Schleifwerkzeug Die vorliegende Erfindung betrifft ein in Form min destens einer Schleifschnecke vorhandenes Schleifwerk- zeug und eine Verwendung desselben zum Schleifen von Stirnzahnrädern mit gerader oder Schraubenverzahnung durch Abwälzen mittels des
Schleifwerkzeuges, das sich entweder in zwangsläufiger Abwälzbewegung mit der Drehbewegung des geschliffenen Rades dreht oder die Schleifschnecke .selbst das geschliffene Rad dreht, das frei drehbar um seine Achse ist.
Beim bekannten Abwülzfräsen wälzen sich die Schleifschnecke und das geschliffene Rad gegeneinander wie eine Schnecke und' ein Schneckenrad ab, ausserdem kommt jedoch während des Schleifens eine Bewegung in Längsrichtung,der Achse -des geschliffenen Rades zu stande, wodurch die Zahnflanken entlang ihrer ganzen Länge geschliffen werden. Die Profilform der Schleif schnecke in senkrechtem Schnitt auf die Schnecken steigung äffst durch das Erzeugungsprofil des Kammes ge geben,
der mit dem geschliffenen Rad eingreifen kann, d. h. die Zahnflankenneigung des Schneckenprofils ist gleich oder etwas kleiner als der Eingriffswinkel der Verzahnung, wobei die Teilung des Profils gleich oder etwas grösser ist als die Teilung der Verzahnung und durch<B>die</B> Bedingung gegeben ist, dass die Grundteilung t. der Verzahnung und die Grundteilung der Schleif- schnecke gleich .sind gemäss der bekannten Gleichung to = t - cos a = t1 - cos a1,
wobei t die Teilung der ge schliffenen Verzahnu;g, a der Eingriffswinkel der Ver zahnung, t1 die Teilung der Schleifschnecke und a1 der Profilwinkel -der Schleifschnecke ist.
Die gegenseitig genau gekoppelten Drehbewegungen der Schleifschnecke und des bearbeiteten Rades werden ,entweder durch Zahnradübersetzung oder auf elektri schem Wege erzielt, mittels der sogenannten elektrischen Welle edles mittels von Synchronmotoren. Diese Dreh kupplungen .sind verschiedener Bauart, jede beisitzt ihre Vorteile und Nachteile.
Es sind auch Schleifmaschinen bekannt, wo d'i'e Schleifschnecke direkt das geschliffene Rad ohne feste Kopplung dreht. Hier ist die Genauigkeit des Schleifens der Zahnflanken wesentlich von der Eingriffslänge der Schleifschnecke und des geschliffenen Rades abhängig.
Ein weiteres Verfahren kombiniert beide dieser Erzeu gungsverfahren, d. h. das Grobschleifen wird durch ge koppelte Bewegung erzielt und beim Feinschleifen dreht die Schleifschnecke das zwischen Spitzen gelagerte ge schliffene Rad, wodurch die Verzahnung durch gleich zeitiges Eingreifen einer grösseren Zahl von Zähnen aus- geglIchen wird.
Die Tender zu. einem derartigen Aus gleichen wächst mit steigender gleichzeitig in Eingriff befindlicher Zahnzahl. Zwecks Beseitigen des Einflusses der Abnützung der Schleifschnecke wird diese manch mal in Richtung der Drehachse der Schleifschnecke vor geschoben, so dass jeweils die richtige Profilform in Ein- griff gelangt.
Für verschiedene Modifikationen der Zahnform am Fuss und Kopf des Zahnes kann das Erzeugungsprofil der Schleifschnecke geändert werden, um das erwünschte Profil zu erzielen.
.Die beschriebenen bekannten Schleifverfahren er zeugen zwar Räder hoher Genauigkeit, was die Teilung und allfällig auch das Schlagen betrifft, die Genauigkeit der Zahnflankenform, d. h. der Evolvente ist jedoch nicht befriedigend. Der Grund dafür ist folgender:
Da das Trapezprofil der Schleifschnecke auch Beine gewisse Höhe besitzt, hat die Schleifschnecke an allen Stellen dies Erzeugungsprofils nicht dieselbe Geschwindigkeit. Ausserdem ist das Profil während des Schleifens in der ganzen Länge nicht in gleichmässigem Eingriff. Dadurch kommt es zu einem ungleichmäsisigen Ausbrechen der Schleifkörper und somit zu einer unerwünschten Form korrektion.
