DD249216A1 - PROFILE SHAPING DEVICE FOR DOUBLE BEAM GRINDING BODY - Google Patents
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Abstract
Profilabrichteinrichtung fuer Doppelkegelschleifkoerper an Zahnflankenschleifmaschinen, bei der zusaetzlich zu einer Abrichteinrichtung, mit der jeweils die Stirnflaeche und die Mantelflaechen des Doppelkegelschleifkoerpers abrichtbar sind ein Formabrichtwerkzeug vorhanden ist, mit dem ein Profil zwischen Stirn- und Mantelflaeche herstellbar ist. Ziel ist, Zahnraeder mit hoeherer Uebertragungsleistung herzustellen. Die Aufgabe ist, mit geringem technischen Aufwand, kurzen Abrichtzeiten und mit hoher Genauigkeit ein Profil am Doppelkegelschleifkoerper zu erzeugen. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass das Formabrichtwerkzeug 4 fest mit der Abrichteinrichtung 1 verbunden und gemeinsam mit dieser radial zum Doppelkegelschleifkoerper 5 verstellbar ist. Das Formabrichtwerkzeug 4 ist in einer Position III zwischen Abrichtposition I der Abrichteinrichtung 1 und Arbeitsposition IV des Doppelkegelschleifkoerpers 5 angeordnet. Der Geschwindigkeitsverlauf des Schleifspindellagers 8 an dem der Doppelkegelschleifkoerper 5 angeordnet ist, ist, mittels Signalgebern 9; 10, die mit einem Antrieb 11 des Schleifspindellagers 8 verbunden sind, von der Umschaltposition II zur Position III des Formabrichtwerkzeuges 4 veraenderbar. Fig. 1Profilabrichteinrichtung for Doppelkegelschleifkoerper on tooth flank grinding machines, in addition to a dressing device, with each of the Stirnflaeche and the outer surfaces of the Doppelkegelschleifkoerpers are dressable a Formabrichtwerkzeug is available, with a profile between the front and Mantelfläaeche can be produced. The aim is to produce gears with higher transmission power. The task is to produce a profile on the double-cone grinding body with little technical effort, short dressing times and with high accuracy. According to the invention this is achieved in that the form-dressing tool 4 is fixedly connected to the dressing device 1 and is adjustable together with this radially to the double-cone grinding body 5. The form-dressing tool 4 is arranged in a position III between dressing position I of the dressing device 1 and working position IV of the double-cone grinding body 5. The speed profile of the grinding spindle bearing 8 on which the double-cone grinding body 5 is arranged is, by means of signal generators 9; 10, which are connected to a drive 11 of the grinding spindle bearing 8, from the switching position II to position III of the Formabrichtwerkzeuges 4 veraenderbar. Fig. 1
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung betrifft eine Profiiabrichteinrichtung für Doppelkegelschleifkörper an einer Zahnflankenschleifmaschine, bei der zusätzlich zu einer Abrichteinrichtung, mit der jeweils die Stirnfläche und die Mantelflächen des Doppelkegelschleifkörpers abrichtbar sind ein Formabrichtwerkzeug vorhanden ist, mit dem ein ProfiI, zwischen Stirnfläche und Mantelfläche herstellbar ist.The invention relates to a Profiiabrichteinrichtung for double bevel grinding on a tooth flank grinding machine, in which in addition to a dressing device, with each of the end face and the lateral surfaces of the Doppelkegelschleifkörpers are dressable a form dressing tool is provided with a ProfiI, between the end face and lateral surface can be produced.
Um Zahnradgetriebe mit hoher Übertragungsleistung, kleinen Abmessungen, langer Lebensdauer und geräuscharmen Lauf zu erhalten, werden die vorverzahnten Zahnräder häufig einsatzgehärtet. Zur Beseitigung des bei der Wärmebehandlung entstehenden Härteverzuges und zur Erzielung einer hohen Verzahngenauigkeit werden diese Zahnräder durch Schleifen feinbearbeitet. Für eine hohe Übertragungsleistung ist eine hohe Zahnfußfestigkeit ausschlaggebend. Diese wird wesentlich durch die vom Verzahnwerkzeug beeinflußte Zahnfußausrundung bestimmt.In order to obtain gear transmissions with high transmission power, small dimensions, long life and low-noise operation, the spur gears are often case hardened. To eliminate the resulting during the heat treatment hardening distortion and to achieve a high gear accuracy these gears are finished by grinding. For a high transmission power, a high tooth root strength is crucial. This is essentially determined by the Zahnfußausrundung influenced by the Verzahnwerkzeug.
