CH371325A - Maschine zum Bearbeiten der Zähne von Stirn- oder Schraubenrädern, längs genuteten Wellen und dergleichen - Google Patents

Description

      Maschine        zum    Bearbeiten der Zähne von Stirn- oder     Schraubenrädern,     längs genuteten Wellen und dergleichen    Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Be  arbeiten der Zähne von Stirn- oder Schraubenrädern  längs genuteten Wellen und dergleichen, bei der ein  umlaufendes schneckenförmiges Werkzeug mit dem  Werkstück und eine dem Werkzeug entsprechend ge  formte, auf der Achse des Werkzeugs sitzende  Schnecke mit einem Werkstückmodell in Eingriff ste  hen und das Werkstück und das Werkstückmodell  in Gleichlauf angetrieben und auf einem Schlitten  gelagert sind. Die Erfindung bezweckt die Schaf  fung einer Maschine zur Massenherstellung von Ge  trieben bei grösster Genauigkeit.

   Hierfür ist eine we  sentliche Voraussetzung, dass die Werkzeuge mass  haltig bleiben, und eine zweite, dass das Spiel zwi  schen zueinander beweglichen Teilen der Maschine  möglichst klein ist. Die Masshaltigkeit der Werkzeuge  lässt sich dadurch verbessern, dass durch eine zusätz  liche Bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück  verschiedene Teile des Werkzeugs nacheinander auf  das Werkstück einwirken. Das Spiel kann durch  Verringerung der     Anzahl    der beweglichen Teile klein  gehalten werden. Beide Forderungen sind aber ein  ander entgegengesetzt.  



  Die Erfindung soll diese Aufgabe dadurch lösen,  dass die Achsen des Werkstückmodells und des Werk  stücks, wie an sich bekannt,     derart    geneigt zur senk  recht zur Werkzeugachse liegenden Bewegungsrich  tung des Schlittens angeordnet sind, dass die Schrau  bengänge der Schnecke zu den Zähnen des Werk  stückmodells parallel verlaufen, und dass ein den  Schlitten tragender, unterer, zweiter Schlitten     in.     Richtung der Werkzeugachse unter Aufrechterhal  tung der Antriebsverbindung zwischen der Schnecke  und dem Werkstückmodell bewegbar ist.  



  Durch diese Kombination wird es möglich, in  den verschiedenen axialen Bereichen liegende Teile    des Werkzeugs nacheinander auf das Werkstück ein  wirken zu lassen, ohne dass die getriebliche Verbin  dung zwischen Werkstück und Werkzeug gelöst wird  und ohne dass besondere Massnahmen notwendig  sind, um das Werkzeug     zusätzlich    um seine Achse  zu drehen, wenn es in Achsrichtung des Werkzeugs  verschoben wird, da diese Drehung dem Werkstück  durch das Modell bei der     Axialverschiebung    ver  mittelt wird.  



  Beiliegende     Zeichnung    stellt ein Ausführungsbei  spiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigen:       Fig.    1 eine Seitenansicht der Maschine,       Fig.2    eine Vorderansicht und teilweise einen  senkrechten. Schnitt und       Fig.    3 einen Grundriss bei     Fortlassung    eines Teils  der Schnecke und des Schleifrades.  



  Vom Sockel 5 der Maschine ragt eine Säule 6  auf, die Lager 7 für eine waagrechte Welle 8 auf  weist. Auf der Welle 8 sitzen die Schnecke 9 und  das Werkzeug, das aus einer     Schleifschnecke    10  besteht. Dessen Gewinde hat dieselbe Steigung wie  das der Schnecke 9. Die Welle 8 wird von einem  im Sockel der     Maschine    eingebauten Motor 11 über  den     Riemen    12 und die Riemenscheiben 13 und 14  auf der Motorwelle bzw. der Welle 8 angetrieben.

    Am Sockel 5 der     Maschine    ist ein Schlitten 15 waag  recht und parallel zur Welle 8 geführt, der hydrau  lisch über einen im Sockel 5 der Maschine ange  ordneten Zylinder 16 mit Kolben 17 betrieben wird,  der mittels     seiner    Stange 18 und der Platte 19 mit  dem     Schlitten    15 verbunden ist.  



  Der untere     Schlitten    15 trägt einen oberen       Schlitten    20, der waagrecht im rechten Winkel zum  unteren Schlitten 15     beweglich    ist. Dieser obere  Schlitten wird in ähnlicher Weise wie der untere      Schlitten 15     hydraulisch    gesteuert, z. B. durch einen  Zylinder 21 auf dem unteren Schlitten 15.  