Das richtige Erzeugungsprofil ist lediglich mit einem Schnitt senkrecht zur Steigung vorhanden, und da die Schnecke einen endlichen Krümmungsradäus be sitzt, entsteht ein weiterer Fehler. Die Schleifschnecke ist nicht nur im Eingriff in einer Normalebene,
sondern mit Rücksicht auf die Änderung des Steigungswinkels tdar Schnecke mit der Profilhöhe berührt die Schnecke die Zahnflanke des Rades nicht genau in der Normal- ebene. Zwecks Erzielung deiner ,genauen Form müsste eine Evolventenschnecke benützt werden,
die jedoch Er zeugungsschwierigkeiten mit sich bringt und so für Schleifschnecken nicht Anwendung findet.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung soll den Nachteil des Formfehlers der bestehenden Schleifwerk zeuge, beheben, wobei die erfindungsgemässe Verwen dung des Werkzeuges, das einen. Eingriffswinkel der Zahnflanke gleich Null aufweisen kann, ermöglicht,
auch Zähne mit grossem Modul zu schleifen. Das erfindungs- gemässe Schleifwerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfläche, die die Form der Zahnflanke bestimmt, an einem Zylinderkörper durch Schrauben- bewegung einer geraden Linie erzeugt ist,
die entweder radial zur Drehachse der Schleifschnecke steht und einen Winkel von 90 mit ihr einschliesst oder gemäss dem Hinterschliffwinkel gegen diese Radiallinie geneigt ist, wobei sich diese gerade Linie um die Drehachse der Schleifschnecke dreht und in zwangsläufiger Bewegung gemäss der erwünschten Steigung entlang dieser Achse verschiebt,
dass die Schleifschnecke an ihrem Umfang durch eine Zylinderfläche begrenzt ist, dass die das Schleifen ausführende Fläche auf eine Schraubenkreis ringfläche begrenzt ist und dass die nicht aktive Fläche der Schleifschnecke derart ausgeführt ist, um das Ein drängen der Zähne des geschliffenen Rades beire. Ab wälzen in die Schleifschnecke ohne Berührung zu er möglichen.
Sonnt wird die Schraubenfläche dies Profils, die mit der Zahnflanke des Rades in Eingriff steht, auf eine reine Schraubenlinie begrenzt. Dadurch entfällt praktisch die Grösse, die dien eingangs erwähnten Evol- ventenformfehler verursacht hat,
nämlich die Höhe der Zahnflanke der Schnecke. Gemäss der erfindungsgemäs- sen Verwendung dies Schleifwerkzeuges steht die Dreh achse der Schleifschnecke parallel zur Eingriffslinie der Schleifschnecke mit dem zu schleifenden Rad.
In den beiliegenden Zeichnungen ist der Erfindungs- gegenstand beispielsweise dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 de Eingriffsverhältnisse beten. bekannten und erfindungsgemässen Schleifen, Fig. 2 ein Schleifen reit zwei Schleifschnecken auf gemeinsamer Welle, Fig. 3 eine vorteilhafte Form der Zähne der Schleif schnecke, Fig. 4 eine Anordnung zum Einstellen der richtigen gegenseitigen Lage beider Schleifschnecken, Fig. 5 und 6 verschiedene gegenseitige Lagen beider Schleifschnecken, Fig.7 und 8 ein Schleifen mittels einer einzigen Schleifschnecke, Fig. 9 und 10 zwei verschiedene Schleifmethoden, Fig. 11 ein Schleifen von geraden Zähnen und Fig. l1b ein Schleifen von fassförmigen Zähnen.
In Fig. 1 ist das geschliffene Rad 1 dargestellt, mit dem Grundkreis Do, dem Teilkreis Dt, dem Fusskreis Dp und' dem Kopfkreis D,. Die Eingriffslinie, entlang welcher Riss Zahnrad mit dem Erzeugungsprofil 2 ein greift, das derzeit üblich bei Schleifschnecken verwendet wird, ist mit f bezeichnet und schliesst mit der Schnek- kenachse den Eingriffswinkel ah 'ein. Die Eingriffshänge ist durch die Strecke a-b gegeben. Die Länge der Zahn flanke der Schnecke, die ein Eingriff .steht, ist durch die Strecke c-d bestimmt.
Falls man nun. die Drehachse der Schleifschnecke -e geigen, die Eingriffslinie derart ver dreht, dass die Drehachse 3 (3) parallel zur Eingriffs linie f steht, sieht man, dass auch diese neue Schnecke, die mit 3 bezeichnet ist, müdem. ;geschliffenen Rad auf gleiche Weise eint wie ein normales Erzeugungs profil;
edier Radius der Berührungsstelle beider Zähne ändert sich jedoch nicht gegenüber der Schneckenachse. Dadurch ist die Länge der Schneckenflanke, die zur Bil dung des Längsprofils erforderlich ist, gleich Null.
