DD255296A1

DD255296A1 - TOOTHING MACHINE WITH CNC CONTROL FOR THE PRODUCTION OF CONE HEADS

Info

Publication number: DD255296A1
Application number: DD29812586A
Authority: DD
Inventors: Karl-Heinz Engemann; Rainer Bleckmann
Original assignee: Zahnschneide Maschinenfabrik M
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1988-03-30
Also published as: CH676212A5; DE3805665A1; DD255296B3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verzahnmaschine zur Herstellung von Kegelraedern im Waelz- und Formverfahren, bei der der Werkstuecktraeger um eine senkrechte Achse schwenkbar und der Werkstueck- und Werkzeugtraeger relativ zueinander, senkrecht und waagerecht verschiebbar, angeordnet sind. Ziel der Erfindung ist es, den Aufwand fuer die Verzahnmaschine und deren Antriebs- und Steuertechnik entscheidend zu senken und deren Automatisierungsgrad zu erhoehen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass der Werkzeugstaender und der Werkstueckstaender relativ zueinander in drei rechtwinklig zueinander angeordneten Koordinaten verschiebbar und der Werkstueckstaender um eine vertikale Achse schwenkbar angeordnet sind.The invention relates to a gear cutting machine for the production of bevel wheels in the rolling and molding process, in which the Werkstuecktraeger about a vertical axis pivotally and the Werkstueck- and tool carrier relative to each other, vertically and horizontally displaceable, are arranged. The aim of the invention is to significantly reduce the cost of the gear cutting machine and its drive and control technology and increase their degree of automation. The essence of the invention is that the tool stands and Werkstueckstaender relative to each other in three mutually perpendicular coordinates and the Werkstueckstaender are arranged pivotable about a vertical axis.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Das Anwendungsgebiet der Erfindung erstreckt sich auf eine Verzahnmaschine mit CNC-Steuerung zur Herstellung von Kegelrädern im Wälz- und Formverfahren, bei der der Werkstückträger um eine senkrechte Achse schwenkbar und der Werkstück- und Werkzeugträger relativ zueinander, senkrecht und waagerecht, verschiebbar angeordnet sind.The field of application of the invention extends to a gear cutting machine with CNC control for the production of bevel gears in the rolling and molding process, in which the workpiece carrier about a vertical axis pivotally and the workpiece and tool carrier relative to each other, vertically and horizontally, are slidably disposed.