  In Konsolen 22 des oberen Schlittens 20 lagert  die Welle 23, die das Werkstückmodell 24 für den       Eingriff        mit    der Schnecke 9 trägt. Die Welle 23 trägt  das eine Ende eines um diese beweglichen Rahmens  25 mit den einander entgegengerichteten Spitzen 26  und 27, zwischen denen eine Welle 28 mit dem  Werkstück 29 eingesetzt ist, das von der Schleif  schnecke 10 bearbeitet werden soll. Die Spitze 27  sitzt an einer Welle 30, und es sind geeignete, nicht  gezeigte Mittel vorgesehen, welche die Welle 28 mit  der Welle 30 kuppeln. Die Wellen 23 und 30 sind  durch die Zahnräder 31 und 32 sowie durch das  Zwischenrad 33 gekuppelt.  



  Die Verdrehung des Rahmens 25 für die Bewe  gring des Werkstücks 29, um es mit der Schleif  schnecke 10 in und ausser Eingriff zu bringen, wird  durch die hydraulisch betriebene Kolbenstange 34  bewirkt, deren Kolben 35 in einem Zylinder 36 des  oberen Schlittens 20     geführt    ist. Die Kolbenstange 34  ist mit dem     Rahmen    25 durch ein Gelenk 37 ver  bunden. Der Bereich, innerhalb dessen das Werk  stück in     Eingriff    mit der Schleifschnecke gebracht  werden kann, ist bestimmt durch einen einstellbaren  Anschlag 38 am oberen Ende eines in den oberen  Schlitten 20 geschraubten     Bolzens    39. Sein unteres  Ende     trägt    eine Skala 40 zur Einstellung.  



  Die beiden Wellen 28 und 23 des Werkstücks 29  und des Werkstückmodells 24 liegen parallel zuein  ander und sind so geneigt zur Bewegungsrichtung des  oberen Schlittens 20, dass die Zähne des Werkstück  modells 24 und des Werkstücks 29 parallel     zu    den  Gewinden der Schnecke 9 und der Schleifschnecke  10 liegen. Die Anordnung ist     derart,    dass, wenn die  Maschine arbeitet, das Werkstückmodell 24 durch  die Schnecke 9 in Drehung versetzt wird und eine  entsprechende Drehung als Teilungsantrieb dem  Werkstück 29 durch die Zahnräder 31, 32 und 33       vermittelt    wird.  



  Die Achse der Welle 8 und die Bewegungsrich  tung des oberen Schlittens 20 entsprechen zwei  Katheten eines rechtwinkligen Dreiecks, bei dem eine  der Wellen 23 oder 30 die Hypothenuse bildet.  Während der Bewegungen des oberen Schlittens 20  führen sowohl das Werkstückmodell 24 als auch das  Werkstück 29 eine Bewegung mit einer Komponente  parallel zur Achse der Welle 8 und     proportional     dem Tangens des Winkels zwischen der Bewegungs  richtung des oberen Schlittens 20 und der Achse der  Welle 23 oder 30 aus. Diese Bewegung des oberen  Schlittens 20 bewirkt, dass die     ganze    axiale Länge  des Werkstücks 29 von der Schleifschnecke 10 be  arbeitet wird.

   Die gleichartige Bewegung des unteren  Schlittens 15 veranlasst das Werkstück 29, die ganze  axiale Länge der Schleifschnecke 10 zu passieren,  wodurch die Abnutzung über seine ganze Breite ver  teilt wird.  



  Die Schleifschnecke 10     kann    im ganzen als ein  einziges Stück aus dem gewünschten     Schleifmaterial       bestehen. Jedoch könnte sie auch aus Scheiben von  zwei oder mehr Schichten von verschiedenem Schleif  material zusammengesetzt sein. Die erste dieser  Scheiben, die den Schleifvorgang am Werkstück be  ginnt, könnte aus einem Schleifmaterial solcher Art  bestehen, das aus einem Werkstück von ebener zylin  drischer Form Metall geschruppt wird, so dass dar  auf Getriebezähne in roher Form entstehen. Die fol  gende oder folgenden Scheiben der Schleifschnecke  sind von solcher Qualität, dass sie die gewünschte  Genauigkeit und Oberflächenfeinheit der Zähne des  Werkstücks ergeben.

