CH667026A5

CH667026A5 - Vorrichtung zum bearbeiten eines zahnrades und verfahren zum abrichten der werkzeuge dieser vorrichtung.

Info

Publication number: CH667026A5
Application number: CH278485A
Authority: CH
Inventors: Walter Wirz
Original assignee: Reishauer Ag
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1988-09-15
Also published as: DE3616175A1

Description

BESCHREIBUNG

Eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-OS 31 50 961 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird das Werkzeug, dessen Zahnbreite geringer ist als die Zahnlückenbreite des Zahnrades, auf den Soll Achsabstand zwischen Werkzeug und Zahnrad eingefahren und anschliessend bei kontinuierlich drehendem Werkzeug und Zahnrad der synchronen Drehung eine gesteuerte Drehvorschubbewegung überlagert, womit die einen Zahnflanken des Zahnrades auf ihrer ganzen Länge bearbeitet werden.

Werkzeug und Zahnrad berühren sich dabei längs einer Linie von der einen Stirnseite des Zahnrades zur andern. Dieses Bearbeitungsverfahren hat sich sehr gut bewährt. Das bekannte Verfahren ist allerdings bei breiten Zahnrädern nicht anwendbar, weil bei zu grosser Breite das Zahnprofil des Zahnrades teilweise unterschnitten wäre und die Erzeugung des Zahnprofils damit aus geometrischen Gründen nicht möglich wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs I derart weiterzubilden, dass damit auch breite Zahnräder bearbeitet werden können. Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
Fig. I eine schematische Darstellung der Vorrichtung, wobei der Zahnradumfang in eine Ebene abgewickelt ist, und
Fig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach Fig. I in Richtung der Zahnradachse.

In Fig. I ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung schematisch dargestellt. wobei der Mantel eines zu bearbeitenden Zahnrades I in eine Ebene abgewickelt ist. Die Spindeln 11, 21, 31 von drei in Umfangsrichtung und in Achsrichtung des Zahnrades 1 gegeneinander versetzten Schleifschnecken 10, 20, 30 sind windschief zur Werkstückspindel 2 angeordnet.

Die Achsen 12. 22, 32 der Spindeln 11, 1, 31 haben je gleichen Abstand von und gleichen Winkel gegenüber der Zahnradachse 3. Die Schleifschnecken 10, 20, 30 haben eine annähernd hyperboloid- oder globoidförmige Aussenkontur und berühren das Zahnrad 1 je längs einer Bearbeitungslinie 13, 23, 33 mit einem Anfangspunkt 14, 24, 34, einem Mittelpunkt 15, 25, 35 und einem Endpunkt 16, 26, 36.

Die Bearbeitungsbreite 17,27,37 der Schleifschnecken 10, 20, 30 schliessen aneinander an und ergänzen sich damit zu einer Arbeitsbreite, welche der Breite 4 des Zahnrades I entspricht. Die Bearbeitungsbreiten 17, 27,37 können sich auch leicht überlappen.

In Fig. 2 ist die räumliche Anordnung der Schleifschnekken 10, 20, 30 um das Zahnrad 1 herum dargestellt.

Zur Bearbeitung des vorbereiteten Zahnrades 1 werden zunächst die Schleifschnecken 10, 20, 30 analog dem in der DE-OS 31 50 961 beschriebenen Verfahren radial zugestellt, bis der Soll-Fertigungsachsabstand zwischen der Zahnradachse 3 und den Schneckenachsen 12, 22. 32 erreicht ist.

Dabei berühren sich Zahnrad 1 und Schleifschnecken 10,20, 30 noch nicht, weil die Zahnbreite der Schleifschnecken 10, 20, 30 geringer ist als die Breite der Zahnlücken des Zahnrades 1. Anschliessend wird bei kontinuierlich drehendem Zahnrad 1 und Schleifschnecken 10, 20, 30 der synchronen Drehbewegung ein Drehvorschub des Zahnrades 1 oder der Schleifschnecken 10, 20, 30 überlagert, so dass zunächst die eine Zahnflanke des Zahnrades 1 bearbeitet wird. Nach Erreichen eines vorgewählten Vorschubwinkels wird der Drehvorschub in entgegengesetzter Richtung fortgesetzt, und damit die andere Zahnflanke in analoger Weise bearbeitet.

