. Dibgner, E.E. Tsofin "Scharfschleifautomaten und Halbautomaten" (Zatochnye avtomaty i poluavtomaty), Verlag Mashinostroenie, 78, Moskau, Seiten 254 bis 259 bekannt.

Diese bekannte Werkzeugmaschine weist zum Schleifen der Nut zwei an je einer Spindeleinheit angeordnete Schleifscheiben auf, von denen die Nut-Schleifscheibe zum Schleifen der eigentlichen Nut und die Rücken-Schleifscheibe zum Schleifen des Rückens der Nut dient.

Diese Werkzeugmaschine entspricht im wesentlichen dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei jedoch das Hebelsystem einen am Gehäuse des Werkstück-Spindelstocks befestigten Hebel, mehrere Zwischenhebel und ein Schraubengetriebe aufweist. Die Zwischenhebel weisen mehrere Bohrungen auf, um das Übersetzungsverhältnis der Hebelarme und damit der kinematischen Verbindung verändern zu können.

Die Spindeleinheit der Rücken-Schleifscheibe ist auf ihrer Führung derart angeordnet, dass die Achse der Schleifscheibe parallel zu derjenigen des zu bearbeitenden, als Werkstück dienenden Werkzeuges verläuft. Die Spindeleinheit ist nicht mit dem Werkstück-Spindelstock kinematisch verbunden, so dass sich die zugehörige Schleifscheibe auch nicht an der Bildung der Seele der Drallnut beteiligt.

Falls an dem zu bearbeitenden Werkzeug eine unzylindrische Seele mit einem vorgegebenen Verhältnis des Anfangs- und des Enddurchmessers (Steigung der Seele) hergestellt werden muss, wird die Schleifscheibe radial zurückgeführt.

Um die radiale Rückführung zu ermöglichen, ist die Geradführung der Nut-Schleifscheibe in Form von zwei zylindrischen Säulen ausgebildet, die in der Kragstütze befestigt sind. Die Achsen der Säulen verlaufen senkrecht zur Grundfläche der Schwenkplatte, auf welcher die Kragstütze angeordnet ist. Dabei ermöglicht die kinematische Verbindung der Spindeleinheit der Nut-Schleifscheibe mit dem Werkstück-Spindelstock eine zur Längsbewegung des Werkstück-Spindelstocks proportionale Verschiebung der Spindeleinheit mit der Schleifscheibe über die Führungssäulen, das heisst in der zur Grundfläche der Schwenkplatte senkrechten Richtung.

Die vorgegebene Grösse der Steigung der Seele wird durch Änderung der Übersetzung der kinematischen Verbindung erzielt. Bei der radialen Rückführung der Schleifscheibe ist jedoch nicht gewährleistet, dass die wichtigsten Parameter der Drallnuten, wie Breite, Höhe und Fase, bei der genannten Änderung der Parameter der Seele unverändert aufrechterhalten bleiben. Die Breite der Fase wird dabei von der Spitze des Werkzeuges aus zu seinem Schaft hin vergrössert. Die Vergrösserung ist zur Steigung der Seele proportional, wobei der Wert - f APPROX 0,5 bis 0,8 mm je 100 mm Fasenlänge beträgt.

Ferner ist die Rückführgenauigkeit der Schleifscheibe nicht gewährleistet, weil die genannte kinematische Verbindung mehrere Hebel aufweist und deren Einstellung durch Veränderung der Hebelarm-Längen mittels der Bohrungen erfolgt. Die Folge ist eine weitere Vergrösserung der Bearbeitungsfehler.

Auch die getrennte Bearbeitung der eigentlichen Drallnut und ihres Rückens mittels zwei in je einem Spindelstock und je einer Bearbeitungsstation angeordneten Schleifscheiben sowie das komplizierte kinematische Schema der bekannten Werkzeugmaschine erschwert das Umrichten und führt zu grossen Zeitverlusten. Dadurch wird die Leistungsfähigkeit dieser Werkzeugmaschine insbesondere bei einer Kleinserienfertigung sowie auch bei einer Serienfertigung herabgesetzt.