   Durch die Steuerung des un  teren und des oberen Schlittens 15 und 20 wird das  Werkstück nacheinander durch Schleifscheiben un  terschiedlicher Art bearbeitet.  



  Um die Schleifschnecke 10 von Zeit zu Zeit nach  erfolgter Abnutzung wieder nachzuarbeiten, kann  auf die Welle 28 ein Werkzeug gespannt werden,  dessen wirksame Schneiden dieselbe Form aufwei  sen wie die des Werkstücks. Durch Hin- und Her  bewegen des unteren Schlittens 15 während der Be  wegung des oberen Schlittens 20 gegen die Schleif  schnecke und Drehung derselben und des     Werkzeugs     wird der Schleifschneckenumfang wieder auf sein ge  wünschtes Profil gebracht.  



  Die Schnecke 9 und die Schleifschnecke 10 kön  nen denselben Durchmesser haben, jedoch auch von  verschiedenem Durchmesser sein. Im gezeigten Bei  spiel hat die Schleifschnecke 10 etwas grösseren  Durchmesser als die Schnecke 9, jedoch dieselbe  Gewindesteigung. Das in die Schnecke 9 greifende       Werkstückmodell    24 kann denselben Durchmesser  und dieselbe     Zähnzahl    haben wie das Werkstück 29.  Auch die Zahnräder 31 und 32 haben gleichen  Durchmesser. Anderseits könnte das Werkstück  modell 24 einen Durchmesser und eine Zähnezahl  haben, die von denen des Werkstücks verschieden  sind, wenn das Verhältnis der Zahnräder 31 und 32  zueinander geändert wird, um die richtige Drehzahl  des Werkstücks im Verhältnis zur Schleifschnecke  zu erhalten.

   Hat das     Werkstückmodell    24 den drei  fachen Durchmesser und die dreifache Zähnezahl  wie das Werkstück, so hat auch das Zahnrad 31  den dreifachen Durchmesser und die dreifache  Zähnezahl des Zahnrades 32.  



  Wie bereits erwähnt, ist die Maschine zur Ge  staltung der Zähne eines Werkstücks bestimmter  Form bestimmt, insoweit es sich um Form und An  ordnung der Zähne mit Bezug auf die Achse der  Schleifschnecke handelt. Soll ein Werkstück anderer  Art bearbeitet werden, so werden der obere Schlit  ten und Rahmen durch einen ähnlichen Schlitten und  Rahmen ersetzt, bei denen die Wellen 23 und 30 in  einem anderen Winkel zur Bewegungsrichtung des  Schlittens entsprechend der Art und Gestalt der  Zähne des Werkstücks angeordnet sind.  



  Wenn ein Werkstück durch einen     Schneidvor-          gang    zu bearbeiten ist, wird das Schleifrad durch ein  entsprechendes Werkzeug ersetzt. Die Maschine ist  auch anwendbar     zum    Ausfräsen von längsgenuteten      Wellen oder ähnlichen Werkstücken, die eine Zahn  form haben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Maschine zum Bearbeiten der Zähne von Stirn- oder Schraubenrädern längs genuteten Wellen und dergleichen, bei der ein umlaufendes, schneckenför miges Werkzeug mit dem Werkstück und eine dem Werkzeug entsprechend geformte, auf der Achse des Werkzeugs sitzende Schnecke mit einem Werkstück modell in Eingriff stehen und das Werkstück und das Werkstückmodell im Gleichlauf angetrieben und auf einem Schlitten gelagert sind, dadurch gekenn zeichnet, dass die Achsen des Werkstückmodells (24) und des Werkstücks (29) derart geneigt zur senk recht zur Werkzeugachse liegenden Bewegungsrich tung des Schlittens (20) angeordnet sind, dass die Schraubengänge der Schnecke (9) zu den Zähnen des Werkstückmodells parallel verlaufen,

   -und dass ein den Schlitten (20) tragender, unterer, zweiter Schlit ten (15) in Richtung der Werkzeugachse unter Auf rechterhaltung der Antriebsverbindung zwischen der Schnecke (9) und dem Werkstückmodell (24) be wegbar ist. UNTERANSPRUCH Maschine nach Patentanspruch, mit einer Schleif schnecke als Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifschnecke (10) derart aus Scheiben zusam mengesetzt ist, dass eine Anzahl von Scheiben schrup- pend und die benachbarten Scheiben nach einer Verschiebung des zweiten Schlittens (15) schleifend auf das Werkstück (29) einwirken.