DD265825A1 - Einrichtung zur kompensation der stirnlaufabweichung eines auf einer verzahnmaschine aufgespannten zahnrades - Google Patents

Einrichtung zur kompensation der stirnlaufabweichung eines auf einer verzahnmaschine aufgespannten zahnrades Download PDF

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DD265825A1
DD265825A1 DD87307803A DD30780387A DD265825A1 DD 265825 A1 DD265825 A1 DD 265825A1 DD 87307803 A DD87307803 A DD 87307803A DD 30780387 A DD30780387 A DD 30780387A DD 265825 A1 DD265825 A1 DD 265825A1
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Sieghart Lenz
Harry Kienast
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Werkzeugmasch Okt Veb
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kompensation der Stirnlaufabweichung eines auf einer Verzahnmaschine aufgespannten Zahnrades. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung so zu gestalten, dass zur automatischen Kompensation des Stirnlaufes Elemente zur Messwerterfassung und zum Ausrichten des Zahnrades angeordnet sind. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass durch die Messeinrichtung 12 und 13 Werte der Stirnlaufabweichung der Drehposition des Rundtisches 2 zugeordnet und in der Einrichtung 15 gespeichert werden. Die Lagerspalte 19 der Tragtaschen 3.1, 3.2 ... der hydrostatischen Lagerung des Rundtisches 2 werden entsprechend der drehpositionsbezogenen Sollwerte 16 durch die Volumenstroeme mittels Volumenstromregler 6.1, 6.2 ... gesteuert. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung ist anwendbar iur Kompensation der Stirnlaufabweichung eines auf einem hydrostatisch gelagerten Rundtisch einer Verzahnmaschine aufgespannten Zahnrades mit vertikal angeordneter Achse.
Charakteristik der bekannten technischen Losungen
Dos Ausrichten des Stirnlaufes von Zahnrädern erfolgt üblicherweise durch Unterlege η von Beilagen oder Verstellen mittels Druckschrauben.
Von Machteil ist hier anzusehen, daß zur Durchführung mehrerer Arbeitsfolgen ein hoher Zeitaufwand für das Ausrichten erforderlich ist.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei Verwendung von Belagen odor Druckschrauben punktförmige Kraftübertragungen am Zahnrad und an der Aufspannfläche auftreten, wodurch Steifeverluste und Verformungen an den Bauteilen, z. B. den Tragführungen von Drehtischen, entstehen können.
Mit der DE-OS 2808608 wurde eine Vorrichtung zum Erleichtern des Ausrichtens schwerer Werkstücke auf einem Maschinentisch vorgeschlagen, bei der durch hydraulische Mittel und Pendelstützen das Werkstück angehoben und durch mechanische Einrichtungen hinsichtlich Rund- und Stirnlauf ausgerichtet werden kann. Bei dieser Vorrichtung bleibt der Nachteil bestehen, daß die o.g. punktförmige Kraftübertragung auf den Maschinentisch mit seinen unerwünschten Nebenwirkungen eintritt.
Diirüber hinaus besteht der Nachteil, daß durch eine wechselweise Anordnung von Stütz- und Spannstellen d<e Workstücke beim Aufspannen verzogen werden, insbesondere bei Zahnkränzen geringer Steife.
We iterhin ist «on Nachteil, daß beim Spannen eines Werkstückes, insbesondere hei Verwendung von mehr als drei Stützstellen, die beim Ausrichten erzielte Stirnlaufgenauigkeit wieder beeinträchtigt wird.
Ziel tier Erfindung
Es ist das Ziel der Erfindung, die Produktivität der Vorzahnmaschinen durch eine Verringerung des zeitlichen Aufwandes für das Ausrichten der Zahnräder zu erhöhen.
Darlegung des Wesen· der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß zur automatischen Fehlerkompensation des Stirnlaufes Elemente der M^ßwerterfassung am Stirnrad und der Veränderung der Spalthöhe der hydrostatischen Rundtischlagarung .-»ngaordnet sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine elektronische Meßeinrichtung für die Stirnlaufabweichung des Zahnrades und eine elektronisrhe Meßeinrichtung für die Drehposition des Runutisches in ihrer Winkellage, bezogen auf die Rundtischachse, fest zueinander und zur Lage von Tragtaschen eines Bettes angeordnet sind.
Für eine drehpositionsbezogene Änderung der Größe des Lagerspaltes sind die Meßeinrichtung für dio Stirnlaufabweichung und die Meßeinrichtung für die Drehposition mit einer Einrichtung zur stirnlaufabhä.tgigen Sollwertbildung verbunden und dieser sind eine Einrichtung zur drehpositionsbezogenen Speicherung der stirnlaufabhängigen Sollwerte und eine Einrichtung zur drehpositionsbezogenen Zuweist g der Sollwerte nachgeordnet.