Zum Erzeugen des entsprechenden Kreisbogen am Werkzeugkopf ist eine Einrichtung bekannt (DD-WP 209141, B 24 B) mittels der der Radius zwischen Mantelfläche und Stirnfläche des Doppelkegelschleifkörpers durch komplizierte mechanische Elemente erzeugt wird.To generate the corresponding circular arc on the tool head, a device is known (DD-WP 209141, B 24 B) by means of which the radius between the lateral surface and end face of the double-cone grinding body is produced by complicated mechanical elements.
Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß Schmierungsänderungen den geforderten Bewegungsablauf, der durch Reibkräfte gesteuert wird, stark beeinflussen und somit nicht in jedem Fall ein definierter Bewegungsablauf gewährleistet ist. Außerdem ist ein hoher mechanischer Fertigungsaufwand notwendig und das Einstellen des Radius kann nur mit Hilfseinrichtungen vorgenommen werden.This device has the disadvantage that lubrication changes the required movement, which is controlled by frictional forces, strongly influence and thus not a defined movement is guaranteed in each case. In addition, a high mechanical manufacturing effort is necessary and the adjustment of the radius can only be made with auxiliary equipment.
Weiterhin ist eine Einrichtung an einer Zahnflankenschleifmaschine, die mit Tellerscheiben arbeitet, bekannt (Prospekt MAAG-Zahnräder AG, Zürich, CH, Zahnradschleifmaschine SD-36-X), an der ein Formabrichtwerkzeug eingesetzt ist, das einen dem Zahnfußradius am Zahnrad entsprechenden Radius Schleifkörper herstellt. Die radiale Stellung des Schleifkörpers wird beim Abrichten und Schleifen, abgesehen von der Radiusverschleißkompensation, zum Werkstück beibehalten.Furthermore, a device on a toothed flank grinding machine, which works with Tellerscheiben known (Prospectus MAAG-Zahnräder AG, Zurich, CH, gear grinding machine SD-36-X) on which a Formabrichtwerkzeug is inserted, which produces a Zahnfußradius the gear corresponding radius grinding wheel , The radial position of the abrasive body is maintained during dressing and grinding, apart from the radius wear compensation, to the workpiece.
Diese Lösung hat den Nachteil, daß die hydraulisch betätigte Abhebeeinrichtung für das Formabrichtwerkzeug, um beim Schleifen den Kontakt zwischen Formabrichtwerkzeug und Schleifkörper auszuschließen, einen erheblichen Aufwand erfordert und geringste Positionierabweichungen der hydraulisch betätigten Abhebeeinrichtung genauigkeitsmindernden Einfluß haben.This solution has the disadvantage that the hydraulically operated lifting device for the Formabrichtwerkzeug to exclude during grinding the contact between Formabrichtwerkzeug and abrasive, requires considerable effort and least positioning deviations of the hydraulically operated lifting device have accuracy-reducing influence.
Bekannt ist weiterhin eine Profiliervorrichtung für die Schleifschnecke an einer Zahnflankenschleifmaschine (Prospekt Reishauer AG, Wallisellen-Zürich, CH, Zahnradschleifmaschine RZ 300 E) bei der die Schleifschnecke in einer Abrichtstellung an den Flanken profiliert wird.Also known is a profiling device for the grinding worm on a tooth flank grinding machine (prospectus Reishauer AG, Wallisellen-Zurich, CH, gear grinding machine RZ 300 E) in which the grinding worm is profiled in a dressing position on the flanks.
