DE10109117C1

DE10109117C1 - Burr removing device for conical gears has slotting tool guided and moved by two numerically controllable axes

Info

Publication number: DE10109117C1
Application number: DE2001109117
Authority: DE
Inventors: Sieghard Guenther
Original assignee: Klingelnberg GmbH
Current assignee: Klingelnberg GmbH
Priority date: 2001-02-24
Filing date: 2001-02-24
Publication date: 2002-07-25
Anticipated expiration: 2021-02-25

Abstract

The burr removing device has two numerically controlled carriages (11, 15), a numerically controlled workpiece spindle (2) and the control devices for them. These are programmed in a teaching-in-operation process on an actual conical gear (5) and can then guide the slotting tool (9) along the profile edges at constant width with no secondary burring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine Kegelrad-Verzahnmaschine zum Anfasen und/oder Entgraten von Profilkanten an den Zahnenden eines bogenverzahnten Kegelrades auf der Verzahnmaschine.The invention relates to a device for a bevel gear cutting machine for chamfering and / or deburring of profile edges on the tooth ends of an arch-toothed bevel gear the gear cutting machine.

Beim Fräsen von bogenverzahnten Kegelrädern werden die Zahnlücken überwiegend mit einem Messerkopf vom kleinen zum großen Durchmesser des Radkörpers herausgearbeitet. Am äuße ren Zahnende entsteht dabei ein Grat, und zwar hauptsächlich an der in Zahnlängsrichtung be trachtet konkaven Flanke; denn diese Flanke bildet mit der Rückenfläche des Kegelradzahnes in der Regel einen spitzen Winkel. Würde man an dieser Stelle nur den Grat entfernen, bliebe eine sehr scharfe Profilkante stehen. Wegen der großen Verletzungsgefahr, aber auch wegen schäd licher Verformungen beim Härten der Kegelräder werden diese Kanten durch eine Fase gebro chen. Ist dieser Winkel nicht so spitz, weil das Kegelrad z. B. einen kleinen Spiralwinkel hat, reicht ein normales Entgraten.When milling curved-toothed bevel gears, the tooth gaps are mostly one Knife head worked out from the small to the large diameter of the wheel body. On the outside There is a burr on the tooth end, mainly on the tooth longitudinal direction seek concave flank; because this flank forms with the back surface of the bevel gear tooth in usually an acute angle. If only the ridge were removed at this point, one would remain very sharp profile edge. Because of the great risk of injury, but also because of damage Licher deformations when hardening the bevel gears, these edges are broken by a chamfer chen. Is this angle not so acute because the bevel gear z. B. has a small spiral angle, normal deburring is sufficient.

Für dieses Anfasen und/oder Entgraten von Kegelrädern sind Vorrichtungen bekannt, die für konventionelle mechanische Kegelrad-Verzahnmaschinen entwickelt wurden. Schon während des Fräsens der Kegelräder im Teilverfahren werden nach jeder Zahnlücke die Zahnenden ent gratet. Oder beim kontinuierlichen Verfahren wird nach dem Verzahnen in einem separaten Arbeitsgang, aber in der gleichen Werkstückaufspannung, das Anfasen und/oder Entgraten vor genommen.For this chamfering and / or deburring bevel gears, devices are known which are suitable for conventional mechanical bevel gear cutting machines were developed. Already during After milling the bevel gears in the partial process, the tooth ends are removed after each tooth gap Gratet. Or in the continuous process, after the gear cutting is done in a separate one Work step, but in the same workpiece clamping, before chamfering and / or deburring taken.

Obwohl aus Sicherheitsgründen das Anfasen auf der Verzahnmaschine die beste Lösung ist, weil das Werkstück mit dem scharfkantigen Grat von niemandem angefaßt werden muß, kommen vielfach auch separat stehende Entgratvorrichtungen zum Einsatz. Bei diesen Vorrichtungen wird der Nachteil der zusätzlichen Werkstückspannung in Kauf genommen, um in der Nähe des Werkstücks mehr Platz zur Verfügung zu haben als in einer Verzahnmaschine, weil sich dann die Entgratwerkzeuge vielseitiger und einfacher auf die jeweiligen Werkstückabmessungen einstellen lassen. Außerdem können auf einer Verzahnmaschine in gleicher Zeit mehr Kegelräder verzahnt werden, wenn sie dort nicht auch noch entgratet werden müssen.Although chamfering on the gear cutting machine is the best solution for safety reasons because the workpiece with the sharp-edged ridge must not be touched by anyone often also separate deburring devices are used. With these devices the disadvantage of the additional workpiece clamping is accepted in order to close the Workpiece to have more space available than in a gear cutting machine, because then the deburring tools more versatile and easier to the respective workpiece dimensions let set. In addition, more can be done on a gear cutting machine at the same time Bevel gears are toothed if they do not also have to be deburred there.