Darstellung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine zum Schleifen von Drallnuten eines spanenden Werkzeuges zu schaffen, deren konstruktive Ausbildung der Geradführung der Spindeleinheit und der kinematischen Verbindung dieser Spindeleinheit mit dem Werkstück-Spindelstock die radiale Rückführung der Schleifscheibe bei der Bildung einer unzylindrischen Seele der Drallnut ausschliesst und folglich die Erzeugung einer Fase mit einer hohen Genauigkeit und in einer vorgegebenen Breite und Höhe ermöglicht. Ferner soll die Bearbeitung der eigentlichen Drallnut und ihres Rückens mittels einer einzigen Schleifscheibe ermöglicht werden, um ein einfaches und schnelles Umrichten der Werkzeugmaschine zu gewährleisten und deren Leistung zu erhöhen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemässe Lösung wird eine radiale Rückführung der Schleifscheibe bei der Bildung einer unzylindrischen Seele der Drallnut vermieden. Ferner wird eine genaue und zur Längsbewegung des Werkstück-Spindelstocks proportionale Verschiebung der Spindeleinheit mit der auf der Spindel angeordneten Schleifscheibe in derjenigen Richtung bewirkt, die zur Drehachse der Spindel senkrecht und zur Grundfläche der Schwenkplatte parallel ist.

Die genannte Verschiebung bewirkt eine Änderung des Durchmessers der Seele des zu bearbeitenden Werkzeuges von einem Wert d zu Beginn der Bearbeitung bis zu einem Wert d1 > d am Ende der Bearbeitung, weil sich der Berührungspunkt der Schleifscheibe mit der Seele verlagert. Dabei sind die Genauigkeit und die Beständigkeit der übrigen geometrischen Parameter des zu bearbeitenden Werkzeuges, darunter auch die Breite und die Höhe der Fase, gewährleistet.

Durch die vorstehend genannten Merkmale wird die Bearbei tungsgenauigkeit erhöht. Ferner ist die gesamte Bearbeitung des Profils der Drallnut mit einer einzigen Profil-Schleifscheibe möglich, wodurch die Kinematik der Werkzeugmaschine erheblich vereinfacht und das Einrichten derselben bedeutend erleichtert wird. Dies wiederum erlaubt eine Leistungssteigerung der Werkzeugmaschine sowie deren Einsatz zur Kleinserien- und Serienfertigung von spanenden Werkzeugen.

Eine Ausführungsform nach Anspruch 2 ermöglicht eine geradlinige Verschiebung der Spindeleinheit entlang der Achse der zylindrischen Stange beim Bilden der unzylindrischen Seele sowie eine Drehung der Spindeleinheit um die Achse der Stange für die Einstechzustellung der Schleifscheibe. Dadurch wird die Konstruktion und die Kinematik der Werkzeugmaschine vereinfacht.

Eine Ausführungsform nach Anspruch 3 ermöglicht es, die Verschiebung der Spindeleinheit über die Führung beim Bilden der unzylindrischen Seele mit der Drehung derselben um die Führung bei der Einstechzustellung der Schleifscheibe zu vereinigen.

Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 4 ist der Kontakt der Kopierleiste mit dem Hebel im Punkt auf der Erzeugenden seines sphärischen Kopfes gewährleistet, wobei sich dieser Punkt stets auf der Schwenkachse befindet und es auf diese Weise gelingt, die eingestellte Grösse der Verschiebung der Spindeleinheit beim Schwenken der Schwenkplatte während des Einrichtens der Werkzeugmaschine konstantzuhalten. Dadurch lässt sich die Einrichtzeit verkürzen.

Durch eine Ausführungsform nach Anspruch 5 wird beim Drehen der Kopierleiste um die Bolzenachse die Bewegung auf den Hebel nicht übertragen. Dadurch ergibt sich eine bedeutende Vereinfachung beim Einrichten der Werkzeugmaschine.

Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 6 ist die Bildung einer unzylindrischen Seele an dem zu bearbeitenden Werkzeug infolge der Übertragung der Bewegung des mit dem Werkstück-Spindelstock gekoppelten Hebels auf die Spindeleinheit gewährleistet.

Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 7 lässt sich die Spindeleinheit auf der Führungsstange bei der Einstechzustellung der Schleifscheibe in einem weiten Bereich drehen.

Nach Anspruch 8 wird die Bearbeitung des eine zylindrische Seele aufweisenden Werkzeuges vorgenommen, weil eine kinematische Verbindung zwischen dem Werkstück-Spindelstock und der Spindeleinheit fehlt und die Bewegung vom Werkstück-Spindelstock auf die Spindeleinheit nicht übertragen wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Anhand der Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 Eine Draufsicht auf eine Werkzeugmaschine zum Schleifen von Drallnuten,
Fig. 2 einen Längsschnitt entlang einer durch die Achse des Werkstück-Spindelstocks und die Drehachse der Spindel der Spindeleinheit verlaufenden Ebene II-II nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt entlang einer durch die Achse der Führung der Spindeleinheit verlaufenden Ebene III-III nach Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang einer durch die Achsen des Bolzens der Kopierleiste und des sphärischen Kopfes des Hebels verlaufenden Ebene IV-IV nach Fig. 2,
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang einer durch die Achse der Zwischenzahnstange verlaufenden Ebene V-V nach Fig. 2,
Fig.