Characteristic of the known technical solution

Es ist bereits eine Verzahnmaschine zur Herstellung von Kegelrädern im Wälz- und Formverfahren bekannt, die mit einer CNC-Steuerung ausgerüstet ist. Diese Verzahnmaschine, wie sie in der Fachzeitschrift „Stanki i instrument" Nr.4,1984, Seite 10-11 dargestellt ist, besitzt den bekannten konventionellen Maschinenauf bau, wie er für Maschinen mit mechanischen Getriebezügen seit Jahrzehnten charakteristisch ist. Bei der bekannten Verzahnmaschine werden von einem Maschinenbett um ein fest fixiertes Maschinenzentrum die entsprechenden Baugruppen aufgenommen. Auf der einen Seite des Maschinenbettes ist der Werkzeugträger fest angeordnet, in dem eine Wiegentrommel drehbar gelagert ist, deren Achse das Maschinenzentrum schneidet. In der Wiegentrommel befindet sich ein Exzentertrommel, in der die Werkzeugspindel drehbar gelagert ist. Durch die Schwenkbewegung der Exzentertrommel kann eine parallele Verschiebung der Werkzeugspindel zur Wiegenachse vorgenommen und damit die Exzentrizität eingestellt werden. Auf der dem Werkzeugständer gegenüberliegenden Seite des Maschinenbettes befindet sich der auf Längsführungen horizontal verschiebbare Bettschlitten mit dem Maschinenzentrum. Der Bettschlitten trägt einen um das Maschinenzentrum um ca. 100 Grad einstellbaren Schwenkschlitten. Von dem Bettschlitten wird ein Werkstückständer, in radialer Richtung zum Maschinenzentrum verschiebbar aufgenommen. Am Werkstückständer ist ein Achsversatzgehäuse vertikal verschiebbar angeordnet, in dem die Werkstückspindel drehbar gelagert ist. Bei dieser Anordnung , schneidet die Werkstückspindelachse das Maschinenzentrum und in der Ausgangslage auch die Wiegentrommelachse. Bei dieser bekannten Verzahnmaschine ist keine Einrichtung zur Neigung der Werkzeugspindel vorgesehen. Die durch die Neigung der Werkzeugspindel erzielbaren Effektesollen gemäß SU 230614 durch eine Änderung des Werkstückständereinstellwinkels im Bearbeitungsprozeß erreicht werden.It is already known a gear cutting machine for the production of bevel gears in the rolling and molding process, which is equipped with a CNC control. This gear cutting machine, as shown in the trade journal "Stanki i instrument" No. 4,1984, page 10-11, has the well-known conventional Maschinenauf construction, as it is characteristic of machines with mechanical gear trains for decades in the known gear cutting machine On one side of the machine bed, the tool carrier is fixed, in which a weighing drum is rotatably mounted, the axis of which intersects the machine center Due to the pivoting movement of the eccentric drum, a parallel displacement of the tool spindle relative to the cradle axis can be carried out and thus the eccentricity can be adjusted ebbare bed slide with the machine center. The bed carriage carries a swiveling carriage which can be adjusted about 100 degrees around the machine center. From the bed carriage a workpiece stand, slidably received in the radial direction to the machine center. On the workpiece stand a Achsversatzgehäuse is arranged vertically displaceable, in which the workpiece spindle is rotatably mounted. In this arrangement, the workpiece spindle axis intersects the machine center and in the starting position also the cradle drum axis. In this known gear machine no means for inclining the tool spindle is provided. The effect achievable by the inclination of the tool spindle should be achieved in accordance with SU 230614 by a change of the workpiece holder adjustment angle in the machining process.

Für_die CNC-Steuerung dieser Verzahnmaschine sind für die acht Bewegungen die entsprechenden Achsen mit einem eigenen Antrieb versehen. Von diesen acht Achsen sind vier gleichzeitig steuerbar, während drei Achsen reine Einstellbewegungen bewirken und eine Achse den Werkzeugumlauf darstellt. Die zur Erzeugung der Wälzbewegung für die Herstellung der Zahnflanken erforderlichen Bewegungen werden durch die Achse A für die Drehbewegung der Wiege mit dem Werkzeug, die Achse B für die Schwenkbewegung des Werkstückständers, die Achse C für die Drehbewegung der Werkstückspindel und die Achse X für die Bettschlittenbewegung in Richtung der Wiegenachse verkörpert. Darüber hinaus werden die Achsen A, B und X auch zum Einrichten genutzt, die Achse A zum Einstellen der Wiege in die Ausgangslage vor dem automatischen Zyklus, die Achse X zur Verschiebung des Bettschlittens in seine Ausgangslage vor Beginn der Bearbeitung der Zahnlücke und zu seiner Verschiebung bei Anwendung der verschiedenen Arbeitsprogramme bzw. Verzahnmethoden und die Achse B zum Einschwenken des Werkstückständers auf den Fußkegelwinkel des Werkstückes.For the CNC control of this gear cutting machine, the corresponding axes are provided with their own drive for the eight movements. Four of these eight axes can be controlled at the same time, while three axes cause pure adjustment movements and one axis represents the tool revolution. The movements required to produce the rolling motion for the production of the tooth flanks are determined by the axis A for the rotational movement of the cradle with the tool, the axis B for the pivotal movement of the workpiece stand, the axis C for the rotational movement of the workpiece spindle and the axis X for the bed carriage movement embodied in the direction of the cradle axis. In addition, the axes A, B and X are also used for setting up, the axis A for setting the cradle in the starting position before the automatic cycle, the axis X for moving the bed carriage to its original position before the start of the tooth gap processing and its displacement when using the various work programs or gear cutting methods and the axis B for pivoting the workpiece stand on the Fußkegelwinkel the workpiece.