Die Einrichtung zur drehpositionsbc. jgenen Zuweisung der Sollwerte ist mit den Tragtaschen des Bettes zugeordneten Volumenstromreglern über Mischpunkte für den Sollwert verbunden. Die Einrichtung zur drehpositionsbezogenen Zuweisung der Sollwerte zu den Tragtaschen ist mit ei°«»r Einrichtung zur drohrichtungs- und drehgeschwindigkeitsabhängigen Einstellung der Phasenlage verbunden.
Ausführungebeispiel
In der zugehörigen Zeichnung zeigt die
Fig. die schematische Darstellung dor Einrichtung.
Auf dorn Bett 1 einer Verzahnmaschine — speziell einer Zahnradschleifmaschine — ist ein Rundtisch 2 gelagert und mit einer hydrostatischen Tragführung ausgerüstet. Die hydrostatische Tragführung besteht aus im Bett 1 eingearbeiteten Tragtaschen 3.1,3.2... (Taschenanzahl ^3) und der am Rundtisch 2 befindlichen Gleitbahn 4. Mittels Förderpumpen 7.1, 7.2... und Volumenstromgobern 6.1,6.2... wird den Tragtaschen 3.1,3.2... zur Bildung eines Lagerspaltes 19 eine definierte Qlmenge zugeführt. Die Volumenstromregler 6.1,6.2... sind mit einer Sollwerteinstellung 5.1,5.2... versehen.
Zur Bildung des Lagerspaltes 19 gibt es eine weitere nicht dargestellte Möglichkeit der Ölstromzuführung zu den Tragtaschen 3.1,3.2... mittels nur einer gemeinsamen Förderpumpe 7.1 und je Tragtasche 3.1,3.2... ein Volumenstromregler 6.1,6.2.
gekoppelt mit einem hydraulischen Drosselwiderstand (z. B. Kapillardrossol).
Auf de: Spannfläche des Rundtisches 2 ist ein Spannaufsatz 9 zentrisch aufgespannt, auf dem das mit einem Prüfbund 11 versehene Zahnrad 10 befestigt ist.
Au? dem Bett 1 sind eine elektronische Meßeinrichtung für die Stirnlaufabweichung 12 und eine elektronische Meßeinrichtung für die Drehposition 13 des Rundtisches 2, z. B. ein inkremental rotatorischer Geber, in ihrer -V.nkellage, bezogen auf die Rundt!Echdreh»»rhs« R. fest zueinander und zur Lage von Tragtaschen 3 1,3.2... angeordnet. Die Meßeinrichtung für die Stirnlaufabweichung 12 ist mit einer Einrichtung zur stirnlaufabhängigen Sollwertbildung 14 verbunden. Die Meßoinrichtung für die Drehposition 13 ist mit der Einrichtung zur stirnlaufabhängigen Sollwertbildung 14, mit einer Einrichtung zur drehpnsitioi'ibozogenen Speicherung der stirnlaufabhängigen Sollwerte Ib und mit einer Einrichtung zur drehpos!»!onsbezogenen Zuweisung der Sollwerte 16 zu den Volumenstromreglern 6.1,6.2. . verbunden. Die Einrichtungen 14, 15 und 16 können beispielsweise durch einen Prozeßrechner gebildet werden.
Mit der Einrichtung zur drehpositionsbezogonen Zuweisung der Sollwerte 16 ist eine Einrichtung zur drehrichtungs- und drehgeschwindigkeifsabhängigon Einstellung der Phasenlage 18 verbunden, die als manuelle Eirgabeeinheit dargestellt ist, aber auch als automatisch arbeitende Einrichtung ausführbar ist, die die Phasenlage der Sollwortzuweisung zur Berücksichtigung der Trägheit des Systems von den Signalen nicht dargestellter Signalgeber für die Drehrichtung und die Drehgeschwindigkeit des Rundtisches ϊ vorgibt. Die Einrichtung zur drehpositionsbezogenen Zuweisung dar Sollwerte 16 ist mit den Mischpunkten für den Sollwert 17.1,17.2... verbunden.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:
Nach dem Aufspannen des Zahnrades 10 auf den Spannaufsatz 9 und nach dem Anstellen der Moßeinrichtung für die Stirnlaufabwoichung 12 zum Prüfbund 11 wird bei rotierendem Rundtisch 2 durch die Meßeinrichtung 12 die Stirnlaufabweichung gemessen und durch die Meßeinrichtung 13 der jeweils zugehörigen Drehwinkelposition des Rundtisches 2 zugeordnet. Aus Jiesen Meßsignelen werden in der Einrichtung 14 stirnlaufabhängige Sollwerte für die Volumenstromregler 8.1,6.2... gebildet und in der Einrichtung 15 drehwinkelpositionsbozogen gespeichert.