6 eine Schnittansicht entlang einer durch die Achse der Welle mit den Zahnrädern verlaufenden Ebene VI-VI nach Fig. 3 und
Fig. 7 ein Schema zur Darstellung der Verschiebung der Schleifscheibe relativ zu dem zu bearbeitenden Werkzeug beim Bilden einer unzylindrischen Seele.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Die in der Fig. 1 dargestellte zum Schleifen von Drallnuten bestimmte Werkzeugmaschine weist ein Maschinenbett 1 mit einer darauf angeordneten Geradführung 2 und einen auf der Führung 2 hin- und herverschiebbaren Werkstück-Spindelstock 3 auf.

Gemäss Fig. 2 ist im Bett 1 ein Längsbewegungsantrieb 4 angeordnet. Ein zweiter Antrieb 5 dient zum drehbaren Antreiben einer Spindel 6, die das Werkstück 7 eines zu bearbeitenden spanenden Werkzeuges aufnimmt. Auf dem Spindelstock 3 ist ein Stützprisma 8 angeordnet.

Gemäss Fig. 1 und 2 liegt eine Schwenkplatte 9 mit ihrer Grundfläche auf dem Bett 1 auf. Die Schwenkplatte 9 ist um die Achse 0-0 einer im Bett 1 befestigten Buchse 10 schwenkbar gelagert.

Auf der Schwenkplatte 9 ist eine Kragstütze 11 befestigt, die eine andere Geradführung 12 trägt, auf welcher verschiebbar über diese und drehbar um dieselbe eine Spindeleinheit 13 (Fig. 1) montiert ist, deren Spindel 14 eine Schleifscheibe 15 trägt, die ein Formprofil aufweist und eine vereinigte Bearbeitung der eigentlichen Nut und des Rückens der Drallnut des spanenden Werkzeuges gewährleistet.

Der Spindelstock 3 ist mit der Spindeleinheit 13 über ein Hebelsystem kinematisch verbunden.

Gemäss der Erfindung ist die Geradführung 12 auf der Kragstütze 11 so befestigt, dass ihre Achse 01-01 (Fig. 3) zur Drehachse 02-02 (Fig. 2) der Spindel 14 senkrecht und zur Grundfläche der Schwenkplatte 9 parallel ist, während das Hebelsystem einen auf der Schwenkplatte 9 mittels einer darauf starr befestigten Achge 16 angeordneten zweiarmigen Hebel 17 enthält, dessen ein Arm mit dem Spindelstock 3 in Verbindung steht, während der zweite Arm mit einem Zahngetriebe zusammenwirkt, dessen letztes Glied eine Zahnstange 18 ist, die an der Spindeleinheit 13 parallel zur Achse 01-01 der Führung 12 befestigt ist.

Die Geradführung 12 enthält eine zylindrische Stange 19 (Fig. 3), die in der Kragstütze 11 mit Hilfe einer Scheibe 20 befestigt ist, ein Lager 21, das sich auf der Stange 19 befindet, und eine Buchse 22, welche auf dem Lager 21 axial verschiebbar längs der Achse 01-01 der Führung 12 angeordnet ist, die mit der Achse der Stange 19 und der Achse der Buchse 22 zusammenfällt, welche in der unten folgenden Be schreibung als Achse 01-01 der Stange 19 und als Achse 01-01 der Buchse 22 bezeichnet werden.

Dabei trägt die Buchse 22 die Spindelachse 13 auf sich, und ihre Achse 01-01 ist zur Drehachse 02-02 der Spindel 14 senkrecht.

In der Kragstütze 11 sind axial verschiebbar in Führungsbuchsen 23 und 24 zwei Paare Stifte 25 und 26 angeordnet, zwischen denen mittels Drucklagern 27 und 28 die Spindeleinheit 13 montiert ist.

In der Stange 19 ist eine axiale Ausdrehung ausgeführt, in der ein Teller 29, der sich an den Stiften 25 abstützt und einen Greifer 30 trägt, welcher darin vermittels einer Verstellschraube 31 angeordnet ist, ein in der Stange 19 starr befestigter Greifer 33, ein mit dem Stift 26 zusammenwirkender Schraubmechanismus 33 für die Einrichtsbewegung der Spindeleinheit 13 und eine Rückstellfeder, deren Enden in den Greifern 30 und 32 befestigt sind, aufgenommen sind.