Anschließend, nach den Wechsel des Abrichtwerkzeuges, wird in der gleichen Abrichtstellung die Schleifschnecke mit der Profil vorrichtung profiliert. Nachteilig ist, daß das vollständige Abrichten der Schleifschnecke durch den hohen Umrüstaufwand lange Abrichtzeiten zur Folge hat und der rotatorische Antrieb der Abrichtwerkzeuge einen zusätzlichen Aufwand erfordert.Then, after the change of the dressing tool, the grinding worm is profiled with the profile device in the same dressing position. The disadvantage is that the complete dressing of the grinding worm has long dressing times due to the high conversion effort and the rotary drive of the dressing tools requires additional effort.
Ziel der Erfindung ist, Zahnräder mit höherer Übertragungsleistung herzustellen.The aim of the invention is to produce gears with higher transmission power.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der bei geringem technischen Aufwand und innerhalb kurzer Abrichtzeit ein Profil mit hoher Genauigkeit am Doppelkegelschleifkörper erzeugt werden kann.The invention has for its object to provide a device of the type mentioned, with a low profile and within a short dressing a profile with high accuracy can be generated on the double bevel grinding.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß das Formabrichtwerkzeug fest mit der Abrichteinrichtung verbunden und gemeinsam mit dieser radial zum Doppelkegelschleifkörper verstellbar ist. Das Formabrichtwerkzeug ist in einer Position zwischen Abrichtposition der Abrichteinrichtung und der Arbeitsposition des Doppelkegelschleifkörpers angeordnet. Der Geschwindigkeitsverlauf des Schleifspindellagers mit dem Doppelkegelschleifkörper mittels Signalgebern, die mit einem Antrieb des Schleifschlittens verbunden sind, ist von der Umschaltposition zur Position des Formabrichtwerkzeuges veränderbar.According to the invention this is achieved in that the Formabrichtwerkzeug is firmly connected to the dressing and together with this radially adjustable to the double-cone grinding body. The form-dressing tool is disposed in a position between the dressing position of the dressing device and the working position of the double-cone grinding body. The speed profile of the grinding spindle bearing with the double-cone grinding body by means of signal transmitters, which are connected to a drive of the grinding carriage, is changeable from the switching position to the position of the form dressing tool.
Es ist von Vorteil, daß der Abstand zwischen der Position der Abrichteinrichtung und der Position des Formabrichtwerkzeuges vorzugsweise kleiner als 2,5mal des maximal schleifbaren Moduls auf der Zahnflankenschleifmaschine ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß das Formabrichtwerkzeug parallel zur Achse des Doppel kegelschleif körpers axial und radial zu dieser verstellbar angeordnet ist.It is advantageous that the distance between the position of the dressing device and the position of the form-dressing tool is preferably less than 2.5 times the maximum grindable module on the tooth flank grinding machine. Furthermore, it is advantageous that the form-dressing tool is arranged parallel to the axis of the double cone-grinding body axially and radially adjustable to this.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt:The invention will be explained below with reference to an embodiment. The accompanying drawing shows:
Fig. 1: eine schematische Darstellung der Profilabrichteinrichtung Fig.2: Schnitt A-A der Fig. 11: a schematic representation of the profile dressing device FIG. 2: section A-A of FIG. 1
In der Fig. 1 ist an einem nicht dargestellten Verstellschlitten eine Abrichteinrichtung 1 mit Stirnflächenabrichtwerkzeug 3 und Mantelflächenabrichtwerkzeug 2 angeordnet. Mit der Abrichteinrichtung 1 ist ein Formabrichtwerkzeug 4 fest verbunden. Das Formabrichtwerkzeug 4 ist parallel zur Achse des Doppeikegelschleifkörpers 5, axial und radial verstellbar, angeordnet. Der Doppelkegelschleifkörper 5 ist am Schleifspindellager 8 gelagert, der durch einen Antrieb 11 beaufschlagt wird, mit dem die Signalgeber 9; 10 verbunden sind. Der Doppelkegelschleif körper 5 steht in Abrichtposition I unter der Abrichteinrichtung 1. Mit der Umschaltposition Il beginnt die verzögerte Bewegung des Schleifspindellagers 8 mit Doppelkegelschleifkörper 5 bis zur Position III des Formabrichtwerkzeuges 4. In Arbeitsposition IV steht der Doppelkegelschleifkörper 5 in Eingriff mit dem Werkstück^.In Fig. 1, a dressing device 1 with Stirnflächenabrichtwerkzeug 3 and Mantelflächenabrichtwerkzeug 2 is arranged on a Verstellschlitten, not shown. With the dressing device 1 a Formabrichtwerkzeug 4 is firmly connected. The form-dressing tool 4 is arranged parallel to the axis of the Doppeikegelschleifkörpers 5, axially and radially adjustable. The double-cone grinding body 5 is mounted on the grinding spindle bearing 8, which is acted upon by a drive 11, with which the signal generator 9; 10 are connected. The double bevel grinding body 5 is in dressing position I under the dressing 1. With the switching position Il begins the delayed movement of the grinding spindle bearing 8 with double bevel grinding 5 to position III of the Formabrichtwerkzeuges 4. In working position IV of the double bevel grinding 5 is engaged with the workpiece ^.