Beim Einrichten der Maschine wird weiterhin durch die Achse Y der Achsversatz der Werkstückspindel, durch die Achse Z die Verschiebung des Werkstückes entlang seiner Achse zur Distanzeinstellung und durch die Achse D die Exzentereinstellung für die Radialeinstellung des Werkzeuges, realisiert.When setting up the machine is further by the axis Y of the axial offset of the workpiece spindle, realized by the axis Z, the displacement of the workpiece along its axis for distance adjustment and by the axis D, the eccentric adjustment for the radial adjustment of the tool.

Obwohl durch die Anwendung einer CNC-Steuerung an dieser Verzahnmaschine zur Herstellung von Kegelrädern eine Produktivitätssteigerung erzielt und auf eine Einrichtung zur Neigung der Werkzeugspindel verzichtet werden konnte, besitzt diese Lösung, da sie sich auf den bekannten konventionellen Maschinenaufbau für Verzahnmaschinen zur Herstellung von Kegelrädern stützt, noch einige wesentliche Nachteile.Although the use of a CNC control on this gear cutting machine for the production of bevel gears achieved an increase in productivity and could be dispensed to a device for inclining the tool spindle, this solution has, since it relies on the known conventional machine construction for gear cutting machines for the production of bevel gears, still some significant disadvantages.

Indem die imaginäre Erzeugungskegelradachse mit der Wiegenachse zusammenällt, ist von der maximal zu realisierenden Exzentrizität auch der Wiegentrommeldurchmesser abhängig. Der Wiegentrommeldurchmesser bestimmt somit die Baugröße der Maschine, d. h. den erforderlichen Platzbedarf. Diese bedeutet, daß für Kegelräder mit großer Teilkegellänge oder kleinem Schrägungswinkel eine größere Maschine zum Einsatz kommen muß.By coinciding the imaginary generation bevel gear axis with the weighing axis, the maximum weight of the eccentricity to be realized also depends on the weight of the cradle drum. The cradle drum diameter thus determines the size of the machine, d. H. the required space. This means that for bevel gears with a large pitch cone length or small helix angle a larger machine must be used.

Außerdem erfordert die sich aus dem Maschinenaufbau ergebende hohe Anzahl zu steuernder geometrischer Einstellwerte einen unvertretbar hohen Aufwand an Antriebs- und Steuertechnik. Darüber hinaus bietet der konventionelle Maschinenaufbau keine guten Voraussetzung für einen automatisierten Werkstück- und Werkzeugwechsel und ist noch zu kompliziert und aufwendig.In addition, the high number of geometric setting values resulting from the machine construction requires an unacceptably high expenditure on drive and control technology. In addition, the conventional machine design does not provide a good basis for an automated workpiece and tool change and is still too complicated and expensive.

Gegenüber dem traditionellen Einsatz von Einrichtungen zur Neigung der Werkzeugspindel können mit der Methode gemäß SU 230614 nicht alle bekannten bedeutsamen Effekte erzielt werden, so ist es u.a. nicht möglich, alle modernen Entwicklungstendenzen in der Auslegung kreisbogenverzahnter Kegelräder zu realisieren.Compared with the traditional use of devices for tilting the tool spindle can not be achieved with the method according to SU 230614 all known significant effects, so it is u.a. not possible to realize all modern development trends in the design of circular bevel gears.

Zur Beseitigung der erheblichen Einschränkung im Arbeitsbereich der Verzahnmaschine bei der jahrzehntelang angewendeten Wiegenkonzeption, wurde ein neues Verfahren zur Erzeugung der Wälzbewegung für die Herstellung von Zahnflanken an Kegelrädern vorgeschlagen. Bei diesem neuen Verfahren wird die relative Wälzbewegung zwischen Werkzeugsystem und Werkstück durch zwei voneinander abhängige, rechtwinklig zueinander verlaufende Translationsbewegungen des Werkzeugsystems, eine gleichzeitige Rotationsbewegung des Werkzeugsystems um die eigene Bezugsachse in der Größe des Wälzwinkels des imaginären Erzeugungskegelrades und eine Rotationsbewegung des Werkstückes um die Werkstückachse in Abhängigkeit vom Wälzwinkel des Erzeugungsplanrades und des Vehältnisses der Zähnezahl des imaginären Erzeugungskegelrades zur Zähnezahl des Werkstückes erzeugt.In order to eliminate the significant limitation in the work area of the gear cutting machine in the weighing design used for decades, a new method for generating the rolling motion for the production of tooth flanks on bevel gears has been proposed. In this new method, the relative rolling motion between the tool system and the workpiece by two mutually dependent, perpendicular to each other translational movements of the tool system, a simultaneous rotational movement of the tool system about its own reference axis in the size of the Wälzwinkels imaginary bevel and a rotational movement of the workpiece about the workpiece axis Depending on the rolling angle of the generating planetary gear and the ratio of the number of teeth of the imaginary generating bevel gear generated to the number of teeth of the workpiece.

Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren sind ganz neue Möglichkeiten eines äußerst platzsparenden, einfachen Aufbaues eine Verzahnmaschine zur Herstellung von Kegelrädern gegeben und besonders Kegelräder mit großer Teilkegellänge oder kleinem Schrägungswinkel wieder äußerst wirtschaftlich herstellbar.By this method according to the invention completely new possibilities of an extremely space-saving, simple construction, a gear cutting machine for the production of bevel gears are given and especially bevel gears with large pitch cone length or small helix angle again extremely economical to produce.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den Aufwand für die Verzahnmaschine und deren Antriebs- und Steuertechnik entscheidend zu senken und deren Automatisierungsgrad zu erhöhen.The aim of the invention is to reduce the cost of the gear cutting machine and its drive and control technology crucial and to increase their level of automation.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verzahnmaschine mit CNC-Steuerung zur Herstellung von Kegelrädern im Wälz- und Formverfahren, bei der der Werkstück- und der Werkzeugträger relativ zueinander senkrecht und waagerecht verschiebbar und der Werkstückträger um eine senkrechte Achse schwenkbar angeordnet ist zur Durchführung des neuen Wälzverfahrens zu schaffen, bei der durch einen neuen Maschinenaufbau verschiedene Einzelbewegungen zusammengefaßt und damit die Zahl der zu steuernden Achsen entscheidend gesenkt, der Maschinenaufbau vereinfacht und platzsparend gestaltet, und die Voraussetzungen für einen automatischen Werkstück- und Werkzeugwechsel verbessert werden können. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Werkzeugträger und der Werkstückträger relativ zueinander in drei rechtwinklig zueinander angeordneten Koordinaten verschiebbar und der Werkstückträger um eine senkrechte Achse schwenkbar angeordnet sind.The invention is based on the object, a gear cutting machine with CNC control for the production of bevel gears in the rolling and molding process, in which the workpiece and the tool carrier relative to each other vertically and horizontally displaceable and the workpiece carrier is pivotally mounted about a vertical axis for carrying out the to create new Wälzverfahrens in which summarized by a new machine structure different individual movements and thus decisively reduced the number of axes to be controlled, simplifies the machine structure and space-saving, and the conditions for an automatic workpiece and tool change can be improved. According to the invention the object is achieved in that the tool carrier and the workpiece carrier relative to each other in three mutually perpendicular coordinates are displaced and the workpiece carrier are arranged pivotably about a vertical axis.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird auf Längsführungen eines Längsbettes ein Werkzeugständer horizontal verschiebbar angeordnet, der einen vertikal verschiebbaren Ständerschlitten trägt, von dem ein Werkzeugsystem, bestehend aus einer Schwenktrommel, auf der eine Neigungstrommel angeordnet ist, in der die verfahrensbedingte Art eines Messerkopfes gelagert ist, aufgenommen wird und auf Querführungen eines Querbettes, die rechtwinklig zu den Längsführungen angeordnet sind, ein Querschlitten horizontal verschiebbar aufgenommen wird, der einen um eine vertikale Achse schwenkbaren Werkstückträger trägt, in dem eine Werkstückspindel drehbar gelagert ist.According to a further feature of the invention, a tool stand is arranged horizontally displaceable on longitudinal guides of a longitudinal bed, which carries a vertically displaceable stand slide, of which a tool system consisting of a pivoting drum, on which a tilting drum is arranged, in which the process-related nature of a cutter head is mounted , is received and on transverse guides of a transverse bed, which are arranged at right angles to the longitudinal guides, a cross slide is horizontally slidably received, which carries a pivotable about a vertical axis workpiece carrier in which a workpiece spindle is rotatably mounted.

