CH659028A5

CH659028A5 - Dressing gear for profiling a grinding worm.

Info

Publication number: CH659028A5
Application number: CH178583A
Authority: CH
Inventors: Walter Wirz
Original assignee: Reishauer Ag
Priority date: 1983-03-30
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1986-12-31
Also published as: DE3401341C2; DE3401341A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Abrichtzahnrad zum Profilieren einer Schleifschnecke gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a dressing gear for profiling a grinding worm according to the preamble of patent claim 1.

Aus der SU-PS 279 313 ist es bekannt, eine Globoid-oder globoidähnliche Schleifschnecke, welche zum Schleifen von Verzahnungen an Getrieberädern dient, mittels einer scheibenförmigen Pressrolle zu profilieren, deren Arbeitsflächen eine der Verzahnung des Arbeitsrades entsprechende Form aufweisen. Die Pressrolle (beziehungsweise das Abrichtzahnrad) steht mit der Schleifschnecke in einem Glo-boidzahneingriff und das Profilieren erfolgt durch einen radialen Vorschub der Pressrolle auf die Schleifschnecke zu. Das Abrichten im Eintauchverfahren ist arbeitsaufwendig und relativ ungenau. From SU-PS 279 313 it is known to profile a globoid or globoid-like grinding worm, which is used for grinding toothings on gear wheels, by means of a disk-shaped press roller, the working surfaces of which have a shape corresponding to the toothing of the working wheel. The press roller (or the dressing gear) engages with the grinding worm in a globody tooth engagement and the profiling is carried out by a radial feed of the press roller towards the grinding worm. Dressing in the immersion process is labor-intensive and relatively imprecise.

Ein schnelleres und genaueres Profilieren der Schleifschnecke kann gemäss der DE-PS 1 272 686 mittels eines diamantbeschichteten Abrichtzahnrades im Durchlaufverfahren erzielt werden, wobei die die Arbeitsflächen bildende Verzahnung mit in einer Grundmasse eingebetteten Diamanten bestückt ist. A faster and more precise profiling of the grinding worm can be achieved according to DE-PS 1 272 686 by means of a diamond-coated dressing gear in a continuous process, the toothing forming the working surfaces being equipped with diamonds embedded in a base material.

Das Abrichtzahnrad entspricht dabei mit seiner Verzahnungsgeometrie genau dem zu schleifenden Getrieberad, nachfolgend Werkrad genannt. Beim Profilieren der Schleifschnecke mit einem solchen Abrichtzahnrad erfolgt die Berührung zwischen den beiden Körpern auf einer gewundenen Linie, der sogenannten Charakteristik, die schräg über die Verzahnung des Abrichtzahnrades respektive über die Schneckengänge der Schleifschnecke läuft. Die Form dieser Charakteristik wird ausser durch die Verzahnungsdaten und die jeweilige Winkellage des Abrichtzahnrades auch durch den Kreuzungswinkel zwischen Schleifschnecken- und Abrichtzahnradachse sowie durch den Schleifschneckendurchmesser beeinflusst. Die Charakteristik wird länger mit zunehmender Schleifscheibenbreite. Näheres über die Charakteristik findet sich im VDI-Forschungsheft 427 (Ausgabe B, Band 16,1949/50, Deutscher Ingenieur-Verlag GmbH, Düsseldorf) unter dem Titel «Ein Beitrag zur Theorie der Schneckengetriebe und zur Normung der Schnecken». The gear geometry of the dressing gear corresponds exactly to the gear wheel to be ground, hereinafter referred to as the work wheel. When profiling the grinding worm with such a dressing gear, the contact between the two bodies takes place on a sinuous line, the so-called characteristic, which runs obliquely over the teeth of the dressing gear or over the worm threads of the grinding worm. The shape of this characteristic is influenced not only by the toothing data and the respective angular position of the dressing gear, but also by the crossing angle between the grinding worm and dressing gear axis and by the grinding worm diameter. The characteristic becomes longer with increasing grinding wheel width. More information about the characteristics can be found in VDI Research Booklet 427 (Edition B, Volume 16, 1949/50, Deutscher Ingenieur-Verlag GmbH, Düsseldorf) under the title “A contribution to the theory of worm gears and the standardization of worms”.

