CH631098A5 - Zahnradschleifmaschine sowie verfahren zum schleifen von zahnflanken auf einer solchen maschine. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnradschleifmaschine mit einem Werkstückträger und einer Werkzeugbasis, die in bezug aufeinander für Teilbewegungen des Werkstücks, zum Einstellen der Verzahnungsdaten, für Bewegungen zur Ausbildung eines Zahnprofils, sowie für hin und her gehende Längshübe längs der zu schleifenden Zahnflanken beweglich sind, einem an der Werkzeugbasis um eine Schwenkachse schwenkbar gelagerten Schleifsupport und einer am Schleifsupport drehantreibbar gelagerten Schleifscheibe, deren Drehachse quer zur Schwenkachse verläuft.

Die Anmelderin hat eine Zahnradschleifmaschine dieser Gattung vorgeschlagen (DE-OS 2 641 554), bei der zum gleichzeitigen Schleifen einer rechten und einer linken Zahnflanke zwei tellerförmige Schleifscheiben an je einem schwenkbaren Schleifsupport gelagert sind. Die Schwenkachse jedes Schleifsupports kreuzt die Drehachse der zugehörigen Schleifscheibe im rechten Winkel und verläuft zumindest annähernd durch den Schleifpunkt, in dem die Schleifscheibe die Zahnflanke berührt und auch dann noch berühren würde, wenn die mehr oder weniger ausgedehnte Berührungsfläche zwischen Schleifscheibe und Zahnflanke im Stirnschnitt bei unendlich kleiner Zustellung auf einen Punkt reduziert wird. Zum Erzeugen evolventenförmiger Zahnprofile weist die früher vorgeschlagene Maschine ein Wälzgetriebe auf, mit dem sich in üblicher Weise eine Wälzbewegung zwischen dem zu schleifenden Zahnrad und den beiden Schleifscheiben erzeugen lässt. Die Schwenkarbeit der beiden Schleifsupporte hat allein den Zweck, dass die beiden Schleifscheiben in bezug aufeinander und in bezug auf die Wälzebene schräg eingestellt werden können; die einmal gewählte Einstellung bleibt während des Schleifens eines bestimmten Zahnprofils ständig erhalten. Gemäss dem älteren Vorschlag wird die Verbindungslinie der Schleifpunkte oder Kontaktzonen der beiden Schleifscheiben während des Schleifens stets in einem solchen Abstand vom Grundkreis der zu schleifenden Verzahnung gehalten, dass in jeder Endlage der Wälzbewegung eine Schleifscheibe an einem Zahnkopf und gleichzeitig die andere Schleifscheibe an einem Zahnfuss arbeitet. Diese Einstellung der Schleifscheiben hat zur Folge, dass der Schleifeingriffswinkel jeder Schleifscheibe sich während der Wälzbewegung ständig ändert, und zwar bei radial innerhalb der Tangentialebene an den Grundkreis liegendem Abstand von einem Maximum am Zahnkopf zu einem Minimum am Zahnfuss und umgekehrt, und bei radial ausserhalb der Tangentialebene an den Grundkreis liegendem Abstand von einem Minimum am Zahnkopf zu einem Maximum am Zahnfuss und umgekehrt.

Unter Schleifeingriffswinkel ist im Sinne des älteren Vorschlags wie auch im Sinne der vorliegenden Erfindung der Winkel zwischen der Tangente an das Zahnflankenprofil des Werkstücks und der Planfläche der Schleifscheibe zu verstehen.

Die ständige Änderung des Schleifemgriffswinkels hat den Vorteil, dass wesentlich mehr Schleifkörner an der Zerspanung beteiligt sind als bei älteren Verfahren, bei denen die bzw. jede Schleifscheibe mit einer Kante, die ständig scharf gehalten werden muss, unter einem festgelegten Schleifeingriffswinkel auf das Werkstück einwirkt. Dies bedeutet, dass schon gemäss dem älteren Vorschlag die Anzahl der am Schleifen beteiligten Schleifkörner vervielfacht wird, wodurch auch dann, wenn die Schleifscheiben nur verhältnismässig selten abgerichtet werden, stets eine genügende Zahl scharfkantiger Schleifkörner zur Verfügung steht mit der Folge, dass vom Werkstück eine Vielzahl kleiner Einzelspäne abgehoben wird. Wegen der ständigen Änderung des Schleifemgriffswinkels wird das Porenvolumen der Schleifscheibe zum Abführen der Späne besser genutzt. Wegen des sich ändernden Schleifemgriffswinkels ändert sich auch der