Durch den neuen erfindungsgemäßen Aufbau einer Verzahnmaschine mit CNC-Steuerung zur Herstellung von Kegelrädern konnte durch Anwendung des neuen Wälzverfahrens auf den Einsatz einer Wiegentrommel und einer in ihr schwenkbar angeordneten Exzentertrommel verzichtet werden, was zu einem wesentlich einfacheren konstruktiven und sehr platzsparenden Aufbau der Maschine beiträgt. Vor allem aber konnte, da eine direkte Bewegung der Wiegen- und Exzentertrommel wegfällt, der Aufwand für die Antriebs- und Steuertechnik der Maschine entscheidend gesenkt werden. Die bisher durch die Wiegentrommel und durch die Exzentertrommel erzeugten direkten Bewegungen werden erfindungsgemäß durch Kombination der beiden neuen Translationsbewegungen F und G, einmal durch die vertikale Verschiebung des Ständerschlittens in Richtung der Koordinatenachse Y₀ und zum anderen durch die rechtwinklig zu ihr verlaufende horizontale Bewegung des Werkstückständers in Richtung der Koordinatenachse X₀ erzeugt. Außerdem werden durch den erfindungsgemäßen Maschinenaufbau wesentlich bessere Voraussetzungen für einen automatischen Werkstück- und Werkzeugwechsel geschaffen, insbesondere durch die neue horizontale Verschiebebewegung des Werkstückständers rechtwinklig zur horizontalen Bewegung des Werkzeugständers.The new structure according to the invention of a gear cutting machine with CNC control for the production of bevel gears could be dispensed with by using the new rolling process on the use of a cradle drum and an eccentric drum pivotally mounted in it, which contributes to a much simpler design and very space-saving design of the machine. Above all, however, since a direct movement of the cradle and eccentric drum is omitted, the cost of the drive and control technology of the machine could be significantly reduced. The direct movements previously generated by the cradle drum and the eccentric drum according to the invention by combining the two new translation movements F and G, once by the vertical displacement of the stator carriage in the direction of the coordinate axis Y ₀ and the other by the perpendicular to her horizontal movement of the workpiece stand generated in the direction of the coordinate axis X ₀ . In addition, much better conditions for an automatic workpiece and tool change are created by the machine construction according to the invention, in particular by the new horizontal displacement movement of the workpiece stand at right angles to the horizontal movement of the tool stand.

embodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: Die Gesamtansicht einer Kegelradwälzfräsmaschine in schematischer DarstellungFig. 1: The overall view of a Kegelradwälzfräsmaschine in a schematic representation

Die Verzahnmaschine zur Herstellung zur Herstellung von Kegelrädern besteht aus einem Längsbett 1 mit horizontal verlaufenden Längsführungen 2. Auf den Längsführungen 2 wird ein Werkzeugständer 3 in Richtung einer Koordinatenachse Z₀ mit einem Koordinatenursprung O₀ horizontal verschiebbar aufgenommen. Der Werkzeugständer 3 ist mit vertikalen Führungen 4 versehen, an denen ein Ständerschlitten 5 in Richtung einer Koordinatenachse Y₀ vertikal verschiebbar angeordnet ist. Im Ständerschlitten 5 ist eine Schwenktrommel 6 um eine Achse C drehbar gelagert, die eine Neigungstrommel 7 um eine Achse D neigbar aufnimmt. In der Neigungstrommel 7 ist eine Werkzeugspindel 8 angeordnet, auf der die entsprechenden Messerköpfe 9 befestigt sind. Die Werkzeugspindel ist um eine Achse E drehbar.The gear cutting machine for the production of bevel gears consists of a longitudinal bed 1 with horizontally extending longitudinal guides 2. On the longitudinal guides 2, a tool stand 3 in the direction of a coordinate axis Z _{0 is} recorded horizontally displaceable with a coordinate origin O ₀ . The tool stand 3 is provided with vertical guides 4, on which a stand slide 5 in the direction of a coordinate axis Y _{0 is} arranged vertically displaceable. In the stator carriage 5, a swivel drum 6 is rotatably mounted about an axis C, which receives a tilt drum 7 tilted about an axis D. In the tilt drum 7, a tool spindle 8 is arranged, on which the corresponding cutter heads 9 are attached. The tool spindle is rotatable about an axis E.