Eine Entgratvorrichtung dieser Art ist in der DE 197 44 486 A1 beschrieben, bei der zwei unterschiedliche Fräser, die jeweils einen Drehantrieb haben, zum Entgraten eingesetzt werden. Sie sind auf einem gemeinsamen Support angeordnet und arbeiten bei stillstehendem Kegelrad mit einer einzigen radialen Vorschubbewegung. Nachteilig ist hierbei, daß die Fräser zueinander ausgerichtet werden müssen und jeder Fräser eine besondere Profilform seiner Schneiden benötigt, die dem jeweiligen zu entgratenden Kegelrad angepaßt sein muß.A deburring device of this type is described in DE 197 44 486 A1, in which two Different milling cutters, each with a rotary drive, can be used for deburring. They are arranged on a common support and work with the bevel gear stationary with a single radial feed movement. The disadvantage here is that the cutters to each other must be aligned and each cutter has a special profile shape of its cutting edges needed, which must be adapted to the respective bevel gear to be deburred.

Eine andere separate Anfaseinrichtung für Kegelräder geht aus der DE 298 01 318 U1 hervor, die mit einem rotatorisch angetriebenen Fingerfräser arbeitet. Hierbei ist die Frässpindel 3- achsig, nämlich horizontal, vertikal und schwenkbar, gegenüber dem um seine Achse steuerbaren Werkstückträger bewegbar, und es ist eine Steuerung zur Kopplung der vier Achsbewegungen vorgesehen, wodurch der Fingerfräser entlang einer programmierten Bahn geführt wird. Neben den Nachteilen, die mit einer separaten Entgratvorrichtung verbunden sind, kommt bei dieser Einrichtung hinzu, daß sich trotz des großen maschinentechnischen Aufwandes die äußeren Zahnenden von schlanken Schaftritzeln nicht anfasen lassen.Another separate chamfering device for bevel gears emerges from DE 298 01 318 U1, which works with a rotary milling cutter. The milling spindle is 3- axially, namely horizontally, vertically and swiveling, compared to that about its axis controllable workpiece carrier movable, and it is a controller for coupling the four Axis movements are provided, which causes the end mill along a programmed path to be led. In addition to the disadvantages associated with a separate deburring device, is added to this facility that despite the large mechanical engineering effort Do not allow slim shaft pinions to chamfer the outer ends of the teeth.