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Fliesswinkel der Späne ständig; infolgedessen ist die Gefahr, dass sich Späne in den Poren verkeilen, geringer, was wiederum zur Folge hat, dass die Gefahr der Entstehung von Schleifbrand vermindert ist. Wegen des mit dem sich ständig ändernden Schleifeingriffswinkel verbundenen Wiegeeffekts brechen die Schleifkörner aus, ehe sie übermässig stumpf geworden sind. All dies führt dazu, dass gemäss dem älteren Vorschlag eine höhere Schleifleistung erzielt und der durch Abrichten hervorgerufene Schleifscheibenverbrauch vermindert wird.

Gemäss dem älteren Vorschlag ist die bei der Abwälzbewegung zwischen Schleifscheiben und Werkstück auftretende Änderung des Schleifemgriffswinkels ausschliesslich eine Folge des erwähnten Abstandes zwischen der Verbindungslinie des Schleifpunktes der beiden Schleifscheiben und dem Grundkreis der Verzahnung. Dieser Abstand darf nicht beliebig gross gewählt werden, da andernfalls das geschliffene Zahnprofil in unerwünschtem Mass von einem reinen Evolventenprofil abweichen würde. Infolgedessen lassen sich die mit Änderungen des Schleifemgriffswinkels während jedes Wälzhubes verbundenen Vorteile einer erhöhten Schleifleistung, d.h. eines erhöhten Zerspanungsvolumens je Zeiteinheit, und eines verminderten Schleifscheibenverbrauchs je Einheit des zerspanten Werkstoffvolumens nur in begrenztem und von den Daten der zu schleifenden Verzahnung abhängigem Mass erzielen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradschleifmaschine der eingangs beschriebenen Gattung derart zu gestalten, dass sie weitgehend unabhängig von den Daten der zu schleifenden Verzahnung eine noch grössere Steigerung der Schleifleistung ermöglicht.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Schleifsupport mit der Werkzeugbasis durch einen Schwenkantrieb verbunden ist, der während des Schleifens einer Zahnflanke willkürliche Veränderungen des Schleifemgriffswinkels zwischen der Schleifscheibe und der Zahnflanke ermöglicht.

Diese Lösung ist grundsätzlich unabhängig davon, ob die Schleifmaschine mit einer oder zwei Schleifscheiben ausgerüstet ist, ob die Relativbewegungen zwischen dem Werkstück und der Schleifscheibe bzw. den Schleifscheiben durch ein Abwälzgetriebe oder beispielsweise durch eine Schablone oder, gemäss Programm nach Koordinaten, von einem Rechner gesteuert werden. Die Vorteile einer willkürlichen Schwenkung der Schleifscheiben sind auch unabhängig davon, ob die Verbindungslinie der Schleifpunkte zweier gleichzeitig an einer rechten und an einer linken Zahnflanke arbeitender Schleifscheiben in einem Abstand vom Grundkreis der Verzahnung gehalten wird.

Wenn eine Zahnradschleifmaschine mit den Erfindungsmerkmalen ebenso wie bekannte Maschinen der eingangs beschriebenen Gattung ein Abwälzgetriebe zum Erzeugen einer evolventenförmigen Relativbewegung zwischen Werkstückträger und Schleifscheibe aufweist, dann erstreckt sich die Schwenkachse des Schleifsupports übereinstimmend mit dem beschriebenen älteren Vorschlag zweckmässigerweise zumindest annähernd durch den Schleifpunkt der zugehörigen Schleifscheibe; in diesem Fall sind Korrekturbewegungen der Schleifscheibe jedenfalls dann entbehrlich, wenn Abweichungen vom Evolventenprofil wie z.B. Zahnkopf- und/ oder Zahnfussrücknahme nicht erforderlich sind. Es ist sogar möglich, Zahnkopf- und Zahnfussrücknahmen durch eine bestimmte Abweichung des Schleifpunktes von der Schwenkachse des zugehörigen Schleifsupports planmässig zu erzielen.

Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung einer Maschine der eingangs beschriebenen Gattung wird darüber hinaus die Möglichkeit geschaffen, den Vorteil einer beacht631 098

lieh gesteigerten Schleifleistung auch ohne eines der üblichen Wälzgetriebe zu erzielen. Dies geschieht gemäss einer Weiterbildung der Erfindung dadurch, dass die Schwenkachse des Schleifsupports sich in einem Abstand vom Schleifpunkt der zugehörigen Schleifscheibe erstreckt und die Schleifscheibe auf einem Lagerbock gelagert ist, der in bezug auf den Schleifsupport in zwei Richtungen verstellbar ist, die miteinander einen rechten Winkel einschliessen.

Wenn Zahnflanken auf einer Maschine der eingangs beschriebenen Gattung geschliffen werden sollen, die ein Getriebe für hin und her gehende Wälzbewegungen zwischen Zahnflanke und Schleifscheibe aufweist, so kann gemäss dem älteren Vorschlag der Schleifeingriffswinkel jeweils auf dem Weg vom Zahnfuss zum mittleren Bereich der Zahnflanke zu- oder abnehmen. Erfindungsgemäss wird dieses Schleifverfahren dadurch weitergebildet, dass der Schleifeingriffswinkel jeweils auf dem Weg vom Zahnkopf zum mittleren Bereich der Zahnflanke gesteigert wird, dort sein Maximum erreicht, und von da aus wieder reduziert wird. Mit anderen Worten nimmt der Schleifeingriffswinkel erfindungsgemäss auf dem Weg des Schleifpunktes über die Zahnflanke vom Zahnkopf zum mittleren Bereich der Zahnflanke zu und von dort zum Zahnfuss hin wieder ab. Beim Wälzschleifen ist die Werkstückgeschwindigkeit im mittleren Bereich der Zahnflanke am grössten, während sie in den Umkehrpunkten der Wälzbewegung am Zahnkopf und am Zahnfuss vorübergehend den Wert Null erreicht. Die erfindungsgemässe Steigerung des Schleifemgriffswinkels auf ein Maximum im mittleren Bereich der Zahnflanke bedeutet,

dass die Schleifscheibe dort, wo die Werkstückgeschwindigkeit am grössten ist, auch ein bestes Entleeren der Schleifscheibenporen gewährleistet ist und daher das Zerspanungsvolumen gesteigert werden kann.

Wenn dagegen eine erfindungsgemässe Zahnradschleifmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 2 verwendet wird, kann von dem herkömmlichen Teilwälzverfahren in der Weise abgewichen werden, dass hin und her gehende Abwälzbewegungen zwischen Zahnflanke und Schleifscheibe simuliert werden, indem die Schleifscheibe um die Schwenkachse hin und her geschwenkt wird, die sich annähernd durch den Schnittpunkt zweier Tangenten an den Grundkreis der zu schleifenden Verzahnung erstreckt, von denen die eine Tangente durch den Zahnkopfpunkt und die andere Tangente durch den Zahnfusspunkt des Zahnprofils verläuft, und dass zum Erzielen des gewünschten Zahnprofils der Abstand der Schwenkachse vom Arbeitspunkt der Schleifscheibe während des Schwenkens variiert wird.

Die erforderliche Koordination zwischen den Schwenkungen der Schleifscheibe und den Änderungen des Abstandes der Schwenkachse vom Arbeitspunkt wird zweckmässigerweise von einem Rechner gesteuert, in dem das gewünschte Zahnflankenprofil sowie die gewünschten Veränderungen des Schleifemgriffswinkels und die im Hinblick auf den zur Verfügung stehenden Arbeitsraum zulässigen Änderungen des Abstandes der Schwenkachse vom Arbeitspunkt der Schleifscheibe gespeichert sind. Es ist selbstverständlich, dass in einen solchen Rechner in mehr oder weniger kurzen Zeitabständen auch Daten eingegeben werden können, die durch Abtasten der Arbeitsfläche der Schleifscheibe ermittelt werden und über deren Abnutzung Auf-schluss geben und die schliesslich dazu dienen, die Abnutzung der Schleifscheiben durch kompensierende Massnahmen zu berücksichtigen.