Beim Profilieren erzeugt jeder Punkt einer Zahnflanke des Abrichtzahnrades genau einen Punkt des Schleifschnek-kenprofils. Durch die Vielzahl gleicher Zahnflanken am Abrichtzahnrad erfolgt die Bearbeitung eines bestimmten Punktes des Schleifschneckenprofils also durch entsprechend viele gleichliegende Punkte auf den Zahnflanken des Abrichtrades, was eine hohe Genauigkeit der Schleifschnecke ergibt. When profiling, each point of a tooth flank of the dressing gear creates exactly one point of the grinding worm profile. Due to the large number of identical tooth flanks on the dressing gear wheel, a certain point on the grinding worm profile is machined by a corresponding number of identical points on the tooth flanks of the dressing wheel, which results in a high accuracy of the grinding worm.

Ein Nachteil des bekannten Abrichtverfahrens besteht darin, dass beim Profilieren eine Berührung zwischen Schleifschneckenprofil und Abrichtverzahnung gleichzeitig auf der ganzen Länge der Charakteristik erfolgt, und zwar auch an jenen Partien, die nachher beim Schleifen der Werkradverzahnung nicht benötigt werden, insbesondere die Kopfkreis- und die Fusskreispartie. Diese grosse «Eingriffslänge» kann leicht zu Problemen mit selbsterregten Schwingungen beim Abrichten führen. A disadvantage of the known dressing method is that during profiling, there is contact between the grinding worm profile and the dressing toothing along the entire length of the characteristic, even on those parts that are not needed afterwards when grinding the gear wheel toothing, especially the tip circle and the root circle section . This large “engagement length” can easily lead to problems with self-excited vibrations during dressing.

Die Erfindung stellt sich nun zur Aufgabe, hier Abhilfe zu schaffen. Dies geschieht durch ein Abrichtzahnrad, welches die in der Kennzeichnung des Patentanspruches 1 definierten Merkmale aufweist. The object of the invention is now to remedy this. This is done by a dressing gear, which has the features defined in the characterizing part of claim 1.

Dadurch wird verhindert, dass beim Profilieren gleichzeitig eine Berührung auf der ganzen Länge der Charakteristik erfolgen kann, weil die einzelnen Zähne der Abrichtverzahnung mit unterschiedlichem Querschnitt ausgeführt sind. Dank der Tatsache, dass auch nur mit einem einzelnen diamantbeschichteten Zahn, welcher natürlich genau die Flankenform des zu bearbeitenden Werkrades aufweisen muss, eine globoidähnliche Schleifschnecke einwandfrei profiliert werden kann, können am erfindungsgemässen Abrichtzahnrad, das mehrere Zähne aufweist, einzelne dieser Zähne so ausgeführt werden, dass sie nur mit ganz bestimmten Stellen ihrer Oberfläche am Profiliervorgang aktiv beteiligt sind. Zweckmässigerweise sind die übrigen Partien soweit zurückgesetzt, dass entweder gar keine Berührung mit dem Schleifschneckenprofil zustande kommt, oder aber nur noch bei grosser Abrichtzustellung, zum Beispiel beim Schruppen. Falls gar keine Berührung mehr zustande kommen kann, können die zurückgesetzten Partien auch unbelegt bleiben, was beträchtliche Einsparungen an Diamantkörnern ermöglicht. This prevents the entire length of the characteristic from being touched at the same time during profiling, because the individual teeth of the dressing toothing are designed with different cross sections. Thanks to the fact that even with a single diamond-coated tooth, which of course must have exactly the flank shape of the work wheel to be machined, a globoid-like grinding worm can be perfectly profiled, individual dressing teeth can be designed on the dressing gear according to the invention, which has several teeth, that they are only actively involved in the profiling process with very specific points on their surface. The other parts are expediently set back to such an extent that either there is no contact with the grinding worm profile, or only when the dressing step is large, for example during roughing. If there is no contact at all, the reset parts can also remain unoccupied, which enables considerable savings in diamond grains.