Bei einer bekannten Entgratvorrichtung, die sich auf der Verzahnmaschine befindet, kommt ein mehrgängiger Schlagzahnfräser zum Einsatz, dessen Drehachse so eingestellt wird, daß sich die Schneide des Schlagzahnes entlang der anzufasenden Profilkante eines Kegelradzahnes bewegt. Dabei wird nicht im Teilverfahren, sondern bei konstanter Werkstückdrehung gearbeitet, so daß nacheinander jeder folgende Schlagzahn in die nächste Kegelradlücke eingreift. Der entscheidende Nachteil ist jedoch, daß nicht alle Kegelräder auf ihrer Verzahnmaschine mit einem Schlagzahnfräser entgratet werden können. Während sich Tellerräder aufgrund ihrer äußeren Form meist so auf der Werkstückspindel aufnehmen lassen, daß ihre Zahnenden mit einem solchen Fräser und dem zugehörigen Antriebsmechanismus zugänglich sind, trifft dies bei Kegelritzeln nicht zu. Insbesondere Schaftritzel müssen in der Verzahnmaschine unmittelbar hinter ihrer Verzahnung aufgenommen werden. Die entsprechende Aufnahmehülse soll aus Stabilitätsgründen einen möglichst großen Durchmesser haben, jedoch nur so, daß die Messer beim Verzahnen gerade nicht mit der Aufnahmehülse kollidieren. Dann ist aber an den Zahnenden kein Platz mehr, um in der Verzahnmaschine mit einem Entgratfräser an die Profilkante heranzukommen. In solchen Fällen werden Stoßmeißel zum Entgraten eingesetzt.In a known deburring device, which is located on the gear cutting machine, a Multi-start impact milling cutter is used, the axis of rotation of which is set so that the Cutting edge of the impact tooth moved along the profile edge of a bevel gear tooth to be chamfered. It does not work in the partial process, but with constant workpiece rotation, so that successively each subsequent impact tooth engages in the next bevel gear gap. The The decisive disadvantage, however, is that not all bevel gears are on your gear cutting machine an impact cutter can be deburred. While ring gears are due to their outer shape usually so take on the workpiece spindle that their tooth ends with such a cutter and the associated drive mechanism are accessible, this applies Pinion pinion not too. In particular, shaft pinions must be in the gear cutting machine immediately be included behind their gearing. The corresponding receiving sleeve should be made Stability reasons have the largest possible diameter, but only so that the knife do not collide with the adapter sleeve when gearing. Then it's up to him Tooth ends no more space to attach to the gear cutting machine with a deburring cutter Approach the profile edge. In such cases, chisels are used for deburring.

Noch schwieriger ist es, wenn die Aufnahmehülse nicht so dünn ausgeführt werden kann, um von vornherein Messerkollision auszuschließen. Unter diesen Umständen wird eine sogenannte geschlitzte Aufnahmehülse verwendet. Sie paßt nur für eine einzige Ritzelauslegung, weil ihre zuvor eingearbeiteten Schlitze den Messerbahnen beim Verzahnen entsprechen, allerdings mit einem Sicherheitsabstand, um Messerkollision zu vermeiden. Leider folgt daraus, daß der entstehende Grat in die Schlitze hineinragt und dort entfernt werden muß. Hierfür gibt es bisher noch an keiner Verzahnmaschine eine Lösung. It is even more difficult if the receiving sleeve cannot be made so thin exclude knife collision from the outset. In these circumstances, a so-called slotted receptacle used. It only fits a single sprocket design because of its slots previously worked in correspond to the knife paths when gearing, but with a safety distance to avoid knife collision. Unfortunately, it follows that the resulting burr protrudes into the slots and must be removed there. So far there are not yet a solution on any gear cutting machine.

Der Stand der Technik, der der Erfindung am nächsten kommt, ist in der deutschen Auslege schrift 11 85 039 A schrieben. In diesem Fall kommt auf der Verzahnmaschine ein als Hobelstahl bezeichnetes Werkzeug zum Einsatz, das an einem druckmittelbetriebenen Kolben befestigt ist. Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß der Hobelstahl jedes Zahnende nur mit einem in seiner Richtung zwar einstellbaren, aber dann in sich geraden Schnitt bearbeiten kann. Die zu entgratende Profilkante ist aber eine räumlich stark gekrümmte Kurve, die sich aus dem Schnitt zweier Flächen ergibt, nämlich der ohnehin schon gekrümmten Ritzelflanke mit anschließender Fußausrundung sowie der Rückenfläche des Kegelritzelzahnes. Letztere ist in der Regel eine Kegelfläche, die zusätzlich noch einmal abgesetzt und/oder am Zahnkopf abgerundet sein kann. Das heißt, mit der bekannten Vorrichtung läßt sich die Profilkante nicht richtig anfasen. Es kann höchstens eine ausmittelnde Richtung eingestellt werden, und dann muß die Vorrichtung in mehreren Schnitten eine erhebliche Werkstoffmenge abhobeln, um die volle Zahnhöhe zu entgraten. Dabei kann sich leicht Sekundärgrat bilden, der genauso unerwünscht ist. Außerdem läßt es sich kaum vermei den, daß durch den Stoßmeißel eine scharfe Kerbe in der Fußausrundung entsteht, die die Trag fähigkeit des Kegelritzels beeinträchtigt. Ein weiterer Nachteil ist der Aufwand, mit dem die eine geradlinige Stoßvorrichtung manuell auf die jeweiligen Werkstückabmessungen eingestellt werden muß, obwohl mit der erfindungsgemäßen Kugelfläche und der entsprechenden Klemmeinrichtung der D 11 85 039 A fieser Nachteil schon erkannt und verbessert wurde.The state of the art that comes closest to the invention is in the German interpretation writing 11 85 039 A. In this case comes on the gear cutting machine as Tool referred to as plane steel, which is used on a piston operated by pressure medium is attached. A major disadvantage of this known device is that the Planing steel each tooth end with only one adjustable in its direction, but then in straight cut can work. However, the profile edge to be deburred is spatially strong curved curve that results from the intersection of two surfaces, namely the one already curved pinion flank with subsequent foot rounding and the back surface of the Bevel pinion tooth. The latter is usually a conical surface that is added once more can be offset and / or rounded at the tooth head. That is, with the known The profile edge cannot be chamfered properly. At most, it can be an intermediary Direction must be set, and then the device must be cut in several cuts Plan a substantial amount of material to deburr the full tooth height. It can easily form secondary ridge, which is just as undesirable. In addition, it can hardly be avoided that the sharp chisel creates a sharp notch in the rounding of the foot, which the support ability of the bevel pinion is impaired. Another disadvantage is the effort with which one rectilinear shaping device manually adjusted to the respective workpiece dimensions must be, although with the spherical surface according to the invention and the corresponding Clamping device of the D 11 85 039 A nasty disadvantage has already been recognized and improved.