Zum Durchführen des im Vorstehenden beschriebenen erfindungsgemässen Verfahrens wird die Lage der Schwenkachse der Schleifscheibe vorzugsweise so gewählt, dass der Betrag, um den der Abstand der Schwenkachse vom Arbeitspunkt variiert werden muss, zehn Millimeter nicht über3

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schreitet. Vorzugsweise beträgt die Variation des Abstandes der Schwenkachse vom Arbeitspunkt während des Schleifens einer Zahnflanke etwa 0,5 mm.

Bei den verschiedenen Ausführungsformen des erfin-dungsgemässen Verfahrens ist es ferner zweckmässig, wenn der Unterschied zwischen dem grössten und dem kleinsten Schleifeingriffswinkel beim Schleifen einer Zahnflanke auf 0,5 bis 25° beschränkt wird; vorzugsweise beträgt dieser Unterschied 1 bis 4°.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Schrägansicht einer Zahnradschleifmaschine zum Schleifen geradverzahnter Stirnräder,

Fig. 2 die Eingriffsverhältnisse zwischen einer Zahnflanke und der Schleifscheibe der in Fig. 1 dargestellten Maschine, in Stirnschnitt des Zahnrades gezeichnet,

Fig. 3 Einzelheiten einer gegenüber Fig. 1 vereinfachten Zahnradschleifmaschine,

Fig. 4 die Veränderungen des Schleifeingriffswinkels während eines Wälzhubes der in Fig. 3 dargestellten Maschine, und

Fig. 5 eine Schrägansicht einer Zahnradschleifmaschine zum Schleifen schrägverzahnter Stirnräder.

Die in Fig. 1 dargestellte Zahnradschleifmaschine hat ein Maschinenbett 2, auf dem eine Werkstücklagerung 4 befestigt ist. In der Werkstücklagerung 4 ist ein Werkstückträger 6 um eine waagrechte Werkstückachse A drehbar gelagert. Der Werkstückträger 6 ist zum Aufspannen eines Zahnrades 8 ausgebildet, dessen Zahnflanken geschliffen werden sollen. Zur Werkstücklagerung 4 gehört ein nichtdargestellter Teilapparat, der es ermöglicht, das Zahnrad 8 schrittweise entsprechend der Zahnteilung weiterzudrehen.

Am Maschinenbett 2 sind waagrechte Führungen 10 ausgebildet, die sich im rechten Winkel zur Werkstückachse A erstrecken. Längs der Führungen 10 ist ein Bettschlitten 12 verschiebbar, der seinerseits parallel zur Werkstückachse A verlaufende Führungen 14 aufweist. Parallel zu den Führungen 14 ist im Bettschlitten 12 eine Gewindespindel 16 gelagert, die mit einem am Bettschlitten 12 befestigten Motor 18 antreibbar ist und mit einem auf dem Bettschlitten 12 längs der Führungen 14 verschiebbaren Ständer 20 in Eingriff steht. Der Ständer 20 weist senkrechte Führungen 22 auf, längs derer eine Werkzeugbasis 24 verstellbar ist.

Die Werkzeugbasis 24 hat die Form einer im wesentlichen ebenen Platte, die sich im rechten Winkel zur Werkstückachse A erstreckt. In die Werkzeugbasis 24 sind zueinander konzentrische Kreisbogenführungen 26 eingearbeitet, deren im folgenden als Schwenkachse B bezeichnete Achse sich parallel zur Werkstückachse A erstreckt. An den Kreisbogenführungen 26 ist ein ebenfalls plattenförmiger Schleifsupport 28 derart geführt, dass er um die Schwenkachse B schwenkbar ist. Der Schleifsupport 28 ist mit der Werkzeugbasis 24 durch einen Schwenkantrieb 30 verbunden, der einen an der Werkzeugbasis 24 angeordneten Motor 32, einen von diesem antreibbaren Kurbelzapfen 34 von einstellbarer Exzentrizität und ein Pleuel 36 aufweist, das einerseits auf dem Kurbelzapfen 34 und anderseits am Schleifsupport 28 gelagert ist und eine einstellbare Länge hat.