Der zweiarmige Hebel 17 steht mit dem Spindelstock 3 mittels eines Bolzens 35 (Fig. 4), der am Unterteil des Spindelstocks 3 befestigt ist, einer Kopierleiste 36, die um die Achse 03-03 des Bolzens 35 drehbar angeordnet ist, und eines sphärischen Kopfes 37, der an dem mit dem Spindelstock 3 gekoppelten Arm des Hebels 17 angebracht ist, in Verbindung, wobei der Mittelpunkt Q1 des sphärischen Kopfes 37 auf der Achse 0-0 der Buchse 10 liegt, um welche die Schwenkung der Schwenkplatte 9 erfolgt, während die Achse 03-03 des Bolzens 35 durch den Mittelpunkt Q1 des sphärischen Kopfes 37 verläuft und parallel zur Grundfläche der Schwenkplatte 9 liegt.

Das Zahngetriebe der kinematischen Bindung des Spindelstocks 3 mit der Spindeleinheit 13 enthält eine Zwischenzahnstange 38 (Fig. 5), die mit dem Arm des Hebels 17 mittels eines Steines 39 in Kontakt steht, welcher am Arm des Hebels 17 befestigt ist und in die Nut der Zahnstange 38 eingreift. Die Zahnstange 38 steht unter der Wirkung einer Feder 40, die in der axialen Ausdrehung der Zahnstange untergebracht und mit dem zweiten Ende in der Kragstütze 11 mit Hilfe eines Stiftes 41 befestigt ist. Im Eingriff mit der Zahnstange 38 befindet sich ein Zahnrad 42, das auf der Welle 43 frei drehbar gelagert ist. Auf derselben Welle 43 ist mit Hilfe eines Längskeils 44 (Fig. 6) ein Zahnrad 45 befestigt, welches in die Zahnstange 18 eingreift.

Die Zahnstange 18 besitzt Kreisbogenzähne mit einem Abrundungsradius R, und der Abrundungsmittelpunkt Q2 der Zähne liegt auf der Achse 01-01 der Buchse 22.

Die Welle 43 ist in einer Ausdrehung der Kragstütze 11 frei drehbar in Buchsen 46 und 47 gelagert.

Das Zahnrad 42 kann auf der Welle 43 mit Hilfe einer Reibschlussverbindung befestigt sein, die eine Mutter 48 und eine Scheibe 49 enthält.

Die erfindungsgemässe Werkzeugmaschine zum Schleifen von Drallnuten arbeitet folgenderweise.

Das Rohteil 7 des zu bearbeitenden spanenden Werkzeuges spannt man in der Spindel 6 des Spindelstocks 3 ein und ordnet es mit dem freien Ende auf dem Stützprisma 8 des Spindelstocks 3 an.

Die Bearbeitung der eigentlichen Drallnut und des Rückens unter Bildung einer Fase im Rohteil 7 nimmt man gleichzeitig mit Hilfe ein und derselben Schleifscheibe 15 vor.

Die schraubenförmige Bewegung des Rohteils 7 wird durch programmässig abgestimmte Drehung der Antriebe 4 und 5 gewährleistet.

Das Einstellen der Schleifscheibe 15 auf den erforderlichen Winkel epsilon (Fig. 1) in bezug auf die Spindel 6 des Spindelstocks 3 erfolgt von Hand durch Schwenkung der Platte 9 um die Achse 0-0 der Buchse 10.

Die Einstellung der Schleiftiefe und die Rückführung der Schleifscheibe 15 nach beendetem Schleifen nimmt man durch Drehung der Spindeleinheit 13 auf der Führung 12 mit Hilfe einer (nicht gezeichneten) Einstechvorrichtung vor.

Das Einstellen einer vorgegebenen Änderung des Durchmessers der Nutseele bei dem zu bearbeitenden Werkzeug erfolgt von Hand durch Drehung der Kopierleiste 36 um die Achse 03-03 des Bolzens 35.

Die Einstellbewegung der Spindeleinheit 13 längs der Achse 01-01 der Stange 19 um eine vorgegebene Grösse vor dem Beginn des Schleifens nimmt man auf die beweglichen Stifte 26 vor, und diese übertragen ihrerseits die Bewegung über das Drucklager 28 auf die Spindeleinheit 13. Dabei ist die Mutter 48 nicht festgezogen, und das Zahnrad 42 ist mit Hilfe der Scheibe 49 auf der Welle 43 nicht befestigt, was es der Spindeleinheit 13 gestattet, sich längs der Achse 01-01 der Stange 19 frei zu verschieben und mittels der Zahnstange 18 und des Zahnrades 45 die Welle 43 in den Buchsen 46 und 47 zu drehen. Da sich die Welle 43 in der Bohrung des Zahnrades 42 frei dreht, so wird die Bewegung auf den zweiarmigen Hebel 17 nicht übertragen.