Die gleichen Nachteile treffen auch für die 1-achsig arbeitende Entgratvorrichtung nach der japanischen Druckschrift JP 10-180542 A zu, die ebenfalls in der Verzahnmaschine zum Einsatz kommt. In diesem Fall besteht das Stoßwerkzeug aus einem Winkelhebel, der in seinem Schei telpunkt drehbar gelagert ist. Sein kurzer Schenkel ist zu einer geraden Schneide ausgebildet, während an dem längeren Schenkel wieder ein druckmittelbetriebener Kolben angreift. Die Halterung für den Winkelhebel und den Kolben muß genau wie bei der Vorrichtung nach der D 11 85 039 A so ausgerichtet werden, daß die kreisbogenförmig geführte Schneide sich in einer ausmittelnden Richtung an der Profilkante des stillstehenden Kegelrades entlangbewegt. Auch diese Vorrichtung ist nicht für das Entgraten von Kegelritzeln einsetzbar.The same disadvantages also apply to the 1-axis deburring device according to the Japanese publication JP 10-180542 A, which is also used in the gear cutting machine comes. In this case, the push tool consists of an angle lever, which is in its shank telpunkt is rotatably mounted. Its short leg is formed into a straight edge, while a pressure medium-operated piston again engages the longer leg. The Bracket for the angle lever and the piston must be exactly like the device according to the D 11 85 039 A should be aligned so that the circular arc is in moved in a centering direction along the profile edge of the stationary bevel gear. This device, too, cannot be used for deburring bevel pinions.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Entgratvorrichtung für eine Kegelrad- Verzahnmaschine so auszugestalten, daß man mit einem einfachen Werkzeug sehr verschieden artige Kegelräder, insbesondere Ritzel, anfasen und/oder entgraten kann, daß dabei Sekundärgrat vermieden wird und daß die Vorrichtung auf einfache Weise einstellbar ist. Therefore, the invention has for its object to provide a deburring device for a bevel gear To design gear cutting machine so that one can be very different with a simple tool like bevel gears, especially pinions, chamfer and / or deburr that secondary ridge is avoided and that the device is easily adjustable.