Der Schleifsupport 28 hat an seiner von der Werkzeugbasis 24 abgewandten Seite Führungen 38, die sich im rechten Winkel zur Schwenkachse B erstrecken. Längs der Führungen 38 ist mittels eines am Schleifsupport 28 angeordneten Motors 40 ein Radialschlitten 42 verschiebbar. Der Radialschlitten 42 weist seinerseits Führungen 44 auf, die sich ebenfalls im rechten Winkel zur Schwenkachse B und zugleich im rechten Winkel zu den Führungen 38 erstrecken. Längs der Führungen 44 ist mittels eines am Radialschlitten 42 angeordneten Motors 46 ein Lagerbock 48 verstellbar.

Auf dem Lagerbock 48 ist eine Schleifspindel 50 gelagert, die sich parallel zu den Führungen 44 erstreckt, eine Schleifscheibe 52 trägt und mittels eines am Lagerbock 48 angeordneten Motors 54 drehantreibbar ist; die geometrische Achse der Schleifspindel 50 und der Schleifscheibe 52 wird im folgenden als Drehachse C bezeichnet.

Der Radialschlitten 42 weist eine weitere, zu den Führungen 44 parallele Führung 56 auf, längs der mittels eines Motors 58 ein Abrichtschlitten 60 verstellbar ist. Auf dem Abrichtschlitten 60 ist ein Führungsbolzen 62 geführt, der sich im rechten Winkel zur Drehachse C erstreckt und in seiner Längsrichtung mittels eines Motors 64 verstellbar ist. Der Führungsbolzen 62 trägt einen Lagerbügel 66, in dem eine Diamantrolle 68 zum Abrichten der Schleifscheibe 52 gelagert ist. Die Diamantrolle 68 ist mittels eines am Lagerbügel 66 angeordneten Motors 70 gleich- oder gegensinnig in bezug auf die Drehrichtung der Schleifscheibe 52 drehantreibbar.

Auf dem Abrichtschlitten 60 ist ferner ein Tasterschlitten 72 parallel zur Schwenkachse B verstellbar geführt; zum Verstellen des Tasterschlittens 72 ist am Abrichtschlitten 60 ein Motor 74 angeordnet. Im Tasterschlitten 72 ist am Abrichtschlitten 60 ein Motor 74 angeordnet. Im Tasterschlitten 72 ist eine Tasterwelle 76 gelagert, die sich im rechten Winkel zur Schwenkachse B und zur Drehachse C erstreckt und an ihrem einen Ende einen Taster 78, an ihrem anderen Ende dagegen einen Hebel 80 trägt. Der Taster 78 ist zum Abtasten der Schleifscheibe vorgesehen, und dem Hebel 80 ist ein am Tasterschlitten 72 angeordneter Schalter 82 zugeordnet, der vom Hebel jeweils dann betätigt wird, wenn sich die Schleifscheibe 52 um einen bestimmten Betrag abgenützt hat.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Zahnradschleifmaschine steht das Zahnrad 8 still, während eine seiner Zahnflanken geschliffen wird. Der Lagerbock 48 ist derart eingestellt, dass der Schleifpunkt Pl5 in dem die vom Motor 54 angetriebene Schleifscheibe 52 eine Zahnflanke berührt, einen Abstand rM von der Schwenkachse B hat. Während des Schleifens führt der Schleifsupport 28 samt Lagerbock 48 und Schleifscheibe 52 hin und her gehende Schwenkungen um die Schwenkachse B aus, die vom Schwenkantrieb 30 hervorgerufen werden. Diesen Schwenkungen sind Bewegungen des Lagerbocks 48 längs der Führungen 44 derart überlagert, dass der Schleifpunkt Px sich zwischen einem Punkt Pa am Zahnkopf und einem Punkt Pf am Zahnfuss hin und her bewegen würde, wenn der Ständer 20 still stünde. Tatsächlich wird jedoch der Ständer 20 während des Schleifens kontinuierlich längs der Führungen 14 verschoben, so dass der Schleifpunkt Pj zickzackförmig über die Zahnflanke wandert.

