DE102008053021A1 - Single-flank profiling tool for straightening single or multi-course worm grinding wheel utilized for production of teeth of gear wheel, has head roller adjusting screw channel height, where roller is designed in diameter-variable manner - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Profilierwerkzeug zum Abrichten ein- oder mehrgängiger Schleifschnecken mit einem Grundkörper, der eine Spindelaufnahme und zumindest einen Flankenbearbeitungsabschnitt aufweist, sowie eine an dem Grundkörper angeordneten Kopfrolle, die die Schneckenganghöhe einstellt sowie eine Kopfrolle zur Befestigung an einem solchen Profilierwerkzeug.The The invention relates to a profiling tool for dressing on or multi-start grinding worms with a basic body, a spindle receptacle and at least one flank processing section has, as well as arranged on the base body head roll, which sets the helical pitch and a head roll for attachment to such a profiling tool.
Schleifschnecken dienen zur Herstellung von Verzahnungen, beispielsweise zur Herstellung von Zahnrädern und müssen nach einer gewissen Einsatzzeit abgerichtet werden. Neben dem Abrichten wird zum Profilieren von Schleifschnecken ein Werkzeug eingesetzt, damit die Schleifschnecke an das gewünschte Verzahnungsprofil angepasst werden kann. In Abhängigkeit verschiedener zahnspezifischer Parameter, wie Profilverschiebung, Zahnhöhenfaktor und konstruktiver Gestaltung, muss die Länge der Evolvente der Verzahnung angepasst werden. Insbesondere der Bearbeitungsbeginn der Evolvente, also der Start des aktiven Profils, muss angepasst werden, so dass es notwendig ist, auch die Außendurchmesser des Gewindes der Schleifschnecken einzustellen.grinding worm used for the production of gears, for example for the production of Gears and must after a certain period of use be trained. In addition to dressing will be profiling of Grinding worms used a tool to allow the grinding worm can be adapted to the desired tooth profile. Depending on various tooth-specific parameters, such as profile displacement, tooth height factor and constructive Design, the length must be the involute of the gearing be adjusted. In particular, the start of processing of the involute, So the start of the active profile, must be adjusted so that It is necessary, even the outer diameter of the thread to adjust the grinding worms.
Die
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Profilierwerkzeug bereitzustellen, mit dem auf einfache Art und Weise eine einfache Anpassung an unterschiedliche Schleifschneckenprofile vorgenommen werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Profilierwerkzeug mit den Merkmalen des Hauptanspruches sowie eine Kopfrolle mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.task the present invention is to provide a profiling tool, with the easy way to easily adapt to different Grinding screw profiles can be made. According to the invention this task by a profiling tool with the characteristics of Hauptanspruches and a head roller with the features of the claim 17 solved. Advantageous embodiments and developments The invention are described in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Profilierwerkzeug zum Abrichten ein- oder mehrgängiger Schleifschnecken mit einem Grundkörper, der eine Spindelaufnahme und zumindest einen Flankenbearbeitungsabschnitt aufweist sowie eine an dem Grundkörper angeordneten Kopfrolle, die die Schneckenganghöhe einstellt, sieht vor, dass die Kopfrolle durchmesserveränderlich ausgebildet ist, so dass, bevorzugt bei einem eingespannten Profilierwerkzeug in einer Maschine, der Durchmesser der Kopfrolle vergrößert oder verkleinert werden kann, damit die Zahnhöhe der Schleifschnecke verkleinert oder vergrößert werden kann. Durch eine solche Ausgestaltung ist es möglich, dass in einem begrenzten Umfang Profilveränderungen an den Schleifschnecken vorgenommen werden können, ohne dass das gesamte Profilierwerkzeug ausgewechselt werden müsste oder mehrere Aufspannungen und Profiliervorgänge durchgeführt werden müssten, wenn sich lediglich die Schneckenganghöhe ändert. Bevorzugt ist die Kopfrolle lösbar an dem Grundkörper angeordnet, so dass darüber hinaus einfach und schnell, beispielsweise über Schraubverbindungen oder Schraubbolzen, die Kopfrolle an dem Grundkörper festgelegt werden kann, wobei neben der axialen Sicherung auch eine Sicherung gegen Verdrehung an dem Grundkörper gewährleistet ist. Die durchmesserveränderlichen Kopfrollen können einfach und schnell an- und abmontiert werden, so dass ein System aus