Erfindungsgemäß ist, diese Aufgabe dadurch gelöst, daß für die Führung und Bewegung des Stoßmeißels zwei numerisch steuerbare Achsen vorgesehen sind, von denen die erste Achse parallel und die zweite Achse radial zur Längsachse der Werkstückspindel verläuft, die Werkstückspindel selbst eine dritte numerisch steuerbare Achse ist und daß eine programmierbare Steuerung zur gleichzeitigen, gekoppelten Bewegung der drei numerisch steuerbaren Achsen vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Stoßmeißel einer gewünschten gekrümmten Bahn nachführbar ist.According to the invention, this object is achieved in that for guiding and moving the Two numerically controllable axes are provided, one of which is the first axis parallel and the second axis runs radially to the longitudinal axis of the workpiece spindle, the Workpiece spindle itself is a third numerically controllable axis and that one Programmable control for simultaneous, coupled movement of the three numerically controllable axes is provided, with the help of the chisel a desired curved path is trackable.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß mit den drei NC-Achsen jeder beliebige Punkt einer Profilkante mit der Schneide des Stoßmeißels erreichbar ist. Somit kann trotz gekrümmter Profilkante eine gleichmäßig breite Fase erzeugt werden, wobei sich Sekundär grat vermeiden läßt und keine großen Werkstoffmengen abgehobelt werden müssen, um die volle Zahnhöhe zu entgraten. Vielmehr ist es ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vor richtung, daß die gleichmäßige Fase um die Fußausrundung herum bis in den Zahngrund geführt werden und dort auslaufen kann, ohne eine schädliche Kerbe zu erzeugen. Trotz dieser Vorteile war bisher der Einsatz von NC-Achsen für die Schnittbewegung eines Stoßmeißels als nicht wirtschaftlich im Vergleich zu rein mechanischen oder druckmittelbetriebenen Lösungen angesehen worden. Zum Entgraten werden numerisch steuerbare Achsen bisher nur für Vorschubbewegungen eingesetzt, während die Schnittbewegung von dem rotatorischen Antrieb eines Fräsers erzeugt wird.The main advantages of the invention are that each with the three NC axes any point of a profile edge can be reached with the cutting edge of the chisel. So can in spite of the curved profile edge, an evenly wide bevel is created, whereby secondary burr can be avoided and no large quantities of material have to be planed off in order to deburring full tooth height. Rather, it is a particular advantage of the front according to the invention direction that the even chamfer around the rounding of the foot led into the tooth base and can leak there without creating a harmful notch. Despite these advantages So far, the use of NC axes for the cutting movement of a chisel as not economical in comparison to purely mechanical or pressure medium-operated solutions been viewed. So far, numerically controllable axes have only been used for deburring Feed movements are used during the cutting movement by the rotary drive a milling cutter is generated.

Mit der Erfindung ist es auch möglich, ein Kegelritzel, das in einer geschlitzten Aufnahmehülse steckt, zu entgraten. Dazu wird der Stoßmeißel, ausgehend von einer entsprechend angepaßten Grundausrichtung, mit den drei NC-Achsen entlang der Profilkante geführt, und zwar bis in den Schlitz der Aufnahmehülse hinein. Vorteilhaft ist außerdem, daß das Anfasen und/oder Entgraten des Ritzels hauptsächlich in einer Zeit erfolgen kann, in der das Ritzel nach dem Verzahnen in eine Be- und Entladeposition gefahren wird. Dadurch entstehen für das Entgraten auf der Verzahnmaschine keine nennenswerten Zeitverluste.With the invention it is also possible to use a bevel pinion that is in a slotted receiving sleeve is to deburr. For this purpose, the impact chisel, based on a correspondingly adapted one Basic alignment, with the three NC axes along the profile edge, up to the Slot in the receptacle. It is also advantageous that the chamfering and / or deburring of the pinion can mainly take place at a time in which the pinion after the toothing in a loading and unloading position is driven. This creates for deburring on the Gear cutting machine no significant loss of time.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, die Steuerung der drei Achsen im Teach-in-Verfahren zu programmieren. Dazu wird die gewünschte Bahn des Stoß meißels punktweise manuell aufgenommen. In one embodiment of the invention, it is particularly advantageous to control the three Programming axes using the teach-in procedure. This will be the desired path of the bump chisels picked up manually at points.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Sie ist aber nicht auf das dargestellte Anfasen und/oder Entgraten an der Ferse eines Kegelrades beschränkt, sondern es kann bei entsprechender Einstellung auch an der Zehe entgratet werden. Es zeigenThe invention is explained below with reference to drawings. But it is not open the chamfering and / or deburring shown on the heel of a bevel gear is limited, but it can also be deburred on the toe if adjusted accordingly. Show it