Durch die über die Zwischenzahnstange 38 und den Stein 39 wirkende Feder 40 ist er bestrebt, auf der Achse 16 zu schwenken, und bleibt durch den sphärischen Kopf 37 an die Kopierleiste 36 angedrückt.

Ihrerseits wird die Bewegung des Spindelstocks 3 zusammen mit der Kopierleiste 36 auf die Spindeleinheit 13 nicht übertragen, sie ruft lediglich eine Schwenkung des zweiarmigen Hebels 17 auf der Achse 16 hervor, was zum Heben der Zahnstange 38 führt, welche, indem sie die Feder 40 auseinanderzieht, das auf der Welle 43 frei sitzende Zahnrad 42 dreht.

Wenn ein spanendes Werkzeug bearbeitet wird, das keine Steigung der Seele hat, bleibt das Zahnrad 42 unbefestigt, und auf diese Weise fehlt die kinematische Bindung zwischen der Vorschubbewegung des Spindelstocks 3 und der Verschiebung der Spindeleinheit 13 längs der Achse 01-01 der Stange 19.

Wird aber ein spanendes Werkzeug geschliffen, bei dem eine unzylindrische Seele gebildet werden soll, befestigt man das Zahnrad 42 auf der Welle 43 durch Anziehen der Mutter 48 und der Scheibe 49. Dann wird die Bewegung des Spindelstocks 3 auf der Führung 2 vom Antrieb 4 über die auf einen bestimmten Winkel eingestellte Kopierleiste 36 und den sphärischen Kopf 37 auf den zweiarmigen Hebel 17 übertragen, wodurch dessen Schwenkung um die Achse 16 hervorgerufen wird. Der Arm des Hebels 17 mit dem Stein 39 hebt sich, nimmt die Zahnstange 38 mit und zieht die Feder 40 auseinander. Die Zahnstange 38 dreht das Zahnrad 42 und zusammen mit ihm auch die Welle 43 mit dem auf ihr mit Hilfe des Längskeils 44 befestigten Zahnrad 45, welches sich auf der Zahnstange 18 abwälzt und die Spindeleinheit 13 auf dem Lager 21 der Achse 01-01 der Stange 19 um die Grösse "a" (Fig. 1) verschiebt.

Dadurch, dass die Achse 01-01 der Stange 19 senkrecht zur Drehachse 02-02 der Spindel 14 und parallel zur Grundfläche der Schwenkplatte 9 liegt, ruft die Verschiebung der Spindeleinheit 13 um die Grösse "a" längs der Achse 01-01 der Stange 19 beim Schleifen von Drallnuten am Rohteil 7 mittels der Schleifscheibe 15 eine Änderung des Durchmessers der Seele vom Wert d am Beginn der Bearbeitung bis zum Wert d1 > d am Ende der Bearbeitung hervor. Dies wird durch ein in Fig. 7 angeführtes Schema erläutert.

In der Ausgangsstellung ordnet man die Schleifscheibe 15, die einen Durchmesser D hat und unter einem Winkel "e" (Fig. 1) zur Achse des Rohteils 7 des zu bearbeitenden spanenden Werkzeug eingestellt ist, in einem Abstand
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von der Rohteilachse an, was der Bildung eines Durchmessers d der Seele beim Schleifen entspricht. Der Punkt "b" des Kontaktes der Schleifscheibe 15 mit der Seele des Rohteils 7 befindet sich auf einer Geraden AC, die den Mittelpunkt A der Schleifscheibe 15 mit dem Mittelpunkt C des zu bearbeitenden Rohteils 7 verbindet. Die Länge dieser Geraden beträgt
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und ist bei der gegebenen Stellung der Schleifscheibe 15 in bezug auf das Rohteil 7 minimal.

Bei der während der Bearbeitung erfolgenden Verschiebung der Spindeleinheit 13 und mit ihr zusammen auch der Schleifscheibe 15 längs der Achse 0-0 der Stange 19 nimmt der Mittelpunkt A der Schleifscheibe 15 eine neue Lage A1 ein und der Punkt b verlagert sich in die Lage des Punktes b1. Da der Abstand zwischen dem Mittelpunkt A der Schleifscheibe 15 und dem Mittelpunkt C des Rohteils 7 dabei zunimmt (AC1 > AC), der Durchmesser D der Schleifscheibe 15 aber unverändert bleibt, so verändert sich in der Formel
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der Durchmesser d der Seele, und bei der Verschiebung der Schleifscheibe 15 um die Grösse "a" erreicht der Durchmesser der Seele gegen Ende der Bearbeitung den Höchstwert d1.