Das bedeutet, dass durch Abwälzen. einer zur Eislinie dies Rades oder zur Eingriffsfläche geeignet gewählten reinen Schraubenlinie es möglich ist, eine richtige Zahn- flanke zu bilden und Formfehler des Erzeugungsprofils auszuscheiden.
Dadurch wird die Erzeugung wesentlich vereinfacht und die Genauigkeit erhöht. Eine derartige Schleifschnecke mit einem Eingriffswinkel gleich Null behebt dien Fehler der Archimedesschnecke und das Ergebnis ist einte ,genaue Evolvente des geschliffenen Zahnes wie bei Anwendung einer Evolventenschnecke.
Um eine grösstmögliche Neigung zum Ausgleich beim Schleifen durch freies Drehen des geschliffenen Rades durch die Schleifschnecke zu erzielen, muss eine womöglich grosse Eingriffslänge der Schnecke und des geschliffenen Rades erzielt werden. Aus Fig. 1 ist er sichtlich, dass bei der Nullschleifschnecke gegenüber allen anderen Verfahren die grösste Zahnzahl in Ein griff steht.
Ein Nachteil dies erfindungsgemässen Verfahrens ist, dass zum Schleifen von zwei Zahnflanken zwei Schleif schnecken erforderlich sind, diene eine Schleifschnecke kann lediglich eine Flanke schleifen. Dia Schleifschnecke halt lediglich einte aktive Fläche (siehe Fig. 2). In dieser Abbildung ist wieder das geschliffene Rad mit dem Grunddurchmesser Do und :die anderen Durchmesser analog wie in Fig. 1 bezeichnet.
Die Eingriffslinie der Schnecke mit dem geschliffenen Rad ist mit f bezeich- net und die Eingriffslänge an der Schleifschnecke A für leine Flanke ist f1 Ibis f2 und für die zweite Flanke an der Schleifschnecke B f3 bis f4. Beide Schleifschnecken müssen jedoch nicht eine gemeinsame Drehachse haben.
Die aktive Schleifschraubenfläche -der Schleif schnecke A und B wird durch eine schraubenförmige Bewegung der geraden Linie p (Fig. 2) erzeugt, .die ent weder radial, das heisst senkrecht zur Drehachse e (Fig. 2) der Schnecke, oder um den Hinterschliffwinkel 0 (Fig. 2) gegen die Radiallinie ;geneigt ist und die Linie p sich gleichzeitig und gemäss der erforderlichen Steigung s (Fig.2) in zwangsläufiger Bewegung ver schiebt. Die Steigung s der Schraubenfläche ist gleich der Grundteilung to des Zahnes des geschliffenen Rades.
Das ;gilt nur für eine Verzahnung ohne Profilmodifika- tion. Da derzeit die Form der Zähne oft gegenüber der richtigen Evolvente abgeändert wind, äst zum Erzielen dieses Profils eine Schraubenfläche mit veränderlicher Steigung s1 ,erforderlich, und zwar in Abhängigkeit von den vorgeschriebenen Flankenmodifikationen. Das kann ,
leicht durch eine weitere zusätzliche Bewegung beim Ab- richten erzielt werden.
Da ,u nicht nötig äst, dass :die ganze durch die Linie p gebildete Schraubenfläche genau ist, denn theoretisch ;genügt lediglich eine Schraubenlinie, de die Eingriffs linie f berührt, verwenden: wir nur eine enge Schrauben- kmeisrirogPläche k, -die durch die Zylinder V1 und V@ mit Iden Halbmessern R1 und R2 begrenzt ist.
Die Breite RTI ID="0002.0201" WI="9" HE="4" LX="1134" LY="2440"> dieser .schraubenförmigen Krelsriingflächen ist wesentlich geringer als,die Zahnhöhe h (Fig. 2).
Dabei ist der Halb- messür R2 nur etwas grösser a% ,der Halbmesser R, des Zylinders V", der idie Eingriffslinie f berührt.
Die Schlieifschnecke,emtnimrnt das Material lediglich durch -den Umfang und dIe Flanke kalibriert nur die Form, @es wird isomit vor allem die Kantle j (FÜg. 2) ab- genützt, das heisst sie wird abgerundet.
Es ist deshalb vorteilhaft, an der Schleifschnecke im vornherein zu sätzhches Material anzuordnen und an der Kante j einen Radiusübergang vom Halbmesser r (Fig. 3) zu bil den, dessen Mittelpunkt am Zylinder V2 oder Vo liegt. Dadurch erhöht sich der endgültige äussere Halbmesser der Schleifschnecke auf einen Zylinder V3 mit dem Halb messer R3 (Fig. 3).