Diese «aktiven» Partien der Abrichtverzahnungsoberflä-che können nun derart auf die einzelnen Zähne verteilt werden, dass bei einer Umdrehung des Abrichtzahnrades zwar das vollständige Sollprofil an der Schleifschnecke entsteht (gewissermassen als Abbild der Hüllkurve aller Zähne der Abrichtverzahnung), und trotzdem erreicht wird, dass die Schleifschnecke beim Profilieren nie gleichzeitig auf der ganzen Länge der Charakteristik mit der Abrichtverzahnung in Berührung kommt. Durch dieses Verkürzen der momentanen «Eingriffslänge» werden die Kräfte beim Profilieren entsprechend ebenfalls verkleinert, was zu besseren Abrichtresultaten führt, weil geringere Deformationen auftreten und die Gefahr, dass Ratterschwingungen entstehen, kleiner ist. These "active" parts of the surface of the dressing gear can now be distributed to the individual teeth in such a way that when the dressing gear rotates, the complete target profile is created on the grinding worm (to a certain extent as an image of the envelope curve of all teeth of the dressing gear) and is nevertheless achieved. that the grinding worm never comes into contact with the dressing gear along the entire length of the characteristic when profiling. This shortening of the momentary “engagement length” also reduces the profiling forces accordingly, which leads to better dressing results, because less deformation occurs and the risk of chatter vibrations is lower.

Anhand der einzigen Figur, welche einen Achsschnitt durch ein Abrichtzahnrad darstellt, wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. An exemplary embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the single figure, which represents an axial section through a dressing gear.

Das mit 1 bezeichnete Abrichtzahnrad mit dem Teilkreisradius r weist eine Verzahnung 2 auf, welche die Arbeitsflächen zum Profilieren der nicht näher dargestellten Schleifschnecke bildet. Die Sollform 3 des Abrichtprofiles ist identisch mit der Hüllkurve beziehungsweise Hüllfläche der einzelnen aktiven Partien während maximal einer Umdrehung des Abrichtzahnrades 1. The dressing gear designated 1 with the pitch circle radius r has a toothing 2, which forms the work surfaces for profiling the grinding worm (not shown in more detail). The target shape 3 of the dressing profile is identical to the envelope curve or envelope surface of the individual active parts during a maximum of one revolution of the dressing gear 1.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

659 028 659 028

In der Zeichnung sind verschiedene mögliche aktive Partien, d.h. Zahnflankenteile mit Diamantbestückung eingezeichnet: Various possible active parts are shown in the drawing, i.e. Tooth flank parts marked with diamond:

4 zeigt eine aktive Partie im Kopfkreisbereich 4 shows an active game in the tip circle area

5 zeigt eine aktive Partie im Fusskreisbereich 5 shows an active game in the base circle area

6 zeigt eine aktive Partie im Zahnkopfbereich 6 shows an active area in the tooth head region

7 zeigt eine aktive Partie im Teilkreisbereich 7 shows an active game in the pitch circle area

8 zeigt eine aktive Partie im Zahnfussbereich 8 shows an active area in the tooth root area

Die einzelnen aktiven Partien können eine beliebige Form und Grösse sowie Lage auf der Abrichtverzahnung haben. Einzige Bedingung ist die, dass das gewünschte Sollprofil als Hüllfläche lückenlos entsteht während maximal einer Umdrehung des Abrichtwerkzeuges. The individual active parts can have any shape, size and position on the dressing gear. The only condition is that the desired target profile is created as an envelope surface without gaps during a maximum of one revolution of the dressing tool.

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

659 028 PATENT CLAIMS

1. dressing gear, the teeth of which are equipped with diamonds, for profiling a grinding worm, characterized in that a plurality of diamond-tipped parts (4-8) are arranged on the teeth (2) in such a way that their working surfaces are at least one revolution of the dressing gear (1) limit an envelope surface (3) that corresponds to the target shape of the dressing profile.

2. dressing gear according to claim 1, characterized in that in addition to the first diamond-tipped sections (4-8) there are further diamond-tipped sections, the working surfaces of which are set back relative to the envelope surface (3).

3. dressing gear according to claim 1 or claim 2, characterized in that there are unoccupied parts on the toothing (2), which are set back relative to the envelope surface (3).

4. dressing gear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the diamond-tipped parts (4-8) are distributed on the teeth of the dressing gear (1) that the latter when profiling the grinding worm never simultaneously over the entire length of the characteristic is in contact with the grinding worm.

5. dressing gear according to one of claims 1 to 4, characterized in that the diamond-tipped parts in the tip circle area (4) and / or in the root circle area (5) and / or in the tooth tip area (6) and / or in the pitch circle area (7) and / or are arranged in the tooth root region (8) of the toothing (2).