Unmittelbar vor dem Längsbett 1 ist ein Querbett 10 angeordnet, deren horizontale Querführungen 11 rechtwinkel zu den Längsführungen 2 des Längsbettes 1 verlaufen. Von den Querführungen 11 wird ein Querschlitten 12 in Richtung einer Koordinatenachse X₀ horizontal verschiebbar aufgenommen. Der Querschlitten 12 trägt einen Werkstückständer 13, der um eine in Richtung der Koordinatenachse Y₀ vertikal verlaufenden Achse A auf dem Querschlitten 12 schwenkbar angeordnet ist. Im Werkstückständer 13 ist eine Werkstückspindel 14 um eine Achse drehbar gelagert, die die Achse A zum Schwenken des Werkstückständers 13 rechtwinklig im Werkstückständerbezugspunkt N, der mit dem Koordinatenursprung Οι zusammenfällt, schneidet. Alle genannten Achsen für die Verstell-, Schwenk- und Drehbewegungen sind mit einem motorischen Antrieb und einem Meßsystem zur Positionserfassung ausgerüstet. Während die Antriebe schematisch angedeutet sind, wurde auf die Darstellung der Positionsmeßsysteme verzichtet.Immediately before the longitudinal bed 1, a transverse bed 10 is arranged, the horizontal transverse guides 11 extend at right angles to the longitudinal guides 2 of the longitudinal bed 1. Of the transverse guides 11, a cross slide 12 is horizontally slidably received in the direction of a coordinate axis X ₀ . The cross slide 12 carries a workpiece stand 13 which is pivotally mounted about an axis A in the direction of the coordinate axis Y ₀ extending axis on the cross slide 12. In the workpiece stand 13, a workpiece spindle 14 is rotatably mounted about an axis which intersects the axis A for pivoting the workpiece stand 13 at right angles in the workpiece stand reference point N, which coincides with the coordinate origin Οι. All mentioned axes for the adjustment, swivel and rotary movements are equipped with a motor drive and a measuring system for position detection. While the drives are indicated schematically, has been dispensed with the representation of the position.