Ein anderer Übergang kann zwi- schen den Zylindern V3 und V, durch Abschrägen der Kante am Übergang unter einem Winkel 9p ausgeführt werden, der etwa 10 bis 30 beträgt und durch den Materialzusatz und das Spiel am Zahnfuss des geschlif- fenen Rades gegeben isst.
Nach Abnützung wird die Schleifschnecke am Um fang abgerichtet, das heisst man verkleinert den Halb messer des Zylinders V3, schafft -einen neuen Halbmes ser r und nähert die Schleifschnecke mehr dem Rad mittelpunkt.
Die, Abnützung der Flanke der Schleif- sschnvcke, die die genaue Zahnform des geschliffenen Rades bestimmt und die durch eine enge, innerhalb der Halbmesser R, und R2 liegenden Fläche vorgestellt wird, deren Breite durch die Elastizität -der Schleifschnecke bestimmt 'i's't, ist somit minimal,
-da das Abnehmen wesentlich nur durch den Umfang der Schleifschnecke und durch den durch dien Halbmesser r oder durch die Abschrägung unter dem Winkel 9p ausgeführten über- gang vom Umfang zur Zahnflanke der Schleifschnecke vorgenommen wird.
,Die Schraübenfläche vom inneren Zylinder V, bis zum Zahnfuss der Schnecke ist ausser Einsgriff und wird vorteilhaft als Schraubenfläche mit grösserer Neigung der Erzeugungsgerade p, ausgeführt (Fig. 2 und 3).
Der Zahnrücken der Schleifschnecke m (Fig. 2 und 3) ist gleichfalls ausser Eingriff mit der zweiten Zahn- flanke des Rades und wird deshalb nur mit Rücksicht auf Festigkeit geformt, sodass ein genügendes Spiel u <B>(Mg.</B> 2) zwischen diesem Rücken und er zweiten Zahn- flanke vorliegt.
Falls man mit zwei Schleifschnecken A und B (Fig. 2) auf gemeinsamer Achse schleift, liegen die Flan ken der Schleifschraubenflächen gegeneinander, sind je- ,doch um den Wert i ;s (Fig. 2) gegenseitig versetzt. Da bei haben sie jedoch dieselbe Richtung der Schrauben fläche.
Die Steigungen beider Schraubenflächen müssen nicht gleich sein, für symmetrische Zähne sind sie je doch gleich. Zwecks Einstellung der Schleifschnecken auf die erwünschte Zahndicke sind sie in Richtung der Schneckenachse verstellbar (Fig.4).
Das Verschieben kam entweder nur in Stillstand oder auch während. .des Betriebes vorgenommen werden, und zwar kontinuierlich oder diskontinuierlich nach eignem Durchgang der Schleifschnecke entlang der Zahnflanke des Rades.
Die Schleifschnecken müssen nicht immer eine ge meinsame Drehachse haben. Zum Schleifen von Schrau benrädern grosser Abmessungen und grossem Neigungs winkel der Zähne entsprechen besser zwei Schleifspin deln mit parallelen Achsen, die jedoch in Richtung der Achse des geschliffenen Radces einstellbar sind. Gleich zeitig :sind beide Schleifschnecken gegeneinander in Rich tung der Drehachse der Schleifschnecken verschiebbar.
So kann man: den Eingriff beider Schnecken auf den selben Anfang y (Fig. 5) -einstellen. Ansonst können die Wellen der Schleifscheiben gegenüber dem geschliffenen Rad in beliebiger Lage angeordnet werden, jedoch je weils so, dass die Achse der Schleifschnecke um die Achse o des ,ges i f fersen Radier in die erwünschte Lage verdreht wird und dabei die Achse der Schleifschnecke einen Kreis eines Halbmessers berührt,
der gleich ist <I>der</I> Summe des Halbmessers des Grundkreises des ge- schliffenen Rades und des Halbmessers des Mittelkreises der Schleifschnecke R" in Fig. 6.
Ein anderes Schleifverfahren verwendet nur eine Schleifschnecke, siehe Fig. 7, und nach dem Schleifen einer Flanke wird das Rad gedreht und es wird die zweite Flanke des Radzahnes geschliffen oder es wird die Welle in die in Fig. 8 strichliert angedeutete Lage gedreht.
