DE102010005935B4 - Method for designing a profile grinding process - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Auslegung eines Profilschleifprozesses, dadurch gekennzeichnet, – dass für jeden Profilpunkt s der Abwicklung der aktiven Fläche (15) des Werkzeugs (10) aus dem in Normalenrichtung (7) orientierten Abtrag des Aufmaßes (35) des Werkstücks (30) ein erforderlicher, auf das Werkzeug (10) und/oder auf das Werkstück (30) bezogener Leistungsbedarf ermittelt wird, – dass der so ermittelte Wert mit einem technologischen Grenzwert verglichen wird und – dass der Zustellbetrag und die relative Vorschubgeschwindigkeit zwischen dem Werkzeug (10) und dem Werkstück (30) in Abhängigkeit der Werkstück- und/oder der Werkzeuggeometrie so gewählt werden, dass der sich hieraus ergebende Leistungsbedarf kleiner oder gleich dem technologischen Grenzwert ist.Method for the design of a profile grinding process, characterized in that - for each profile point s of the unwinding of the active surface (15) of the tool (10) from the removal of the allowance (35) of the workpiece (30) oriented in the normal direction (7), a required, the power requirement related to the tool (10) and / or the workpiece (30) is determined, - that the value determined in this way is compared with a technological limit value, and - the delivery amount and the relative feed rate between the tool (10) and the workpiece (30) are selected depending on the workpiece and / or the tool geometry so that the resulting power requirement is less than or equal to the technological limit value.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auslegung eines Profilschleifprozesses.The invention relates to a method for designing a profile grinding process.

Die Auslegung eines Schleifprozesses, die Wahl einer Vorschubgeschwindigkeit und einer Zustellung, erfolgt im Allgemeinen in Abhängigkeit des Zeitspanvolumens, dem Produkt aus der Vorschubgeschwindigkeit und der Zustellung oder des auf die Schleifscheibenbreite bezogenen Zeitspanvolumens. Beispielsweise bei vorgegebener maximaler radialer Zustellung erfolgt dann die Wahl der Vorschubgeschwindigkeit für die gesamte Bearbeitung so, dass der technologische Grenzwert des Zeitspanvolumens beziehungsweise des bezogenen Zeitspanvolumens nicht überschritten wird. Meist wird mit hohen Vorschubgeschwindigkeiten und geringen Zustellbeträgen gearbeitet.The design of a grinding process, the selection of a feed rate and a delivery, is generally carried out as a function of the Zeitspanvolumens, the product of the feed rate and the delivery or related to the grinding wheel width Zeitspanvolumens. For example, given a given maximum radial delivery then the choice of feed rate for the entire processing is done so that the technological limit of the Zeitspanvolumens or the related Zeitspanvolumens is not exceeded. Mostly work is done with high feed rates and low delivery amounts.

Die DE 36 37 758 A1 offenbart ein Verfahren zum Tiefschleifen, bei dem die Zustellung und die Vorschubgeschwindigkeit so ausgelegt werden, dass ein konstantes Zeitspanvolumen erreicht wird. In die Berechnung dieses Volumens gehen die Schleifscheibenbreite, die Zustellung und die Vorschubgeschwindigkeit ein.The DE 36 37 758 A1 discloses a method of deep grinding in which the infeed and feed rate are designed to achieve a constant rate of bulk removal. The calculation of this volume includes the grinding wheel width, the infeed and the feed rate.

Aus der DE 41 19 871 C1 ist ein Verfahren zur Vermeidung thermischer Überbeanspruchungen an Zahnrädern bekannt, wobei mittels einer Zweiflankenwälzprüfung Achsabstandsänderungen zwischen dem geprüften Werkstück und einem Meisterritzel ermittelt werden. Aus diesen in Zustellrichtung ermittelten Werten wird im Vergleich mit dem zulässigen bezogenen Zeitspanvolumen bei gegebener Zustellung ein zulässiger Vorschubwert für die Bearbeitung ermittelt.From the DE 41 19 871 C1 a method for preventing thermal overloading of gears is known, wherein by means of a two-flank rolling test center distance changes between the tested workpiece and a master gear are determined. From these values determined in the feed direction, a permissible feedforward value for the processing is determined in comparison with the permissible relative time span volume for a given infeed.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, ein Verfahren zum Profilschleifen mit geringer Hauptzeit zu entwickeln.The present invention is based on the problem to develop a method for profile grinding with low peak time.

Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu wird für jeden Profilpunkt s der Abwicklung der aktiven Fläche des Werkzeugs aus dem in Normalenrichtung orientierten Abtrag des Aufmaßes des Werkstücks ein erforderlicher, auf das Werkzeug und/oder das Werkstück bezogener Leistungsbedarf ermittelt. Der so ermittelte Wert wird mit einem technologischen Grenzwert verglichen. Der Zustellbetrag und die relative Vorschubgeschwindigkeit zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück wird in Abhängigkeit der Werkstück- und/oder der Werkzeuggeometrie so gewählt, der sich hieraus ergebende Leistungsbedarf kleiner oder gleich dem technologischen Grenzwert ist.This problem is solved with the features of the main claim. For this purpose, a required power requirement related to the tool and / or the workpiece is determined for each profile point s of the development of the active surface of the tool from the removal of the oversize of the workpiece oriented in the normal direction. The value thus determined is compared with a technological limit value. The delivery amount and the relative feed rate between the tool and the workpiece is chosen as a function of the workpiece and / or the tool geometry, the resulting power requirement is less than or equal to the technological limit.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen.Further details of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of schematically illustrated embodiments.