Fig. 1: Schematische Darstellung einer Kegelrad-Verzahnmaschine mit einer erfindungsgemäßen Entgratvorrichtung Fig. 1: Schematic representation of a bevel gear cutting machine with a deburring device according to the invention

Fig. 2: Schematische Darstellung der Entgratvorrichtung Fig. 2: Schematic representation of the deburring device

Fig. 3: Detailansicht eines Kegelritzels Fig. 3: Detailed view of a bevel pinion

Fig. 4: Bewegungsablauf beim Entgraten Fig. 4: Sequence of movements during deburring

In Fig. 1 ist schematisch eine moderne Kegelrad-Verzahnmaschine dargestellt mit einem schwenkbaren Reitstock 1, der die Werkstückspindel 2 trägt, welche ihrerseits um die Längs achse 3 drehbar und als NC-Achse B ausgebildet ist. An der Werkstückspindel 2 ist eine Auf nahmehülse 4 mit dem Kegelritzel 5 befestigt, das mit dem Messerkopf 6 verzahnt wurde. Nach dem Verzahnen schwenkt der Reitstock 1 um seine vertikale Achse, bis die Werkstückspindel 2 parallel zur Führung 7 verläuft, und fährt gleichzeitig auf dieser Führung 7 ganz nach vorne in eine Be- und Entladeposition. Während dieses Weges versieht die Entgratvorrichtung 8, die seit lich am Reitstock 1 befestigt ist, mit dem Stoßmeißel 9 alle Zahnenden mit einer Fase, wie später noch beschrieben wird.In Fig. 1, a modern bevel gear cutting machine is shown schematically with a pivotable tailstock 1 , which carries the workpiece spindle 2 , which in turn is rotatable about the longitudinal axis 3 and is designed as an NC axis B. On the workpiece spindle 2 , a receiving sleeve 4 is fastened to the bevel pinion 5 , which was toothed with the cutter head 6 . After toothing, the tailstock 1 pivots about its vertical axis until the workpiece spindle 2 runs parallel to the guide 7 , and at the same time moves on this guide 7 all the way forward into a loading and unloading position. During this path, the deburring device 8 , which is fastened on the tailstock 1 since Lich, with the chisel 9 all tooth ends with a chamfer, as will be described later.

Fig. 2 zeigt schematisch die wesentlichen Komponenten der Entgratvorrichtung 8. Am Reitstock 1 ist seitlich eine Grundplatte 10 befestigt, auf der sich ein erster Schlitten 11 in Pfeilrichtung 12 parallel zur Längsachse 3 verfahren läßt. Sein Antrieb erfolgt über die spielfreie Spindel 14 vom Motor 13 aus, der an der Grundplatte 10 befestigt ist. Auf dem Schlitten 11 befindet sich ein zweiter Schlitten 15, der sich in Pfeilrichtung 16 radial zur Längsachse 3 verfahren läßt. Der Motor 18, der auf dem Schlitten 11 befestigt ist, treibt den Schlitten 15 über den Riementrieb 19 und die weitere spielfreie Spindel 17 an. Der Schlitten 15 trägt den Stoßmeißel 9, der mit einem Werkzeughalter 20 am vorderen Ende des Schlittens 15 befestigt ist. Durch die beiden Schlitten 11 und 15, die mit ihren jeweiligen Antriebselementen als NC-Achsen U und V ausgebildet sind, kann der Stoßmeißel 9 in einer Radialebene zum Kegelritzel 5 beliebig geführt werden, und durch die entsprechend gesteuerte Drehung des Kegelritzels 5 um die Längsachse 3 kann der Stoßmeißel 9 am Ende des Ritzelzahnes jeden Punkt einer Profilkante 21 erreichen. Fig. 2 schematically shows the essential components of the deburring. 8 On the tailstock 1 , a base plate 10 is attached laterally, on which a first carriage 11 can be moved in the direction of the arrow 12 parallel to the longitudinal axis 3 . It is driven by the play-free spindle 14 from the motor 13 , which is fastened to the base plate 10 . On the carriage 11 there is a second carriage 15 which can be moved radially to the longitudinal axis 3 in the direction of arrow 16 . The motor 18 , which is fastened on the slide 11 , drives the slide 15 via the belt drive 19 and the further play-free spindle 17 . The carriage 15 carries the chisel 9 , which is fastened with a tool holder 20 at the front end of the carriage 15 . By means of the two slides 11 and 15 , which are designed with their respective drive elements as NC axes U and V, the chisel 9 can be guided in a radial plane to the bevel pinion 5 , and by the correspondingly controlled rotation of the bevel pinion 5 about the longitudinal axis 3 can impact the chisel 9 to reach every point of a profile edge 21 at the end of the pinion tooth.