Beim Schleifen des Zahnrades kann man zum Unter schied gegenüber dem bisherigen Verfahren nach zwei Methoden schleifen. Die erste ist dem bisherigen Ver fahren ähnlich. Man stellt die Schleifschnecken vorher auf die vorgeschriebene Entfernung L, ein, Fig. 9, die durch die Zahndicke bestimmt ist.
Mit derart eingestell ten Schleifschnecken fährt man radial durch Schnellvor schub gegen das geschliffene Rad, so dass die Zähne ,einander noch nicht berühren. Dann schiebt man wieder werter radial langsam vor, entweder diskontinuierlich oder kontinuierlich bis in die endliche Radiallage,
die durch die Eingriffslinie f und durch den Halbmesser Ro gegeben ist. Bei der zweiten Methode stellt man die Schleifschnecken auf eine Weite L2 ein, die grösser ist als die Zahnweite L. Durch Schnellvorschub wird bis auf die vorgeschriebene Entfernung von der Radachse rangefahren (siehe Fig. 10).
Von dieser Weite an werden die Schleifschnecken langsam gegeneinander entweder diskontinuierlich oder kontinuierlich genähert, bis die ganze Zahnform auf die vorgeschriebene Dicke L abge- schliffen wird.
,Beim Schleifen von Stirnrädern mit geraden Zähnen kann man eine wertvolle Eigenschaft der Nullschnecke ausnützen, das heisst, man kann lediglich durch Ein stechen auf eine Tiefe inmitten der Breite der Zahn flanke ohne längliches Überführen de Schleifschnecken in Richtung der Radachse schleifen (Fig. 11).
Dabei wird entweder die erste oder zweite früher beschriebene Methode des Anfahrens an das geschliffene Rad ver wendet. Es ist lediglich erforderlich, dass die Schleif- ischnecken A, B einen genügenden Durchmesser mit Rücksicht auf die Breite des Rades 1 besitzen, denn es ist nötig, dass die Schleifschraubenlinie, das heisst, die Schraubenkreisringfläche, die durch die gerade Linie p erzeugt wird,
die für gerade Zähne des Rades 1 ohne Längsmodifikation radial ist, eine durch die Höhe n des Bogens des Kreises vom Halbmesser Ro der Schleif tschnecken A und B und die Breite H des geschliffenen Rades 1 bestimmte minimale Breite besitzt. Beim Schlei- fen wird der Zahnfuss bogenförmig geschliffen, was nicht unzulänglich ist, die Zahnflanke des geschliffenen Rades 1 ist jedoch eine richtige Evolvente.
Zwecks Erzielung einer höheren Schleifgüte beim Feinschleifen könnenRTI ID="0003.0206"WI="5" HE="4" LX="1925" LY="2116"> die Schleifschnecken A und B eine feine Oszillationsbewe gung in Richtung der Achse des geschliffenen Rades 1 ausführen, das Grobschleifen geschieht jedoch mit den .Schnecken gegen Bewegung in Richturig der Radachse gesichert.
Falls man ein in Längsrichtung der Zähne modifiziertes Rad schleifen will, das heisst, eine soge nannte Fassverzahnung erzielen will, wird eine Sch'leif- sohraubenkreis 'nngfläche einer früher bestimmten Breite n gebildet, die unter dem Winkel a7, geneigt ist, das heisst, die Erzeugungsgerade p ist ,gegen die Radial gerade um diesen Winkel geneigt.
Die Neigung 27, ist durch den Durchmesser der Schleifschnecken A, B, die Breite H des Rades 1 und die Grösse z der Modifikation gegeben (Fig. 11b). Bei Zahnrädern mit Schraubenverzahnung oder bei langen Ritzeln müssen die Schleifschnecken noch eine Vorschubbewegung entlang der Achse o des geschliffe nen.
Rades 1 ausführen, wobei bei Schraubenrädern die Drehbewegung des geschliffenen Rades eine weitere zu- sä'tzfche Bewegung ausführt, die von der Länge des Vorschubes und der Grösse dies Neigungswinkels des Zahnes abhängt.
Ausser üblich verwendeten eingängigem Schleif- schnecken können auch mehrgängige Schnecken in allen beschriebenen Fällen verwendet werden. Die Steigung ist dann ein. Vielfaches der Grundzahnteilung multipli- ziert mit der Gangzahl.
Grinding Tool The present invention relates to a grinding tool in the form of at least one grinding worm and a use of the same for grinding spur gears with straight or helical teeth by rolling by means of the
Grinding tool that either rotates in an inevitable rolling motion with the rotary motion of the ground wheel or the grinding worm itself rotates the ground wheel, which is freely rotatable around its axis.