Die Bewegungen des Lagerbocks 48 längs der Führungen 44 sind erforderlich, weil das zu schleifende Zahnprofil mehr oder weniger stark von einem Kreisbogen abweicht und deshalb durch die Schwenkungen der Schleifscheibe 52 um die Schwenkachse B allein nicht geschliffen werden kann. Die Grösse der erforderlichen Bewegungen des Lagerbocks 48 längs der Führungen 44, die im Ergebnis Axialbewegungen der Schleifscheibe 52 sind, hängt davon ab, wo die Schwenkachse B in bezug auf die zu schleifende Zahnflanke angeordnet ist. Gemäss Fig. 2 verläuft die Schwenkachse B vorzugsweise in der Nähe eines Punktes P2, in dem zwei bestimmte Tangenten an den Grundkreis (Radius rb) der zu schleifenden Verzahnung einander schneiden, nämlich die Tangente ta durch den Zahnkopfpunkt Pa und die Tangente tf durch den Zahnfusspunkt Pf. Die mit dem Schwenkantrieb 30 erzeugten Schwenkungen der Schleifscheibe 52 um die Schwenkachse B werden während des Schleifens mit Axialverschiebungen der Schleifscheibe, also mit vom Motor 46 erzeugten Verschiebungen des Lagerbocks 48 längs der Füh-

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rangen 44 und mit vom Motor 40 hervorgerufenen Verschiebungen des Radialschlittens 42 längs der Führungen 38 ständig so kombiniert, dass sich einerseits das gewünschte Zahnflankenprofil ergibt und anderseits der Schleifeingriffswinkel yE sich ständig ändert.

Die im Vorstehenden in ihrem Aufbau und ihrer Wirkungsweise beschriebene Zahnradschleifmaschine gemäss Fig. 1 braucht ein Wälzgetriebe üblicher Art zum Erzeugen von Abwälzbewegungen zwischen dem Zahnrad 8 und der Schleifscheibe 52 nicht aufzuweisen, da alle erforderlichen Bewegungen bei stillstehendem Zahnrad 8 als Bewegungen der Schleifscheibe 52 vom Schwenkantrieb 30 sowie von den Motoren 40 und 46 erzeugt werden können.

Im Gegensatz dazu setzt die Ausführungsform gemäss Fig. 3 voraus, dass ein Wälzgetriebe üblicher Bauart vorhanden ist, das Abwälzbewegungen zwischen dem Zahnrad 8 und der Schleifscheibe 52 erzeugt, wobei rotatorische und translatorische Komponenten dieser Wälzbewegungen auf das Zahnrad 8 und die Schleifscheibe 52 aufgeteilt sein können. Es ist beispielsweise möglich, dass das Zahnrad 8 die rotatorischen Komponenten der Wälzbewegung in Gestalt hin und her gehender Drehungen um die Werkstückachse A ausführt, während die Schleifscheibe die translatorischen Bewegungskomponenten dadurch erhält, dass der Bettschlitten 12 längs der Führungen 10 hin und her bewegt wird. Die Maschine gemäss Fig. 3 weist wie diejenige gemäss Fig. 1 eine Werkzeugbasis 24 mit Kreisbogenführungen 26 auf. An den Kreisbogenführungen 26 ist ein vereinfachter Schleifsupport 28' um die Schwenkachse B schwenkbar geführt. Zum Schwenken des Schleifsupports 28 ist auch hier ein Schwenkantrieb 30 vorgesehen, der wie in Fig. 1 gestaltet, aber auch beispielsweise von einer Kolben-Zylindereinheit gebildet sein kann, die einerseits mit der Werkzeugbasis 24 und anderseits mit dem Schleifsupport 28' gelenkig verbunden ist.