Wenn sich die Spindeleinheit 13 längs der Achse 0-0 der Stange 19 bewegt, so verschiebt sie über das Drucklager 27 in den Buchsen 23 die beweglichen Stifte 25, die den Teller 29 zusammen mit der Verstellschraube 31 und dem beweglichen Greifer 30, welche in ihm angeordnet sind, verschieben. Da der unbewegliche Greifer 32 in der Ausdrehung der Stange 19 befestigt ist, so wird die Rückstellfeder auseinandergezogen, wobei sie Energie für die Rückführung der Spindeleinheit 13 in die Ausgangsstellung speichert. Die Kraft der Feder 34 wird durch Verstellen des Greifers 30 mit Hilfe der Schraube 31 geregelt.

Beim Rückwärtslauf des Spindelstocks 3 schwenkt der zweiarmige Hebel 17 unter der Wirkung der Kopierleiste 36 auf der Achse 16, sein Arm mit dem daran befestigten Stein 39 senkt sich und nimmt die Zahnstange 38 mit, während sich die Spindeleinheit 13 unter der Wirkung der Feder 34 zurück bis zum Anschlag des Lagers 28 gegen die beweglichen Stifte 26 verschiebt.

Bei den während des Einrichtens der Werkzeugmaschine erfolgenden Schwenkungen der Schwenkplatte 9 um die Achse 0-0 der Buchse 10 bleibt die Grösse "a" der Verschiebung der Spindeleinheit 13 unveränderlich, weil sich der Punkt des Kontaktes des sphärischen Kopfes 37 des zweiarmigen Hebels 17 mit der Kopierleiste 36 auf der Achse 0-0 der Büchse 10 befindet, d.h. auf der Schwenkachse der Schwenkplatte 9.

Die Drehung der Kopierleiste 36 während des Einrichtens um die Achse 03-03 des Bolzens 35 bewirkt ebenfalls keine Änderung der Grösse "a", weil der Hebel 17 als Folge davon unbeweglich bleibt, dass die Achse 03-03 des Bolzens 35 (die Drehachse der Kopierleiste 36) durch den Mittelpunkt Q1 des sphärischen Kopfes 37 verläuft.

Auf diese Weise wird die Einstellung der Steigungsgrösse der Seele bei dem zu bearbeitenden Werkzeug bedeutend vereinfacht und lässt sich auf die Drehung der Kopierleiste 36 um den vorgegebenen Winkel epsilon ohne irgendwelche Umberechnungen zurückführen.

Gewerbliche Verwertbarkeit

Die Anwendung der erfindungsgemässen konstruktiven Lösungen gestattet es, die Konstruktion und Kinematik der Werkzeugmaschine bedeutend zu vereinfachen, die Zeit ihres Einrichtens zu reduzieren und die Bearbeitungsgenauigkeit dadurch zu erhöhen, dass die Breite der Fase und der Durchmesser des Rückens bei Änderung des Durchmessers der Seele bei dem zu bearbeitenden spanenden Werkzeug unverändert aufrechterhalten werden.

Die Erfindung kann mit dem grössten Erfolg bei der Bearbeitung von Drallnuten eines spanenden Schaftwerkzeuges hoher Genauigkeit besonders unter den Bedingungen der Einzel-, der Kleinserien-und der Serienfertigung angewandt werden und behält auch ihre Vorzüge in der Grossserienfertigung bei.

Claims

1. Werkzeugmaschine zum Schleifen von Drallnuten eines spanenden Werkzeuges, die ein Bett (1) mit einer darauf befestigten Geradführung, einen Werkstückspindelstock (3), der einen im Bett (1) installierten Bewegungsantrieb (4) besitzt und auf der Geradführung (2) hin- und herverschiebbar über dieselbe angeordnet ist, eine Schwenkplatte (9), die mit ihrer Grundfläche auf dem Bett (1) mit Schwenkungsmöglichkeit um die Achse (0-0) einer im Bett (1) befestigten Buchse (10) aufgesetzt ist, eine Kragstütze (11), die auf der Schwenkplatte (9) befestigt ist und eine Geradführung (12) trägt, auf welcher verschiebbar über diese eine Spindeleinheit (13) montiert ist, deren Spindel (14) eine Schleifscheibe (15) trägt, und ein Hebelsystem, das die kinematische Bindung der Spindeleinheit (13) mit dem Werkstückspindelstock (3) gewährleistet, enthält, dadurch gekennzeichnet,