In known hobbing, the grinding worm and the ground wheel roll against each other like a worm and a worm wheel, but during grinding there is also a movement in the longitudinal direction, the axis of the ground wheel, whereby the tooth flanks are ground along their entire length . Give the profile shape of the grinding worm in a vertical cut to the worm pitch by means of the generation profile of the comb,
which can engage with the ground wheel, d. H. the tooth flank inclination of the worm profile is equal to or slightly smaller than the pressure angle of the toothing, the pitch of the profile being equal to or slightly larger than the pitch of the toothing and the condition that the basic pitch t is given by <B> the </B> condition. the toothing and the basic pitch of the grinding worm are the same, according to the well-known equation to = t - cos a = t1 - cos a1,
where t is the pitch of the ground toothing; g, a is the pressure angle of the toothing, t1 is the pitch of the grinding worm and a1 is the profile angle of the grinding worm.
The mutually precisely coupled rotary movements of the grinding worm and the machined wheel are achieved, either by gear ratio or on electrical Schem ways, by means of the so-called electric shaft nobles by means of synchronous motors. These rotary couplings are of various types, each with its advantages and disadvantages.
There are also known grinding machines where the grinding worm directly rotates the ground wheel without a fixed coupling. Here, the accuracy of the grinding of the tooth flanks is essentially dependent on the length of engagement of the grinding worm and the ground wheel.
Another method combines both of these production methods, i.e. H. Coarse grinding is achieved through a coupled movement and with fine grinding the grinding worm rotates the ground wheel mounted between the centers, whereby the toothing is balanced out by the simultaneous engagement of a larger number of teeth.
The tenders too. Such from the same grows with an increasing number of simultaneously engaged teeth. In order to eliminate the influence of wear on the grinding worm, it is sometimes pushed forward in the direction of the axis of rotation of the grinding worm so that the correct profile shape comes into play.
For various modifications of the tooth shape at the root and head of the tooth, the generation profile of the grinding worm can be changed in order to achieve the desired profile.
The known grinding method described, although he testify wheels of high accuracy, what the pitch and possibly also the impact concerns, the accuracy of the tooth flank shape, d. H. however, the involute is not satisfactory. The reason for this is as follows:
Since the trapezoidal profile of the grinding worm also has legs of a certain height, the grinding worm does not have the same speed at all points of this generation profile. In addition, the profile is not evenly engaged over its entire length during grinding. This leads to an uneven breakout of the grinding tools and thus to an undesirable shape correction.
The correct generation profile is only available with a cut perpendicular to the slope, and since the worm has a finite radius of curvature, another error arises. The grinding worm is not only engaged in a normal plane,
but with regard to the change in the pitch angle tdar the worm with the profile height, the worm does not touch the tooth flank of the wheel exactly in the normal plane. An involute screw would have to be used in order to achieve your exact shape,
However, he brings generation difficulties with it and is not used for grinding worms.
The object of the present invention is to solve the disadvantage of the form defect of the existing grinding tools, the inventive use of the tool, the one. The pressure angle of the tooth flank can have zero, enables
to grind teeth with a large module. The grinding tool according to the invention is characterized in that the helical surface, which determines the shape of the tooth flank, is produced on a cylinder body by screwing a straight line,
which either stands radially to the axis of rotation of the grinding worm and forms an angle of 90 with it or is inclined towards this radial line according to the relief angle, this straight line rotating around the axis of rotation of the grinding worm and shifting it in an inevitable motion according to the desired slope along this axis,
that the grinding worm is limited on its circumference by a cylindrical surface, that the surface performing the grinding is limited to a helical circular surface and that the non-active surface of the grinding worm is designed in order to urge the teeth of the ground wheel. From rolling into the grinding worm without contact.
The helical surface of this profile, which is in engagement with the tooth flank of the wheel, is limited to a pure helical line. This practically eliminates the size that caused the involute shape error mentioned at the beginning,
namely the height of the tooth flank of the worm. According to the use of this grinding tool according to the invention, the axis of rotation of the grinding worm is parallel to the line of contact of the grinding worm with the wheel to be ground.
The subject matter of the invention is shown, for example, in the accompanying drawings.
They show: Fig. 1 de engagement conditions pray. known and inventive grinding, Fig. 2 a grinding rides two grinding worms on a common shaft, Fig. 3 an advantageous shape of the teeth of the grinding worm, Fig. 4 an arrangement for setting the correct mutual position of both grinding worms, Fig. 5 and 6 different mutual Positions of the two grinding worms, FIGS. 7 and 8 grinding by means of a single grinding worm, FIGS. 9 and 10 two different grinding methods, FIG. 11 grinding straight teeth and FIG. 1 b grinding barrel-shaped teeth.