Bei dieser Bearbeitung ist es wichtig, dass die Schleifschnecken 10, 20, 30 exakt synchron miteinander drehen und dabei einen bestimmten Drehwinkel gegeneinander präzise einhalten, damit längs der Flanken des Zahnrades keine Stufen entstehen. Um die Schleifschnecken gegeneinander genau abzustimmen ist es zweckmässig, alle drei Schleifschnekken 10,20,30 gemeinsam in der für die Bearbeitung des Zahnrades 1 vorgesehenen Aufspannung abzurichten, indem auf der Vorrichtung statt des Zahnrades 1 ein Abrichtzahnrad eingespannt wird, dessen Breite grösser als die Zahnkranzbreite 4 des Zahnrades I ist. Die Schnecken 10, 20, 30 werden dann im Drehvorschubverfahren analog der Bearbeitung des Zahnrades 1 gemeinsam abgerichtet.

Damit kann sichergestellt werden, dass bei genau synchroner Drehung der Schleifschnecken 10, 20,30 während der Bearbeitung des Zahnrades 1 keine Stufen an den Berührungslinien der Bearbeitungsbreiten 17, 27,37 entstehen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform mit drei Schleifschnecken 10, 20,30 dargestellt. Für schmalere Zahnräder 1 kann jedoch auch eine Anordnung mit bloss zwei Schleifschnecken gewählt werden. Bei noch breiteren Zahnrädern können mehr als drei Schleifschnecken zweckmässig sein, wobei die Schleifschnecken vorteilhaft längs einer Schraubenlinie um das Zahnrad herum angeordnet werden.

Das beschriebene Ausführungseispiel wurde anhand des Drehvorschubverfahrens erläutert. Dieselbe Vorrichtung eignet sich jedoch auch zur Durchführung des Tauchverfahrens, bei welchem die Werkzeuge 10, 20, 30 bei kontinuierlicher Drehung relativ zum ebenfalls synchron mitdrehenden Werkstück I radial zugestellt werden und dabei beide Zahn flanken gleichzeitig bearbeitet werden. Mit dem Tauchverfahren lassen sich beispielsweise auch die Zähne des Zahnrades I aus dem vollen herausfräsen. Beide Verfahren sind auch zum Hohnen oder Schaben geeignet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I . Vorrichtung zum Bearbeiten eines Zahnrades (I ) mit einem Werkzeug (10) im Drehvorschub- oder Tauchverfahren mit einer Werkstückspindel (2) und einer windschief zur Werkstückspindel (2) angeordneten Werkzeugspindel (I I), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine zweite Werkzeugspindel (91, 31) mit einem zweiten Werkzeug (20, 30) zur Bearbeitung derselben Zahnflanken wie das erste Werkzeug (10) in Achsrichtung und in Umfangsrichtung der Werkstückspindel (2) gegenüber dem ersten Werkzeug (10) versetzt angeordnet ist,

wobei die Bearbeitungsbreiten (17, 27, 37) der Werkzeuge (10, 20, 30) auf dem Zahnrad (1) aneinander anschliessen oder sich überlappen und alle Werkzeuge ( 10, 20* 30) synchron miteinander drehbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, zur Feinbearbeitung eines vorbearbeiteten Zahnrades (1) im Drehvorschubverfah- rein, wobei im Betrieb bei kontinuierlich drehendem Werkzeug ( 10) und Zahnrad (1) der synchronen Drehung eine Drehvorschubbewegung überlagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass alle Werkzeuge (10, 20, 30) mit der gleichen Zanflanke des Zahnrades (1) im Eingriff stehen.
3. Verfahren zum Abrichten der Werkzeuge (10, 20, 30) einer Vorrichtung gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeich nest, dass die Werkzeuge (10, 20, 30) auf den für die Zahnradbeareitung vorgesehenen Lagen auf den Werkzeugspindeln (11. 21, 31 ) aufgespannt werden, dass ein Abrichtzahnrad, dessen Breite grösser ist als die Breite des zu bearbeitenden Zahnrades ( I ) anstelle des zu bearbeitenden Zahnrades(l) aufgespannt wird,

und dass die Werkzeuge (10, 20, 30) im Drehvorschubverfahren gleichzeitig abgerichtet werden.