Bei der Bearbeitung dos Zahnrades 10 werden diese drehwinkelpositionsbezogenen Sollwerte entsprechend dor Drehrichtung und der Drohgeschwindigkeit des Rundtisches 2 durch die Einrichtuno 16 über die Mischpunkto 17.1,17.2... don Volumenstromreglern 6.1,6.2... zugewiesen. Diese Zuweisung kann, entsprechend Drcihrichtung und Drehgeschwindigkeit, mit voreilender Phasenlage erfolgen, um die Trägheit des Regelungssystems auszugleichen.
Die Lagerspelto 19 dei Tragtaschen 3.1,3.2... werden entsprechend der drehpositionsbezogenen Sollwerte durch die Volumenströme mitteis Volumenstromregler 6.1,6.2... gesteuert. Durch die Änderungen der Lagespaltgrößen 19 wird die Lage der Gleitbahn 4 zur Rundtischdrehachse 8 so geändert, daß übliche Stirnlaufabwoichungen von otwa 0,5mm kompensiert werden können.
Mit einem erneut eingeleiteten Meßvorgang kann überprüft werden, ob die durchgeführte Kompensation ausreichend ist. Der Vorteil der erfindungsgemößen Lösung besteht darin, daß das Ausrichten des ".'ahnrades hinsichtlich seines Stirnlaufos automatisiert und zielgerichtet ausführbar ist.
Dadurch wird eine bisher zeitaufwendige Verrichtung der Kategorie Hilfszeit wesentlich verküi tt und von der Handfertigkeit dos Bedionpersonals unabhängig.
Weitere Vorteile bestehen darin, dal? 'ür das Aufsparten des Zahnrades bisher übliche Spannvorrichtungen einsetzbar sind und daß keine mit dem Rundtisch umlaufende Kompensationselemente erforderlich sind, sondern die ohnehin vorhandenen Tragtaschen eines hydrostatisch gelagerten Rundtisches verwendet werden können.
Punktförmigo Belastungen des Pundtisches und dam.t unerwünschte Verformungen desselben werden durch die erfindungsgemäße Lösung vermieden.

Claims (2)

1. Einrichtung zur Kompensation der Stirnlaufabweichung eines auf einem hydrostatisch gelagerten Rundtisch einer Verzahnmaschine aufgespannten Zahnrades, wobei das Zahnrad mit einem Prüfbund zur Bestimmung des Stirnlaufes versehen ist und die hydrostatische Traglagerung des Rundtisches eine Regelung für eine optimale Lagerspaltgröße aufweist, dadurch gekennzeichnet,
— daß eine elektronische Meßeinrichtung für die Stirnlaufabweichung (12) des Zahnrades (10) und eine elektronische Meßeinrichtung für die Drehposition (13) des Rundtisches (2) in ihrer Winkellage, bezogen auf die Rundtischdrehachse (8), fest zueinander und zur Lage von Tragtaschen (3.1,3.2...) eines Bettes (1) angeordnet sind,
— daß für eine drehpositionsbezogene Änderung der Größe des Lagerspaltes (19) die Meßeinrichtung für die Stirnlaufabweichung (12) und die Meßeinrichtung für die Drehposition (13) mit einer Einrichtung zur stirnla.fabhängigen Sollwertbildung (14) verbunden sind und dieser eine Einrichtung zur drehpositionsbezogenen Speicherung der stirnlaufabhängigen Sollwerte (15) und eine Einrichtung zur drehpositionsbezogenen Zuweisung der Sollwerte (16) nachgeordnot sind,
— daß die Einrichtung zur drehpositionsbezogenen Zuweisung der Sollwerte (16) mit den den Tragtaschen (3.1,3.2...) des Bettes (1) zugeordneten Volumenstromreglern (6.1,6.2...) über Mischpunkte für den Sollwert (17.1,17.2...) verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur drehpositionsbezogenon Zuweisung der Sollwerte (16) zu den Tragtaschen (3.1,3.2...) mit einer Einrichtung zur drehrichtungs- und drehgeschwindigkcitsabhängigen Einstellung der Phasenlage (18) verbunden ist.
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