einem Grundkörper mit einem Flankenbearbeitungsabschnitt und mehreren Kopfrollen bereitgestellt werden kann, die wiederum durchmesserveränderlich ausgebildet sind, so dass unterschiedlichste Schneckenprofile abgerichtet und erzeugt werden können, ohne eine sehr große Bevorratung an Profilwerkzeugen vorsehen zu müssen. Ein Werkzeugwechsel entfällt, wenn sich die Zahnhöhen bzw. die Schneckenganghöhen nur gering verändern.The profiling tool according to the invention for dressing single or multi-start grinding worms with a base body having a spindle receptacle and at least one flank processing section and a head roller arranged on the main body, which adjusts the worm gear height, provides that the head roller is formed variable in diameter, so that, preferably at a clamped profiling tool in a machine, the diameter of the head roller can be increased or decreased, so that the tooth height of the grinding worm can be reduced or increased. By such a configuration, it is possible that to a limited extent profile changes to the grinding worms can be made without the entire profiling tool would have to be replaced or several fixtures and Profiliervorgänge would have to be performed if only the helical pitch changes. Preferably, the head roller is detachably arranged on the base body, so that in addition easily and quickly, for example via screw or bolt, the head roller can be fixed to the body, in addition to the axial securing and a safeguard against rotation is ensured on the body. The variable diameter head rollers can be easily and quickly attached and removed, making a system of a body can be provided with a flank processing section and a plurality of head rollers, which in turn are formed variable in diameter, so that a variety of screw profiles can be trained and produced without having to provide a very large storage of profile tools. A tool change is not necessary if the tooth heights or the screw flight heights change only slightly.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kopfrolle Aufspreizelemente aufweist, die in Radialrichtung verlagerbar sind, so dass zur Verringerung der Schneckenganghöhe oder der Zahnhöhe die Aufspreizelemente radial nach außen verlagert werden, während zu einer Vergrößerung der Schneckenganghöhe bzw. des Zahndurchmessers die Aufspreizelemente radial nach innen, also in Richtung auf die Drehachse der Spindel, verlagert werden. Die Aufspreizelemente können elastisch in Richtung auf den Spindelkörper vorgespannt sein bzw. in der Ausgangsstellung den minimalen Kopfrollendurchmesser ausbilden, so dass durch eine Radialverlagerung nach außen die Aufspreizelemente nach außen verlagert werden können. Vorteilhafterweise sind die Aufspreizelemente elastisch ausgebildet, so dass sie nach dem Aufspreizen zurück in die Ausgangsposition mit einem minimalen Kopfrollendurchmesser zurückkehren. Grundsätzlich ist auch eine zwangsgekoppelte Verlagerung sowohl radial nach außen als auch radial nach innen möglich und vorgesehen.A Development of the invention provides that the head roll spreading elements which are displaceable in the radial direction, so as to reduce the helical pitch or the tooth height, the spreading elements be displaced radially outwards while to an increase in the helical pitch or the tooth diameter, the spreading elements radially inwards, So in the direction of the axis of rotation of the spindle, be relocated. The Aufspreizelemente can be resilient towards the Spindle be preloaded or in the starting position form the minimum head roll diameter, so that by a Radial displacement to the outside the spreading after can be moved outside. advantageously, the spreading elements are elastic, so that they after the spreading back to the starting position with a return minimum head diameter. in principle is also a positively coupled displacement both radially outward as well as radially inward possible and provided.