In Fig. 1, the ground wheel 1 is shown, with the base circle Do, the pitch circle Dt, the root circle Dp and 'the tip circle D ,. The line of action along which the crack gear with the generating profile 2 engages, which is currently commonly used in grinding worms, is denoted by f and includes the pressure angle ah 'with the worm axis. The engagement slopes are given by the distance a-b. The length of the tooth flank of the worm that is engaged is determined by the distance c-d.
If you now. Geigen the axis of rotation of the grinding worm, the line of action rotates ver such that the axis of rotation 3 (3) is parallel to the line of engagement f, you can see that this new worm, which is denoted by 3, tired. ; the ground wheel unites in the same way as a normal generation profile;
edier radius of the contact point of the two teeth does not change with respect to the screw axis. As a result, the length of the screw flank, which is required to form the longitudinal profile, is zero.
That means by passing it on. a pure helical line selected to be suitable for the ice line of this wheel or for the engagement surface, it is possible to form a correct tooth flank and to eliminate form errors in the generation profile.
This significantly simplifies generation and increases accuracy. Such a grinding worm with a pressure angle equal to zero eliminates the errors of the Archimedes worm and the result is a single, exact involute of the ground tooth, as when using an involute worm.
In order to achieve the greatest possible tendency to compensate for grinding by freely rotating the ground wheel by the grinding worm, the worm and the ground wheel must possibly have a long meshing length. From Fig. 1 it can be seen that the zero grinding worm has the largest number of teeth in a handle compared to all other methods.
A disadvantage of this method according to the invention is that two grinding worms are required to grind two tooth flanks; one grinding worm can only grind one flank. The grinding worm only holds one active surface (see Fig. 2). In this figure, the ground wheel is again shown with the basic diameter Do and: the other diameters are indicated in the same way as in FIG.
The line of action of the worm with the ground wheel is denoted by f and the length of contact on the grinding worm A for a small flank is f1 Ibis f2 and for the second flank on the grinding worm B is f3 to f4. However, both grinding worms do not have to have a common axis of rotation.
The active grinding screw surface of the grinding worm A and B is generated by a helical movement of the straight line p (Fig. 2), either radially, i.e. perpendicular to the axis of rotation e (Fig. 2) of the worm, or around the relief angle 0 (Fig. 2) against the radial line; is inclined and the line p moves simultaneously and according to the required slope s (Fig. 2) in an inevitable movement. The pitch s of the helical surface is equal to the basic pitch to of the tooth of the ground wheel.
That only applies to a toothing without profile modification. Since the shape of the teeth is currently often modified compared to the correct involute, a helical surface with a variable pitch s1 is required to achieve this profile, depending on the prescribed flank modifications. That can ,
can easily be achieved by a further additional movement during dressing.
Since it is not necessary that: the entire helical surface formed by the line p is accurate, because theoretically; all that is needed is a helical line that touches the line of action f: we only use a narrow screw surface k, - the one through the Cylinders V1 and V @ with Iden radius R1 and R2 is limited.
The width RTI ID = "0002.0201" WI = "9" HE = "4" LX = "1134" LY = "2440"> of these helical Krelsriingflächen is much smaller than the tooth height h (Fig. 2).
The half-measurement R2 is only slightly larger than a%, the radius R of the cylinder V ", which i touches the line of action f.
The grinding worm only measures the material through the circumference and the flank only calibrates the shape, isomit especially the cantle j (FÜg. 2), which means it is rounded.
It is therefore advantageous to arrange material to be added on the grinding worm in advance and to form a radius transition of radius r (Fig. 3) at the edge j, the center of which is on the cylinder V2 or Vo. This increases the final outer radius of the grinding worm to a cylinder V3 with the radius R3 (Fig. 3).
Another transition can be made between cylinders V3 and V by chamfering the edge at the transition at an angle 9p, which is approximately 10 to 30 and is given by the addition of material and the play at the tooth root of the ground wheel.
After it has worn out, the grinding worm is trued around the circumference, which means that the half-diameter of cylinder V3 is reduced, a new half-diameter is created and the grinding worm is closer to the center of the wheel.
The wear on the flank of the grinding worm, which determines the exact tooth shape of the ground wheel and which is presented by a narrow surface lying within the radius R and R2, the width of which is determined by the elasticity of the grinding worm, is thus minimal,
- since the removal is essentially only carried out through the circumference of the grinding worm and through the transition from the circumference to the tooth flank of the grinding worm, made through the radius r or through the bevel at the angle 9p.