So wird durch einen Stellmotor 15 in Verbindung mit einem in dem Querschlitten 12 befindlichen Wälzschraubtrieb 16 der Querschlitten 12 mit dem Werkstückständer 13 in Richtung der Koordinatenachse X₀ durch eine Translationsbewegung G verschoben. In gleicher Weise erfolgt der Antrieb des Werkzeugständers 3 in Richtung der Koordinatenachse Z₀ für eine Translationsbewegung H in Verbindung mit einem Schraubwälztrieb-17 durch einen Stellmotor 18. Zur Positionierung der Schwenkbewegung des Werkstückständers 13 um die Achse A ist ein Antriebsmotor 19 und der Drehbewegung der Werkstückspindel 14 um die Achse B ein Antriebsmotor 20 vorgesehen. Die vertikale Verschiebung des Ständerschlittens 5 in Richtung der Koordinatenachse Y₀ für eine Translationsbewegung F erfolgt durch einen Stellmotor 21. Zwischen dem Antriebsmotor 19 und dem Werkstückständer 13 und dem Antriebsmotor 20 und der Werkstückspindel 14 sind nicht dargestellte spielfreie Antriebselemente angeordnet. Durch diese spielfreie Antriebskonzeption können die Antriebsmotoren 19; 20 unmittelbar mit den Wegmeß- und Drehzahlmeßsystem sowie mit einer Haltebremse in Kompaktbauweise ausgeführt werden. Darüber hinaus besitzt auch die Werkzeugspindel 8 einen Antriebsmotor, der jedoch aus Fig. 1 nicht besonders ersichtlich ist. Zur präzisen Definition der Bewegungsabläufe ist für den neuen Maschinenaufbau ein Maschinenkoordinatensystem X₀ Y₀ Z₀ mit dem Ursprung in O₀ festgelegt worden, auf das auch die Meßsysteme bezogen sind. Dabei enthält die durch das Koordinatensystem X₀ O₀ Z₀ gebildete Ebene die Achse B der Werkstückspindel 14 und verläuft parallel zu den Längsführungen 2 und den Querführungen 11. In der durch das Koordinatensystem X₀ O₀ Y₀ entstandenen Ebene liegt die Achse A zum Schwenken des Werkstückständers 13 auf dem Querschlitten 12. Diese Ebene verläuft parallel zu den vertikalen Führungen 4 des Werkzeugständers 3. Die Koordinatenebene Y₀ O₀ Z₀ enthält die Achse C für die Drehbewegung der Schwenktrommel 6 und steht senkrecht auf den beiden anderen Koordinatenebenen X₀ O₀ Y₀ und X₀ O₀ Y₀. Der Schnittpunkt dieser drei rechtwinklig zueinanderliegenden Koordinatenebenen stellt den Koordinatenursprung O₀ dar.Thus, by a servomotor 15 in conjunction with a present in the cross slide 12 Wälzschraubtrieb 16 of the cross slide 12 is moved to the workpiece stand 13 in the direction of the coordinate axis X ₀ by a translational movement G. In the same way, the drive of the tool stand 3 takes place in the direction of the coordinate axis Z ₀ for a translational movement H in conjunction with a Schraubwälztrieb-17 by a servomotor 18. To position the pivoting movement of the workpiece stand 13 about the axis A is a drive motor 19 and the rotational movement of the Work spindle 14 about the axis B, a drive motor 20 is provided. The vertical displacement of the stator carriage 5 in the direction of the coordinate axis Y ₀ for a translational movement F is carried out by a servomotor 21 between the drive motor 19 and the workpiece stand 13 and the drive motor 20 and the workpiece spindle 14 are not shown backlash-free drive elements. By this backlash drive design, the drive motors 19; 20 are carried out directly with the Wegmeß- and speed measuring and with a holding brake in a compact design. In addition, the tool spindle 8 has a drive motor, which is not particularly apparent from Fig. 1. For a precise definition of the movement sequences, a machine coordinate system X ₀ Y ₀ Z ₀ with the origin in O _{0 has been} defined for the new machine structure, to which the measuring systems are also related. The plane formed by the coordinate system X ₀ O ₀ Z ₀ contains the axis B of the workpiece spindle 14 and extends parallel to the longitudinal guides 2 and the transverse guides 11 is located in the produced by the coordinate system X ₀ O ₀ Y ₀ plane the axis A of Pivoting the workpiece stand 13 on the cross slide 12. This plane is parallel to the vertical guides 4 of the tool stand 3. The coordinate plane Y ₀ O ₀ Z ₀ contains the axis C for the rotational movement of the swivel drum 6 and is perpendicular to the other two coordinate planes X ₀ O ₀ Y ₀ and X ₀ O ₀ Y ₀ . The intersection of these three mutually perpendicular coordinate planes represents the coordinate origin O ₀ .

Aus dem Schnittpunkt der Achse E für die Drehbewegung der Werkzeugspindel 8 mit der Messerkopfspitzenebene ergibt sich der Berechnungspunkt M des Messerkopfes 9, der stets in der Koordinatenebene Y₀ O₀ Z₀ liegt und durch die Abstände Y₀M und Z_om vom Koordinatenursprung O₀ bestimmt werden kann. Der Werkstückständerbezugspunkt N liegt stets auf der Koordinatenachse X₀. Seine Lage ist durch den Abstand X_oM vom Koordinatenursprung O₀ definiert. Bei Drehung des Werkstückständers 13 um die Achse A schließt die Achse B für die Drehbewegung der Werkstückspindel 14 mit der Koordinatenachse X₀ den Werkstückständerwinkel δε ein.From the point of intersection of the axis E for the rotational movement of the tool spindle 8 with the blade tip plane results in the calculation point M of the cutter head 9, which is always in the coordinate plane Y ₀ O ₀ Z ₀ and by the distances Y ₀ M and Z _o m from the coordinate origin O ₀ can be determined. The workpiece stand reference point N is always on the coordinate axis X ₀ . Its position is defined by the distance X _oM from the coordinate origin O ₀ . Upon rotation of the workpiece stand 13 about the axis A, the axis B for the rotational movement of the workpiece spindle 14 with the coordinate axis X ₀ includes the workpiece stand angle δε.