Die perspektivische Detailansicht in Fig. 3 zeigt den Kopf des Kegelritzels 5, das mit seinem Schaft in der Aufnahmehülse 4 der Werkstückspindel 2 steckt. Außerdem ist der auswechselbare Werkzeughalter 20 zu sehen, der für einen bestimmten Anwendungsfall den gesamten Stoß meißel 9 in eine günstige räumliche Ausrichtung zur Profilkante 21 am Zahnende des Kegel ritzels 5 bringt. Das ist besonders wichtig, wenn in einer geschlitzten Aufnahmehülse entgratet werden muß.The detailed perspective view in Fig. 3 shows the head of the bevel pinion 5 , which is inserted with its shaft in the receiving sleeve 4 of the workpiece spindle 2 . In addition, the interchangeable tool holder 20 can be seen, which, for a specific application, brings the entire impact chisel 9 into a favorable spatial alignment with the profile edge 21 at the tooth end of the pinion 5 . This is particularly important when deburring is required in a slotted receptacle.

Bevor das Anfasen und/oder Entgraten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beginnen kann, muß die nicht näher dargestellte Steuerung, die vorzugsweise im Schaltschrank der Verzahn maschine untergebracht ist, programmiert werden. Als besonders vorteilhaft hat sich dafür das flexible Teach-in-Verfahren erwiesen. Dazu wird an dem ersten verzahnten Kegelritzel 5 eine Profilkante 21 von Hand mit der gewünschten gleichmäßigen Fase 22 versehen. Anschließend werden mit der Schneide des Stoßmeißels 9 eine Reihe von Punkten der Fase 22 manuell ange fahren, indem die drei NC-Achsen einzeln betätigt werden. Die jeweiligen Endpositionen der Schlitten 11 und 15 sowie der Werkstückspindel 2 werden in die Steuerung übernommen und gespeichert. Die Steuerung interpoliert die Punkte zu einer Kurve, die dann beim automatischen Entgratprozeß mit dem Stoßmeißel 9 abgefahren wird.Before the chamfering and / or deburring can begin with the device according to the invention, the control, not shown in detail, which is preferably located in the control cabinet of the gear cutting machine, must be programmed. The flexible teach-in method has proven to be particularly advantageous for this. For this purpose, a profile edge 21 is provided with the desired uniform chamfer 22 on the first toothed bevel pinion 5 . Then, with the cutting edge of the chisel 9, a number of points of the chamfer 22 are moved manually by actuating the three NC axes individually. The respective end positions of the slides 11 and 15 and the workpiece spindle 2 are adopted in the control and saved. The control interpolates the points into a curve, which is then traversed with the chisel 9 in the automatic deburring process.

Einzelne Schritte dieses Prozesses sind in Fig. 4 dargestellt, in der 4 Positionen a, b, c, d des Kegelritzels 5 wiedergegeben sind, und zwar von einem Schnitt durch den Schaft des Ritzels aus auf seine Zahnenden gesehen.Individual steps of this process are shown in FIG. 4, in which 4 positions a, b, c, d of the bevel pinion 5 are shown, namely from a section through the shaft of the pinion on its tooth ends.

In Position a ist der Stoßmeißel 9 mit den Achsen U und V vom Referenzpunkt 23 zum Kopf eckpunkt 24 gefahren, wobei die Werkstückspindel 2 das Kegelritzel 5 so gedreht hat, daß der Kopfeckpunkt 24 in der UV-Ebene liegt, die in der dargestellten Projektion von der Linie 25 wiedergegeben wird.In position a, the chisel 9 is moved with the axes U and V from the reference point 23 to the head corner point 24 , the workpiece spindle 2 having rotated the bevel pinion 5 so that the head corner point 24 lies in the UV plane, which is shown in the projection of line 25 is reproduced.