In der Fig. 2 ist der Schnitt A-A der Fig. 1 dargestellt. Sie zeigt die Stellung der Formabrichtwerkzeuges 4 beim Profilieren des Profils zwischen Stirnfläche 7 und Mantelflächen 6 des Doppeikegelschleifkörpers 5.2, the section A-A of FIG. 1 is shown. It shows the position of the Formabrichtwerkzeuges 4 when profiling the profile between the end face 7 and lateral surfaces 6 of Doppeikegelschleifkörpers. 5
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist wie folgt:The operation of the device according to the invention is as follows:
Der am Schleifspindellager 8 angeordnete Doppelkegelschleifkörper 5 wird mittels des Antriebes 11 vor der Bearbeitung des Werkstückes 12 oder zur Kompensation des Formverschleißes an den Mantelflächen 6 in die Abrichtposition I der Abrichteinrichtung 1 zurückgezogen. Die Abrichteinrichtung 1 wird radial um einen Abrichtbetrag zum Doppelkegelschleifkörper 5 zugestellt und das Stirnflächenabrichtwerkzeug 3 und die Mantelflächenabrichtwerkzeuge 2 richten die Stirnfläche 7 und die Mantelflächen 6 des Doppeikegelschleifkörpers 5 ab.The arranged at the grinding spindle bearing 8 Doppelkegelschleifkörper 5 is withdrawn by means of the drive 11 before machining the workpiece 12 or to compensate for the mold wear on the lateral surfaces 6 in the dressing position I of the dressing device 1. The dressing device 1 is delivered radially by a dressing amount to the double-cone grinding body 5 and the Stirnflächenabrichtwerkzeug 3 and the Mantelflächenabrichtwerkzeuge 2 align the end face 7 and the lateral surfaces 6 of Doppeikegelschleifkörpers 5 from.
Nach dem Abrichten beaufschlagt der Antrieb 11 das Schleifspindellager 8 mit dem Doppelkegelschleifkörper 5 und bewegt ihn mit hoher Geschwindigkeit in die Umschaltposition II. Die Lage der Umschaltposition Il und die der später in Richtung Werkstück 12 folgende Position III des Formabrichtwerkzeuges 4 werden durch die Singalgeber 9; 10 begrenzt.After dressing, the drive 11 acts on the grinding spindle bearing 8 with the double bevel grinding body 5 and moves it at high speed to the switching position II. The position of the switching position II and the position 12 of the forming tool 4 which follows later in the direction of the workpiece 12 are determined by the signal transmitters 9; 10 limited.
Mit der Abrichteinrichtung 1 ist das Formabrichtwerkzeug 4 fest verbunden. Das Formabrichtwerkzeug 4 wird um den gleichen Abrichtbetrag radial zum Doppelkegelschleifkörper 5 zugestellt, wie die Abrichteinrichtung 1. Zum Einrichten kann das Formabrichtwerkzeug 4 zum Doppelkegelschleifkörper 5 axial und radial verstellt werden.With the dressing device 1, the form dressing tool 4 is firmly connected. The form dressing tool 4 is delivered by the same dressing amount radially to the double bevel grinding 5, as the dressing 1. To set the Formabrichtwerkzeug 4 can be adjusted to the double bevel grinding 5 axially and radially.