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kopfrolle ringförmig ausgebildet und über ihren Umfang mäanderartig ausgebildet ist, so dass neben der Durchmesserveränderung auch eine Umfangsveränderung leicht realisiert werden kann. Die mäanderartige Ausgestaltung kann dreidimensional ausgestaltet sein, so dass eine einteilige Ausgestaltung der Kopfrolle möglich ist. In Umfangsrichtung sind versetzt zueinander auf gegenüberliegenden Stirnseiten der Kopfrolle Ausnehmungen oder Schlitze angeordnet, um eine Durchmesserveränderlichkeit realisieren zu können. Bevorzugt sind zusätzlich in Umfangsrichtung versetzt zueinander auf dem inneren Umfang und dem äußeren Umfang der Kopfrolle Ausnehmungen oder Schlitze angeordnet, so dass die Aufweitung in Umfangsrichtung leichter erfolgen kann.A Embodiment of the invention provides that the head roller ring trained and meandering over its circumference is formed, so that in addition to the diameter change Even a change in size can be easily realized. The meander-like configuration can be configured in three dimensions be, so that a one-piece design of the head roller possible is. In the circumferential direction are offset from each other on opposite end faces the head roller recesses or slots arranged to change the diameter to be able to realize. Preference is additionally in Circumferentially offset from each other on the inner circumference and the outer Circumference of the head roller recesses or slots arranged so that the widening in the circumferential direction can be made easier.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kopfrolle eine konisch geformte Anlageschulter aufweist, die korrespondierend zu einer konischen Anlagefläche an dem Grundkörper oder einem Verstellelement ausgebildet ist, so dass durch eine Relativverlagerung der Kopfrolle zu der konischen Anlagefläche an dem Grundkörper oder an einem Verstellelement eine Aufweitung bzw. eine Verringerung des Außendurchmessers erfolgt. Aufgrund der Konizität der Anlageschulter ist es möglich, eine Axialbewegung in eine Radialverlagerung umzuwandeln. Sofern auch die Anlagefläche an dem Grundkörper oder dem Verstellelement konisch ausgebildet ist, bildet sich eine relativ große Kontaktfläche aus, während bei einer ringförmigen bzw. zylindrischen Ausgestaltung der Anlagefläche an dem Grundkörper oder des Verstellelementes eine ringförmige Kontaktfläche zwischen der Kopfrolle und dem Grundkörper oder dem Verstellelement ausbildet, was zu hohen Flächenpressungen führen würde.A Embodiment of the invention provides that the head roller a conical has shaped abutment shoulder, which corresponds to a conical bearing surface on the main body or an adjusting element is formed, so that by a relative displacement the head roll to the conical contact surface on the body or on an adjusting a widening or reducing of the outer diameter takes place. Due to the conicity the contact shoulder, it is possible to axial movement in to transform a radial displacement. As far as the contact surface is conically formed on the base body or the adjusting element, forms a relatively large contact surface, while in an annular or cylindrical configuration the contact surface on the main body or the adjusting element an annular contact surface between the head roll and forms the main body or the adjusting element, which would lead to high surface pressures.
Das Verstellelement kann als ein Verstellring ausgebildet sein, der axial verlagerbar an dem Grundkörper angeordnet ist. Das Verstellelement kann ein Gewinde aufweisen, das korrespondierend zu einem Gewinde an dem Grundkörper ausgebildet ist, so dass das Verstellelement in Richtung auf die Kopfrolle durch Aufschrauben bewegt werden kann. Korrespondierend dazu wird durch ein Abschrauben des Verstellelementes der Durchmesser verringert, wenn das Verstellelement von der Kopfrolle entfernt wird. Das Verstellelement kann auch über Schrauben an dem Grundkörper festgelegt sein, die dann einzeln eingeschraubt oder heraugeschraubt werden können, um eine Axialverlagerung des Verstellelementes an dem Grundkörper und damit eine Aufspreizung oder Durchmesserverringerung mit der Kopfrolle zu bewirken.The Adjustment can be designed as an adjusting ring, the axially displaceable on the base body is arranged. The Adjusting element may have a thread corresponding to a thread is formed on the base body, so that screw the adjusting element in the direction of the head roller can be moved. Correspondingly, by unscrewing the Adjustment of the diameter is reduced when the adjustment removed from the head roll. The adjustment can also over Screws can be fixed to the main body, which then can be screwed in or screwed in separately, about an axial displacement of the adjusting element on the base body and thus a spreading or diameter reduction with the head roller to effect.
An dem Außenumfang der Kopfrolle sind bevorzugt Hartstoffelemente angeordnet, ebenso können an den Flankenbearbeitungsabschnitten Hartstoffelemente angeordnet sein.At the outer circumference of the head roller are preferably hard material elements arranged, as well as at the flank processing sections Be arranged hard material elements.