Die Maschine gemäss Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen gemäss Fig. 1 vorallem dadurch, dass die Schleifspindel 50 nicht unmittelbar, sondern über einen Riementrieb 84 mit einem Motor 54' zum Antreiben der Schleifscheibe 52 verbunden ist. Der Motor 54' ist an der Werkzeugbasis 24 befestigt, nimmt also an den Schwenkbewegungen des Schleifsupports 28' nicht teil; der Riementrieb 84 ist ohne weiteres in der Lage, die verhältnismässig kleinen Winkeländerungen zwischen der Drehachse C der Schleifscheibe 52 und der Achse des Motors 54 auszugleichen. Die Schleifscheibe 52 ist so eingestellt, dass ihr Schleifpunkt Pt stets auf der Schwenkachse B liegt. Die Schwenkungen der Schleifscheibe 52 um die Schwenkachse B haben infolgedessen keinerlei Einfluss auf die Zahnform, die sich aus den Abwälzbewegungen zwischen dem Zahnrad 8 und der Schleifscheibe 52 ergibt. Einziger Zweck des Schwenkens der Schleifscheibe 52 um die Schwenkachse B sind Veränderungen des Schleifemgriffswinkels yE, durch die immer wieder andere Ring631 098

zonen der Schleifscheibe mit der Zahnflanke in Eingriff kommen, wodurch sich die Schleifleistung erhöht. Ein Beispiel für einen zweckmässigen Verlauf des Schleifemgriffswinkels yE über dem Wälzhub H ist in Fig. 4 dargestellt.

Die in Fig. 5 dargestellte Zahnradschleifmaschine entspricht derjenigen gemäss Fig. 1 mit dem Unterschied, dass sie auch zum Schleifen eines schrägverzahnten Zahnrades 8' geeignet ist. Hierzu ist eine schraubenförmige Relativbewegung zwischen dem schrägverzahnten Zahnrad 8' und der Schleifscheibe 52 erforderlich, die mit den Bewegungen des Ständers 20 längs der Führungen 14 des Bettschlittens 12 synchronisiert sein müssen. Zu diesem Zweck ist in bekannter Weise am Werkstückträger 6 ein Rollbogen 86 befestigt, der durch Rollbänder 88 mit einem Rollbandschlitten 90 verbunden ist. Die Rollbänder 88 laufen über am Rollbandschlitten 90 gelagerte Umlenkrollen 92. Der Rollbandschlitten 90 ist in einer der Führungen 10 des Maschinenbettes 2 im rechten Winkel zur Werkstückachse A verschiebbar geführt und durch einen an ihm gelagerten Kulissenstein 94 mit einer Kulissenführung 96 verbunden, die sich in einer waagrechten Ebene erstreckt und entsprechend dem gewünschten Zahnschrägungswinkel schrägeinstellbar am Ständer 20 befestigt ist.

Entsprechend dem gewünschten Zahnschrägungswinkel muss auch die Schleifscheibe 52 schräggestellt werden. Zu diesem Zweck ist die Schleifspindel 50 einerseits in einer Hülse 110 und anderseits in einem Ring 100 gelagert. Die Hülse 110 ist an einem starren Schenkel 102 des hier mit 48' bezeichneten Lagerbocks um eine Achse schwenkbar gelagert, die sich im rechten Winkel zur Schwenkachse B und zur Drehachse C erstreckt. Um eine dazu parallele Achse ist der Ring 100 an einer Lasche 104 schwenkbar gelagert, die an einem gelenkigen Schenkel 106 des Lagerbocks 48' mittels einer Klemmvorrichtung 108 verstellbar befestigt ist. Ein Support 98 ist auf der Hülse 110 gelagert und lässt sich über ein Zahnstangengetriebe 112 mit einem Motor 114 gegen oder zur Schleifscheibe 52 hin bewegen. Somit lässt sich der axiale Schleifscheibenverschleiss durch axiales Verstellen der Schleifscheibe 52 über den Motor 46' kompensieren, wobei synchron zu einer solchen Verstellung auch immer der Support 98 um den gleichen Betrag nachgeführt wird.