dass die Spindeleinheit (13) drehbar um die Geradführung (12) angeordnet ist, die auf der Kragstütze (11) so befestigt ist, dass ihre Achse (01-01) senkrecht zur Drehachse (02-02 der Spindel (14) und parallel zur Grundfläche der Schwenkplatte (9) liegt, wobei das Hebelsystem einen auf der Schwenkplatte (9) mittels einer auf ihr starr befestigten Achse (16) angeordneten zweiarmigen Hebel (17) enthält, dessen ein Arm mit dem Werkstückspindelstock (3) in Verbindung steht, während der zweite Arm mit einem Zahngetriebe zusammenwirkt, das eine Zahnstange (18) aufweist, welche an der Spindeleinheit (13) parallel zur Achse (01-01) der Geradführung (12) der Kragstütze (11) befestigt ist.

2.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geradführung (12) der Kragstütze (11), auf welcher die Spindeleinheit (13) montiert ist, eine in der Kragstütze (11) befestigte zylindrische Stange (19), ein Lager (21) und eine Buchse (22) enthält, die auf dem Lager (21) axial verschiebbar längs der Achse (01-01) der Geradführung (12) und drehbar um diese Achse (01-01) angeordnet ist und die Spindeleinheit (13) trägt, wobei die Achse der Buchse (22) senkrecht zur Drehachse (02-02) der Spindel (14) der Spindeleinheit (13) ist.

3.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kragstütze (11) zwei Paare von Stiften (25 und 26) axial verschiebbar angeordnet sind, zwischen denen mittels Drucklagern (27 und 28) die Spindeleinheit (13) montiert ist, wobei in der Stange (19) eine axiale Ausdrehung ausgeführt ist, in welcher ein Teller (29), der sich an einem Paar der Stifte (25) abstützt und einen Greifer (30) trägt, ein anderer starr befestigter Greifer (32), ein Schraubmechanismus (33) für die Einrichtebewegung der Spindeleinheit (13), der mit dem zweiten Paar der Stifte (26) zusammenwirkt, und eine Rückstellfeder (34), deren Enden in den beiden Greifern (30 und 32) befestigt sind, aufgenommen sind.

4.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiarmige Hebel (17) mit dem Werkstückspindelstock (3) mittels eines Bolzens (35), der am Unterteil des Werkstückspindelstocks (3) befestigt ist, einer Kopierleiste (36), die um die Achse (03-03) des Bolzens (35) drehbar ist, und eines sphärischen Kopfes (37), der an dem mit dem Werkstückspindelstock (3) gekoppelten Arm des Hebels (17) angebracht ist, in Verbindung steht, wobei der Mittelpunkt Q1 des sphärischen Kopfes (37) auf der Achse (0-0) der Buchse (10) liegt, um welche die Schwenkung der Schwenkplatte (9) erfolgt.

5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (03-03) des Bolzens (35), auf dem die Kopierleiste (36) angebracht ist, durch den Mittelpunkt Q1 des sphärischen Kopfes (37) verläuft und parallel zur Grundfläche der Schwenkplatte (9) liegt.

6.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahngetriebe eine Zwischenzahnstange (38), die mit dem Arm des Hebels (17) in Kontakt steht, und ein Zahnrad (42) enthält, das sich mit der erwähnten Zahnstange (38) im Eingriff befindet und auf einer Welle (43) sitzt, welche ein zweites Zahnrad (45) trägt, das in eine an der Spindeleinheit (13) befestigte Zahnstange (18) eingreift.

7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Spindeleinheit (13) befestigte Zahnstange (18) mit Kreisbogenzähnen ausgeführt ist, deren Kreismittelpunkte Q2 auf der Achse (01-01) der Buchse (22) liegen, welche die Spindeleinheit (13) auf sich trägt.

8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Zwischenzahnstange (38) im Eingriff befindliche Zahnrad (42) auf der Welle (43) frei drehbar angeordnet ist.