In Position b hat der Stoßmeißel 9 einen Teil der Profilkante 21 mit der Fase 22 versehen, wobei es so aussieht, als ob der Stoßmeißel 9 nur in die Zahnlücke geschoben wurde. Tatsächlich je doch hat die Werkstückspindel 2 die Profilkante 21 ein wenig nach unten gedreht, während sich der Stoßmeißel 9 gleichzeitig mit der U-Achse auf der Linie 25 nach links und mit der V-Achse aus der Zeichenebene herausbewegt hat. Denn das Zahnende des Kegelritzels 5 wird durch eine Rückenkegelfläche begrenzt, die zwar in der dargestellten Projektion nicht sichtbar, aber leicht vorstellbar ist.In position b, the chisel 9 has provided part of the profile edge 21 with the chamfer 22 , it looking as if the chisel 9 was only pushed into the tooth gap. Indeed, however, the workpiece spindle 2 has turned the profile edge 21 a little downward, while the chisel 9 has simultaneously moved to the left with the U-axis on the line 25 and out of the plane of the drawing with the V-axis. Because the tooth end of the bevel pinion 5 is delimited by a back taper surface, which is not visible in the projection shown, but is easily imaginable.

In Position c hat der Stoßmeißel 9 die Fußausrundung 26 erreicht, wo er jedoch nicht wie bisher zurückgezogen wird und eine Kerbe hinterläßt, sondern wo die Fußausrundung 26 durch eine stärkere Drehung der Werkstückspindel 2 ebenfalls angefast wird.In position c, the chisel 9 has reached the rounded foot 26 , where, however, it is not retracted as before and leaves a notch, but where the rounded foot 26 is also chamfered by a stronger rotation of the workpiece spindle 2 .

In Position d ist dieser Prozeß beendet und der Stoßmeißel 9 wird zurückgezogen, während sich die Werkstückspindel 2 weiterdreht, um den Kopfeckpunkt des nächsten Zahnes zu erreichen. In position d, this process is complete and the chisel 9 is withdrawn while the workpiece spindle 2 continues to rotate in order to reach the top corner of the next tooth.

Aus dem zusätzlich gezeigten Radialschnitt e des Ritzelkopfes ergibt sich die genaue Kontur des Zahnendes. Sie besteht in diesem Fall aus der Mantellinie 27 des Rückenkegels, dem Kopfabrundungsradius 28 und der Mantellinie 29 des Kopfkegels. Daraus wird deutlich, daß mit herkömmlichen Entgratvorrichtungen, die nur einen geradlinigen Schnitt ausführen können, höchstens in der Nähe des Rückenkegels entgratet werden kann, aber nicht noch die gesamte Kopfabrundung. Hierzu ist ein zusätzlicher Bewegungsanteil des Stoßmeißels 9 in Richtung der Längsachse 3 erforderlich, der von der V-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung übernom men wird.The exact contour of the tooth end results from the additionally shown radial section e of the pinion head. In this case it consists of the generatrix 27 of the back cone, the radius of the rounding head 28 and the generatrix 29 of the head cone. From this it is clear that with conventional deburring devices, which can only make a straight cut, deburring can at most not be done in the vicinity of the back cone, but not the entire rounding of the head. For this purpose, an additional movement portion of the chisel 9 in the direction of the longitudinal axis 3 is required, which is taken over by the V-axis of the device according to the invention.

Claims

1.Device for a bevel gear cutting machine for chamfering and / or deburring profile edges at the tooth ends of an arc-toothed bevel gear on the gear cutting machine, with a workpiece spindle which can be rotated about its longitudinal axis and on which the bevel gear is coaxially received, and with a chisel which is guided along which can be moved to edit the profile edge of a tooth, whereby
two numerically controllable axes are provided for guiding and moving the chisel, the first axis running parallel and the second axis running radially to the longitudinal axis of the workpiece spindle,
the workpiece spindle is a third numerically controllable axis and
a programmable controller for the simultaneous, coupled movement of the three numerically controllable axes is provided, with the aid of which the chisel tool can track a desired curved path.

2. Device according to claim 1, characterized in that its control in the teach-in Procedure on the current bevel gear is programmable.