Die Kopfrolle kann eine Kontur aufweisen, die Kopfrundungsradien oder zylindrische Abschnitte am Außendurchmesser der Schleifschnecke ausbildet, so dass Radiengeometrien auf den Schneckengang übertragen werden können. Damit lassen sich Schleifschnecken profilieren, die zum Schleifen einer Zahnfußausrundung eines Zahnrades oder definierter Übergangsradien zu dem Evolventenbereich dienen. Die Kopfrolle kann auch zum Erzeugen anderer Geometrien, z. B. Freiformen oder Ellipsen ausgebildet sein.The Head roll may have a contour, the head rounding radii or cylindrical sections on the outer diameter of the grinding worm forms, so that radii geometries transferred to the flight can be. This allows grinding worms to be profiled, for grinding a Zahnfußausrundung a gear or defined transition radii to the involute area serve. The head roll can also be used to create other geometries, z. B. freeforms or ellipses be formed.
Die Hartstoffelemente an dem Flankenbearbeitungsabschnitt oder dem Außenumfang der Kopfrolle können als Hartstoffkörner, Hartstoff- oder Diamantplatten oder andere geometrisch definierte Formen ausgebildet sein. Der Flankenbearbeitungsabschnitt kann keilförmig oder V-förmig ausgebildet sein, wobei das Profilierwerkzeug bevorzugt scheibenförmig ausgebildet ist, gegebenenfalls kann es mehrrillig ausgebildet sein, um mehrere Geometrien gleichzeitig abrichten oder profilieren zu können.The Hard material elements on the flank processing section or the outer circumference The head roller can be used as hard material grains, hard or diamond plates or other geometrically defined shapes be. The flank processing section may be wedge-shaped or V-shaped, wherein the profiling tool is preferably disc-shaped, optionally It can be multi-grooved to multiple geometries simultaneously dressing or profiling.
Die erfindungsgemäße Kopfrolle zur Befestigung an einem Profilierwerkzeug ist erfindungsgemäß durchmesserveränderlich ausgebildet, um unterschiedliche Schneckenganghöhen einstellen zu können. Dabei kann die Kopfrolle Aufspreizelemente aufweisen, die in Radialrichtung verlagerbar sind, um entweder den Durchmesser zu vergrößern oder zu verkleinern. Die Kopfrolle ist bevorzugt ringförmig und über ihren Umfang mäanderartig ausgebildet, wobei in Umfangsrichtung versetzt zueinander auf gegenüberliegenden Stirnseiten der Kopfrolle Ausnehmungen oder Schlitze angeordnet sein können. Ebenfalls ist es vorgesehen, dass in Umfangsrichtung versetzt zueinander auf dem inneren Umfang und dem äußeren Umfang der Kopfrolle Ausnehmungen oder Schlitze angeordnet sind. Die Kopfrolle kann zumindest an einer Stirnseite eine konisch geformte Anlageschulter aufweisen, um durch eine Axialverlagerung entweder an dem Grundkörper oder relativ zu einem Verstellelement eine radiale Aufweitung der Kopfrolle zu bewirken. Die Kopfrolle ist bevorzugt einteilig ausgebildet, insbesondere ringförmig und kann an ihrem Innenumfang zumindest eine konisch geformte Anlagefläche aufweisen, so dass durch eine Verlagerung der kompletten Rolle an dem Grundkörper in Axialrichtung eine Durchmesserveränderung realisiert werden kann.The head roller according to the invention for attachment to a profiling tool according to the invention is formed variable in diameter to un to be able to set different screw flight heights. In this case, the head roller have spreading elements which are displaceable in the radial direction, either to increase the diameter or to reduce. The head roller is preferably ring-shaped and meandering over its circumference, wherein circumferentially offset from one another on opposite end faces of the head roller recesses or slots can be arranged. It is also provided that recesses or slots are arranged offset in the circumferential direction to each other on the inner periphery and the outer periphery of the head roller. The head roller may have at least at one end face a conically shaped abutment shoulder to cause by an axial displacement either on the base body or relative to an adjusting a radial expansion of the head roller. The head roller is preferably formed in one piece, in particular annular and may have on its inner circumference at least one conically shaped contact surface, so that a change in diameter can be realized by a displacement of the complete role on the body in the axial direction.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:following Embodiments of the invention with reference to the attached Figures explained in more detail. Show it:
In
der
Der
Grundkörper
Um
die Schneckenganghöhe der Schleifschnecke
Die
Kopfrolle
In
der
Eine
Variante der Erfindung ist in der
Die
Eine
Variante der Erfindung ist in der
Die
Wird
der Verstellring
In
der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - EP 1621277 A1 [0006] - EP 1621277 A1 [0006]
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