Ab der Umschaltposition II, ausgelöst durch den Signalgeber 9, wird das Schleifspindel lager 8 mit dem Doppelkegelschleif körper 5 mit geringerer Geschwindigkeit in Richtung Werkstück 12 bewegt. Infolge der Abrichtzustellung wird der Doppelkegelschleifkörper 5 tangential an das Formabrichtwerkzeug 4 herangeführt und profiliert. Unter ständiger Einwirkung des Formabrichtwerkzeuges 4 gelangt der Doppelkegelschleifkörper 5 in die Position III des Formabrichtwerkzeuges 4, in der das Formabrichten beendet ist. Durch den Signalgeber 10 wird der Antrieb 11 auf eine höhere Geschwindigkeit umgeschaltet, bis die Bearbeitungsposition IV des Doppeikegelschleifkörpers 5 erreicht ist.From the switching position II, triggered by the signal generator 9, the grinding spindle bearing 8 is moved with the double-cone grinding body 5 at a slower speed towards the workpiece 12. As a result of dressing dressing of the double bevel grinding body 5 is brought tangentially to the Formabrichtwerkzeug 4 and profiled. Under constant action of the form-dressing tool 4, the double-cone grinding body 5 reaches the position III of the form-dressing tool 4, in which the form-dressing is completed. By the signal generator 10, the drive 11 is switched to a higher speed until the processing position IV of Doppeikegelschleifkörpers 5 is reached.
Zum Teilen zur nächsten Zahnlücke des Werkstückes 12 wird der Doppelkegelschleifkörper 5 in die Abrichtposition I der Abrichteinrichtung 1 mit hoher Geschwindigkeit zurückgezogen. Nach dem Teilvorgang fährt der Doppelkegelschleifkörper 5 wieder mit hoher Geschwindigkeit in die Bearbeitungsposition IV zum Schleifen der nächsten Zahnlücke des Werkstückes 12 ein.For splitting to the next tooth gap of the workpiece 12, the double-cone grinding body 5 is retracted to the dressing position I of the dressing device 1 at high speed. After the partial operation, the double-cone grinding body 5 again moves at high speed into the machining position IV for grinding the next tooth gap of the workpiece 12.
Die Signalgeber 9; 10 wirken nur dann in Richtung von der Umschaltposition Il zur Position III des Formabrichtwerkzeuges 4, wenn das Abrichten durch die Abrichteinrichtung 1 erfolgt ist. In Bewegungsrichtung des Schleifspindellagers 8 mit Doppelkegelschleifkörper 5 von der Arbeitsposition IV zur Abrichtposition I der Abricheinrichtung 1 lösen die Signalgeber 9; 10 kein Signal aus.The signal generator 9; 10 only act in the direction of the switching position II to position III of the Formabrichtwerkzeuges 4 when the dressing by the dressing device 1 is done. In the direction of movement of the grinding spindle bearing 8 with double bevel grinding body 5 from the working position IV to the dressing position I of the Abricheinrichtung 1 solve the signal generator 9; 10 no signal off.
Wenn das Formabrichtwerkzeug 4 den Doppelkegelschleifkörper 5 profiliert, wird durch ein Zeitglied ein gesonderter Kühlmittelstrom eingeschaltet, welcher den Verschleiß des Formabrichtwerkzeuges 4 herabsetzt.When the form-dressing tool 4 profiles the double-cone grinding body 5, a separate coolant flow is switched on by a timer, which reduces the wear of the form-dressing tool 4.