Dieser Support 98 übernimmt bei der Maschine gemäss Fig. 5 einen Teil der Funktionen des bei der Maschine gemäss Fig. 1 vorgesehenen Radialschlittens 42. So ist an dem Support 98 eine Führung 56' vorgesehen, längs derer mittels eines Motors 58' ein Abrichtschlitten 60' verstellbar ist; auf dem Abrichtschlitten 60' ist auch hier eine Diamantrolle 68' gelagert und mittels eines Motors 70' drehantreibbar. Längs der Führung 56' ist - auf der anderen Seite der Schleifscheibe 52 - ein Tasterschlitten 72' mittels eines Motors 74' verstellbar; auf dem Tasterschlitten 72' ist ein Taster 78' in ähnlicher Weise gelagert wie der Taster 78 gemäss Fig. 3.

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1. Zahnradschleifmaschine mit einem Werkstückträger und einer Werkzeugbasis, die in bezug aufeinander für Teilbewegungen des Werkstücks, zum Einstellen der Verzahnungsdaten, für Bewegungen zur Ausbildung eines Zahnprofils, sowie für hin und her gehende Längshübe längs der zu schleifenden Zahnflanken beweglich sind, einem an der Werkzeugbasis um eine Schwenkachse schwenkbar gelagerten Schleifsupport und einer am Schleifsupport drehantreib-bar gelagerten Schleifscheibe, deren Drehachse quer zur Schwenkachse verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifsupport (28) mit der Werkzeugbasis (24) durch einen Schwenkantrieb (30) verbunden ist, der während des Schleifens einer Zahnflanke willkürliche Veränderungen des Schleifemgriffswinkels (-/E) zwischen der Schleifscheibe (52) und der Zahnflanke ermöglicht.

2. Zahnradschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (B) des Schleifsupports (28) sich in einem Abstand vom Schleifpunkt (Px) der zugehörigen Schleifscheibe (52) erstreckt und die Schleifscheibe (52) auf einem Lagerbock (48) gelagert ist, der in bezug auf den Schleifsupport (28) in zwei Richtungen verstellbar ist, die miteinander und mit der Schwenkachse (B) einen rechten Winkel einschliessen.

3. Verfahren zum Betrieb der Maschine nach Anspruch 1, die ein Getriebe für hin und her gehende Teilwälzbewegungen zwischen Zahnflanke und Schleifscheibe aufweist, wobei der Schleifeingriffswinkel jeweils auf dem Weg vom Zahnfuss zum mittleren Bereich der Zahnflanke zunimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifeingriffswinkel (yE) jeweils auch auf dem Weg vom Zahnkopf zum mittleren Bereich der Zahnflanke gesteigert wird und dort sein Maximum erreicht.

4. Verfahren nach Anspruch 2 zum Betrieb der Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass hin und her gehende Abwälzbewegungen zwischen Zahnflanke und Schleifscheibe (52) simuliert werden, indem die Schleifscheibe (52) um die Schwenkachse (B) hin und her geschwenkt wird, die sich annähernd durch den Schnittpunkt (P2) zweier Tangenten (ta, tf) an den Grundkreis der zu schleifenden Verzahnung erstreckt, von denen die eine Tangente (ta) durch den Zahnkopfpunkt (Pa) und die andere Tangente (tf) durch den Zahnfusspunkt (Pf) des Zahnprofils verläuft, und dass zum Erzielen des gewünschten Zahnprofils der Abstand (rM) der Schwenkachse (B) vom Arbeitspunkt (Pj) der Schleifscheibe (52) während des Schwenkens variiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Schwenkachse (B) so gewählt wird, dass der Betrag, um den der Abstand (rM) der Schwenkachse (B) vom Arbeitspunkt (Pj) variiert werden muss, 10 mm nicht überschreitet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Schwenkachse (B) so gewählt wird, dass die Variation des Abstandes (rM) der Schwenkachse (B) vom Arbeitspunkt (Pj) während des Schleifens einer Zahnflanke etwa 0,5 mm beträgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied zwischen dem grössten und dem kleinsten Schleifeingriffswinkel beim Schleifen einer Zahnflanke auf 0,5 bis 25° beschränkt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied zwischen dem grössten und dem kleinsten Schleifeingriffswinkel 1 bis 4° beträgt.