Für das Verzahnen achsversetzter Kegelräder oder zur Durchführung von Tragbildkorrekturen ist ein Achsversatz a_w der Werkstückspindel 14 einzustellen. Der Achsversatz a_w wird in dem Einstellwert Y_oM mit einbezogen. Die Wirkungsweise der Verzahnmaschine zur Herstellung von Kegelrädern ist folgende:For the interlocking of off-axis bevel gears or for carrying out contact pattern corrections, an axial offset a _{w of} the workpiece spindle 14 is to be set. The axial offset a _w is included in the set _value Y _oM . The operation of the gear cutting machine for producing bevel gears is the following:

Vor Beginn der Bearbeitung wird das Werkstück W aufgespannt. Nach Einschwenken des Werkstückständers 13 um die Achse A auf den erforderlichen Werkstückständerwinkel δ_Ε ergibt sich die erforderliche Ausgangslage für das Werkstück. Damit ist auch der Abstand zwischen Werkstückspindelplananlage und der Schwenkachse A als Maschinenkonstante, das Distanzmaß der Werkstückspindelaufspannung und das Einbaudistanzmaß des Werkstückes gegeben. Nachdem alle Einstell- und Berechnungsdaten in die CNC-Steuerung eingegeben wurden und der erforderliche Programmablauf festliegt, wird die weitere geometrische Ausgangslage zwischen Werkstück und Werkzeug hergestellt. Dabei wird die Lage des Berechnungspunktes des Messerkopfes 9 durch die Maschineneinstellungen X_oM, Y_oM und Z_oM bestimmt. Weiterhin ist noch die Neigung der Werkzeugspindel 8 in der bekannten Weise einzustellen.Before starting the machining, the workpiece W is clamped. After pivoting of the workpiece stand 13 about the axis A to the required workpiece support angle δ _Ε results in the required starting position for the workpiece. This also gives the distance between the workpiece spindle plan system and the pivot axis A as the machine constant, the distance dimension of the workpiece spindle clamping and the installation distance dimension of the workpiece. After all setting and calculation data has been entered into the CNC control and the required program sequence has been determined, the further geometric starting position between workpiece and tool is established. The position of the calculation point of the _cutter head 9 is determined by the machine _settings X _oM , Y _oM and Z _oM . Furthermore, the inclination of the tool spindle 8 is still set in the known manner.

Nach Einschalten des Werkzeugumlaufes um die Achse E kann der Wälzprozeß zur Erzeugung der Zahnflanken beginnen. Der Wälzprozeß läuft dann nach dem vorgeschlagenen neuen Verfahren zur Erzeugung der Wälzbewegung für die Herstellung von Zahnflanken an Kegelrädern ab.After switching on the tool revolution about the axis E, the rolling process for generating the tooth flanks can begin. The rolling process then proceeds according to the proposed new method for generating the rolling motion for the production of tooth flanks on bevel gears.

Claims

1. Gear cutting machine with CNC control for the production of bevel gears in the rolling and molding process, in which the workpiece and the tool carrier relative to each other vertically and horizontally displaceable and the workpiece carrier are pivotally mounted about a vertical axis, characterized in that the tool stand (3 ) and the workpiece stand

(13) relative to each other in three mutually perpendicular coordinates (X ₀ Y ₀ Z ₀ ) displaceable and the workpiece stand (13) are arranged pivotably about a vertical axis A.

2. Gear cutting machine with CNC control according to claim 1, characterized in that on longitudinal guides (2) of a longitudinal bed (1) a tool stand (3) is arranged horizontally displaceable, carrying a vertically displaceable stand slide (5), of which a Werkzeugsysterrt consisting from a swivel drum (6), on which a tilting drum (7) is arranged, in which the method-related nature of a cutter head (9) is mounted, is recorded and on transverse guides (11) of a transverse bed (10) perpendicular to the longitudinal guides ( 2) are arranged, a cross slide (12) is received horizontally displaceable, which carries a about a vertical axis (A) pivotable workpiece stand (13), in which a workpiece spindle

(14) is rotatably mounted.