In Fig. 2 wird das Formabrichtwerkzeug 4 mit dem Doppelkegelschleif körper 5 im Eingriff gezeigt. Zum Einrichten ist das Formabrichtwerkzeug 4 axial und radial zum Doppelkegelschleifkörper 5 verstellbar angeordnet. Das Formabrichtwerkzeug 4 wird so eingestellt, daß das Profil zwischen Stirnfläche 7 und Mantelflächen 6 des Doppeikegelschleifkörpers 5 ohne Absätze durch das Formabrichtwerkzeug 4 erzeugt wird. Wird das Werkstück 12 nur mit einem trapezförmig abgerichteten Doppelkegelschleifkörper 5 bearbeitet, wird das Formabrichtwerkzeug 4 vom Doppelkegelschleifkörper 5 radial zurückgestellt.In Fig. 2, the form dressing tool 4 is shown with the double-cone grinding body 5 in engagement. To set up the form-dressing tool 4 is arranged axially and radially adjustable to the double-cone grinding body 5. The form-dressing tool 4 is adjusted so that the profile between the end face 7 and lateral surfaces 6 of the Doppeikegelschleifkörpers 5 is generated without heels by the Formabrichtwerkzeug 4. If the workpiece 12 is machined only with a trapezoidally trained double bevel grinding body 5, the form dressing tool 4 is set back radially by the double bevel grinding body 5.
Die Geschwindigkeitsschaltung des Schleifspindellagers 8 kann auch durch einen Signalgeber in Verbindung mit einem entsprechenden Nocken erfolgen.The speed of the grinding spindle bearing 8 can also be done by a signal generator in conjunction with a corresponding cam.
Die Vorteile der Profilabrichteinrichtung bestehen darin, daß der Zustellbetrag des Formabrichtwerkzeuges nur gemeinsam mit der Abrichteinrichtung erfolgt und damit ein geringer technischer Aufwand notwendig wird. Außerdem ist das Formabrichtwerkzeug so angeordnet, daß der Doppelkegelschleifkörper bei der immer notwendigen Bewegung von der Abrichtposition der Abrichteinrichtung zur Position des Formabrichtwerkzeuges tangential mit diesem in Kontakt gelangt, die Abrichtzustellung durch den veränderlichen Geschwindigkeitsverlauf des Schleifspindellagers langsam wirksam wird und somit der Verschleiß am Form abrichtwerkzeug in Verbindung mit dem Kühlmittelstrom gering gehalten wird. Ein gesonderter Antrieb des Form abrichtwerkzeug es entfällt. Mit dem Formabrichtwerkzeug ist es möglich Zahnfußradien am Werkstück zu erzeugen. Durch das Schleifen der Zahnfußradien wird die Kerbwirkung herabgesetzt und eine höhere Zahnfußfestigkeit erreicht. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen Abrichtposition der Abrichteinrichtung und Position des Formabrichtwerkzeuges kleiner als 2,5mal des maximal schleifbaren Moduls der Zahnflankenschleifmaschine ist. Damit kann die Führung der Schleifspindelaufnahme klein gehalten werden und durch eine geringe Auskraglänge wird eine hohe Steife erreicht. Gleichzeitig werden die Abmessungen des Schleifspindellagers in Grenzen gehalten.The advantages of the profile dressing device are that the delivery amount of the Formabrichtwerkzeuges only takes place together with the dressing and thus a small technical effort is necessary. In addition, the form-dressing tool is arranged so that the bicone grinding tangentially in the always necessary movement of the dressing position of the dresser to the position of the Formabrichtwerkzeuges in contact, the Abrichtzustellung by the variable speed curve of the grinding spindle bearing is slowly effective and thus the wear on the form dresser in Connection with the coolant flow is kept low. A separate drive of the form of dressing tool it is eliminated. With the form-dressing tool it is possible to produce tooth root radii on the workpiece. By grinding the Zahnfußradien the notch effect is reduced and a higher Zahnfußfestigkeit achieved. Furthermore, it is advantageous if the distance between the dressing position of the dressing device and the position of the form dressing tool is less than 2.5 times the maximum sandable module of the tooth flank grinding machine. Thus, the leadership of Schleifspindelaufnahme can be kept small and a small Auskraglänge a high stiffness is achieved. At the same time, the dimensions of the grinding spindle bearing are kept within limits.
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