The screw surface from the inner cylinder V to the tooth root of the worm is out of engagement and is advantageously designed as a screw surface with a greater inclination of the generating line p (FIGS. 2 and 3).
The tooth back of the grinding worm m (Fig. 2 and 3) is also out of engagement with the second tooth flank of the wheel and is therefore only shaped with a view to strength, so that sufficient play u <B> (Mg. </B> 2 ) is present between this back and the second tooth flank.
If you grind with two grinding worms A and B (Fig. 2) on a common axis, the flanks of the grinding screw surfaces lie against each other, but are mutually offset by the value i; s (Fig. 2). Since, however, they have the same direction of the screw surface.
The slopes of both helical surfaces do not have to be the same, but they are the same for symmetrical teeth. To set the grinding worms to the desired tooth thickness, they can be adjusted in the direction of the worm axis (Fig. 4).
The shifting came either only to a standstill or also during. .of operation, continuously or discontinuously after the grinding worm has passed its own passage along the tooth flank of the wheel.
The grinding worms do not always have to have a common axis of rotation. For grinding screw wheels of large dimensions and a large angle of inclination of the teeth, two grinding spindles with parallel axes that are adjustable in the direction of the axis of the ground wheel are better. At the same time: both grinding worms can be moved against each other in the direction of the axis of rotation of the grinding worm.
So you can: set the engagement of both worms to the same beginning y (Fig. 5). Otherwise, the shafts of the grinding wheels can be arranged in any position relative to the ground wheel, but in each case so that the axis of the grinding worm is rotated around the axis o of the, if heeled eraser into the desired position and the axis of the grinding worm is a circle touches a radius,
which is equal to <I> the </I> sum of the radius of the base circle of the ground wheel and the radius of the center circle of the grinding worm R ″ in FIG. 6.
Another grinding method uses only one grinding worm, see FIG. 7, and after grinding one flank the wheel is rotated and the second flank of the wheel tooth is ground or the shaft is rotated into the position indicated by dashed lines in FIG.
When grinding the gear you can grind the difference compared to the previous method using two methods. The first is similar to the previous one. The grinding worms are set beforehand to the prescribed distance L 1, FIG. 9, which is determined by the tooth thickness.
With grinding worms set in this way, you move radially against the ground wheel by rapid feed so that the teeth do not yet touch each other. Then one advances more slowly, either discontinuously or continuously up to the finite radial position,
which is given by the line of action f and the radius Ro. In the second method, the grinding worm is set to a width L2, which is larger than the tooth width L. The rapid advance is used to move up to the prescribed distance from the wheel axle (see Fig. 10).
From this width on, the grinding worms are slowly brought closer to one another, either discontinuously or continuously, until the entire tooth shape is ground down to the prescribed thickness L.
When grinding spur gears with straight teeth, you can take advantage of a valuable property of the zero worm, that is, you can only grind the grinding worm in the direction of the wheel axis by plunging to a depth within the width of the tooth flank without elongating the worm (Fig. 11) .
Either the first or second method of approaching the ground wheel described earlier is used. It is only necessary that the grinding worms A, B have a sufficient diameter with regard to the width of the wheel 1, because it is necessary that the grinding screw line, that is, the screw circular ring surface, which is generated by the straight line p,
which is radial for straight teeth of the wheel 1 without longitudinal modification, has a minimum width determined by the height n of the arc of the circle of radius Ro of the grinding screws A and B and the width H of the ground wheel 1. When grinding, the tooth root is ground in an arc shape, which is not inadequate, but the tooth flank of the ground wheel 1 is a correct involute.
In order to achieve a higher grinding quality in fine grinding, the grinding worms A and B can perform a fine oscillation movement in the direction of the axis of the ground wheel 1, the rough grinding is done with the .Schnecken secured against movement in the right direction of the wheel axle.
If you want to grind a wheel that has been modified in the longitudinal direction of the teeth, that is to say, what is known as a barrel toothing, a grinding surface of a previously determined width n is formed, which is inclined at the angle a7, that is, the generation line p is inclined towards the radial just by this angle.
The inclination 27 is given by the diameter of the grinding worms A, B, the width H of the wheel 1 and the size z of the modification (FIG. 11b). In the case of gears with helical teeth or with long pinions, the grinding worms still have to move in advance along the axis of the grinded.
Execute wheel 1, whereby with helical gears the rotary movement of the ground wheel executes a further additional movement, which depends on the length of the feed and the size of the inclination angle of the tooth.
In addition to the commonly used single-flight grinding worms, multi-flight worms can also be used in all of the cases described. The slope is then a. Multiple of the basic tooth pitch multiplied by the number of threads.