9.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (42) auf der Welle (43) mit Hilfe einer Reibschlussverbindung (48, 49) angeordnet ist. 1. Werkzeugmaschine zum Schleifen von Drallnuten eines spanenden Werkzeuges, die ein Bett (1) mit einer darauf befestigten Geradführung, einen Werkstückspindelstock (3), der einen im Bett (1) installierten Bewegungsantrieb (4) besitzt und auf der Geradführung (2) hin- und herverschiebbar über dieselbe angeordnet ist, eine Schwenkplatte (9), die mit ihrer Grundfläche auf dem Bett (1) mit Schwenkungsmöglichkeit um die Achse (0-0) einer im Bett (1) befestigten Buchse (10) aufgesetzt ist, eine Kragstütze (11), die auf der Schwenkplatte (9) befestigt ist und eine Geradführung (12) trägt, auf welcher verschiebbar über diese eine Spindeleinheit (13) montiert ist, deren Spindel (14) eine Schleifscheibe (15) trägt, und ein Hebelsystem, das die kinematische Bindung der Spindeleinheit (13) mit dem Werkstückspindelstock (3) gewährleistet, enthält, dadurch gekennzeichnet,

dass die Spindeleinheit (13) drehbar um die Geradführung (12) angeordnet ist, die auf der Kragstütze (11) so befestigt ist, dass ihre Achse (01-01) senkrecht zur Drehachse (02-02 der Spindel (14) und parallel zur Grundfläche der Schwenkplatte (9) liegt, wobei das Hebelsystem einen auf der Schwenkplatte (9) mittels einer auf ihr starr befestigten Achse (16) angeordneten zweiarmigen Hebel (17) enthält, dessen ein Arm mit dem Werkstückspindelstock (3) in Verbindung steht, während der zweite Arm mit einem Zahngetriebe zusammenwirkt, das eine Zahnstange (18) aufweist, welche an der Spindeleinheit (13) parallel zur Achse (01-01) der Geradführung (12) der Kragstütze (11) befestigt ist. 2.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geradführung (12) der Kragstütze (11), auf welcher die Spindeleinheit (13) montiert ist, eine in der Kragstütze (11) befestigte zylindrische Stange (19), ein Lager (21) und eine Buchse (22) enthält, die auf dem Lager (21) axial verschiebbar längs der Achse (01-01) der Geradführung (12) und drehbar um diese Achse (01-01) angeordnet ist und die Spindeleinheit (13) trägt, wobei die Achse der Buchse (22) senkrecht zur Drehachse (02-02) der Spindel (14) der Spindeleinheit (13) ist. 3.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kragstütze (11) zwei Paare von Stiften (25 und 26) axial verschiebbar angeordnet sind, zwischen denen mittels Drucklagern (27 und 28) die Spindeleinheit (13) montiert ist, wobei in der Stange (19) eine axiale Ausdrehung ausgeführt ist, in welcher ein Teller (29), der sich an einem Paar der Stifte (25) abstützt und einen Greifer (30) trägt, ein anderer starr befestigter Greifer (32), ein Schraubmechanismus (33) für die Einrichtebewegung der Spindeleinheit (13), der mit dem zweiten Paar der Stifte (26) zusammenwirkt, und eine Rückstellfeder (34), deren Enden in den beiden Greifern (30 und 32) befestigt sind, aufgenommen sind. 4.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiarmige Hebel (17) mit dem Werkstückspindelstock (3) mittels eines Bolzens (35), der am Unterteil des Werkstückspindelstocks (3) befestigt ist, einer Kopierleiste (36), die um die Achse (03-03) des Bolzens (35) drehbar ist, und eines sphärischen Kopfes (37), der an dem mit dem Werkstückspindelstock (3) gekoppelten Arm des Hebels (17) angebracht ist, in Verbindung steht, wobei der Mittelpunkt Q1 des sphärischen Kopfes (37) auf der Achse (0-0) der Buchse (10) liegt, um welche die Schwenkung der Schwenkplatte (9) erfolgt. 5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (03-03) des Bolzens (35), auf dem die Kopierleiste (36) angebracht ist, durch den Mittelpunkt Q1 des sphärischen Kopfes (37) verläuft und parallel zur Grundfläche der Schwenkplatte (9) liegt. 6.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahngetriebe eine Zwischenzahnstange (38), die mit dem Arm des Hebels (17) in Kontakt steht, und ein Zahnrad (42) enthält, das sich mit der erwähnten Zahnstange (38) im Eingriff befindet und auf einer Welle (43) sitzt, welche ein zweites Zahnrad (45) trägt, das in eine an der Spindeleinheit (13) befestigte Zahnstange (18) eingreift. 7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Spindeleinheit (13) befestigte Zahnstange (18) mit Kreisbogenzähnen ausgeführt ist, deren Kreismittelpunkte Q2 auf der Achse (01-01) der Buchse (22) liegen, welche die Spindeleinheit (13) auf sich trägt. 8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Zwischenzahnstange (38) im Eingriff befindliche Zahnrad (42) auf der Welle (43) frei drehbar angeordnet ist. 9.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (42) auf der Welle (43) mit Hilfe einer Reibschlussverbindung (48, 49) angeordnet ist.