1: Profilschleifen; 1 : Profile grinding;

2: Bewegungsrichtungen des Werkstücks und des Werkzeugs; 2 : Movement directions of the workpiece and the tool;

3: Zahnlücke mit Werkzeug; 3 : Tooth gap with tool;

4: Werkzeug mit großem Durchmesser im Eingriff; 4 : Large diameter tool engaged;

5: Werkzeug mit kleinem Durchmesser im Eingriff; 5 : Small diameter tool engaged;

6: Schleifscheibenkontur; 6 : Grinding wheel contour;

7: Bezogenes Normalzeitspanvolumen und bezogenes Zeitspanvolumen über der Abwicklung der Schleifscheibenkontur bei Zahnfuß- und Zahnflankenbearbeitung; 7 : Referenced normal time chip volume and related time span volume over the execution of the grinding wheel contour in Zahnfuß- and tooth flank processing;

8: Bezogenes Normalzeitspanvolumen und bezogenes Zeitspanvolumen über der Abwicklung der Schleifscheibenkontur bei Zahnflankenbearbeitung; 8th : Referenced normal time chip volume and related time span volume over the development of the grinding wheel contour in tooth flank processing;

9: Grenzwerte des bezogenen Zeitspanvolumens und des bezogenen Normalzeitspanvolumens über der Zeit; 9 : Limits of the related time span volume and the related standard time chip volume over time;

10: Auswahl des Produkts aus dem Normalenabstand bzw. der radialen Zustellung und der Vorschubgeschwindigkeit. 10 : Selection of the product from the normal distance or the radial infeed and the feed rate.

Die 1 zeigt schematisch das Profilschleifen. Bei dem dargestellten Verfahren ist als Werkzeug (10) eine Profilschleifscheibe (10) im Eingriff mit einem Werkstück (30), z. B. einem Zahnrad (30). Anstatt des dargestellten Stirnrads mit einer geraden Evolventenverzahnung kann das Werkstück (30) auch eine Schrägverzahnung, eine Schneckenverzahnung etc. aufweisen. Es ist auch denkbar, mit dem Verfahren trapezförmige Profillücken, wie z. B. bei einer Zahnstange, zu bearbeiten. Beim Profilschleifen können die die Profillücken begrenzenden Flanken entweder einzeln und zeitlich zueinander versetzt oder gemeinsam und gleichzeitig bearbeitet werden.The 1 schematically shows the profile grinding. In the illustrated method, as a tool ( 10 ) a profile grinding wheel ( 10 ) in engagement with a workpiece ( 30 ), z. B. a gear ( 30 ). Instead of the illustrated spur gear with a straight involute toothing, the workpiece ( 30 ) also have a helical toothing, a worm toothing, etc. It is also conceivable with the method trapezoidal profile gaps such. B. at a rack to edit. When profile grinding, the flanks limiting the profile gaps can be offset from each other either individually and in time or can be processed simultaneously and simultaneously.

Sowohl das Werkstück (30) als auch das Werkzeug (10) sind im dargestellten Ausführungsbeispiel rotatorisch antreibbar. Die Rotationsachsen (11, 31) sind nicht parallel zueinander und schneiden sich nicht.Both the workpiece ( 30 ) as well as the tool ( 10 ) are rotationally driven in the illustrated embodiment. The rotation axes ( 11 . 31 ) are not parallel to each other and do not intersect.

Im Ausführungsbeispiel ist das Werkzeug (10) weiterhin relativ zum Werkstück (30) parallel zur Werkstückachse (31) bewegbar, vgl. 2. Die Relativbewegung ist zumindest annähernd parallel zur Werkstückachse (31). Das bedeutet, dass die axiale Vorschubbewegung mit der Werkstückachse (31) einen Winkel von z. B. bis zu 10 Grad einschließen kann. Beispielsweise ist in der in dieser 2 dargestellten gleichsinnigen Bearbeitung der Verzahnung (32) die axiale Vorschubrichtung (21) des Werkzeugs (10) von oben nach unten gerichtet. Es ist auch denkbar, das Werkstück (30) relativ zum Werkzeug (10) in einer Vorschubrichtung zu bewegen.In the exemplary embodiment, the tool ( 10 ) continue relative to the workpiece ( 30 ) parallel to the workpiece axis ( 31 ) movable, cf. 2 , The Relative movement is at least approximately parallel to the workpiece axis ( 31 ). This means that the axial feed motion with the workpiece axis ( 31 ) an angle of z. B. may include up to 10 degrees. For example, in the in this 2 illustrated equidirectional machining of the toothing ( 32 ) the axial feed direction ( 21 ) of the tool ( 10 ) directed from top to bottom. It is also conceivable that the workpiece ( 30 ) relative to the tool ( 10 ) to move in a feed direction.

Bei der Bearbeitung einer Gradverzahnung steht beispielsweise das Werkstück (30) still, während das rotierende Werkzeug (10) sich beim Schleifen entlang einer parallel zur Werkstückachse (31) orientierten Zahnlücke (37) bewegt. Die Vorschubgeschwindigkeit entlang der Zahnlücke (37) entspricht hierbei der Geschwindigkeit des axialen Werkzeugvorschubs.For example, when machining a toothing, the workpiece stands ( 30 ) while the rotating tool ( 10 ) when grinding along a parallel to the workpiece axis ( 31 ) oriented tooth gap ( 37 ) emotional. The feed rate along the tooth gap ( 37 ) corresponds to the speed of the axial tool feed.

Bei der Bearbeitung einer unkorrigierten Schrägverzahnung ergibt sich die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs relativ zum Werkstück beispielsweise aus einer Überlagerung des axialen Werkzeugvorschubs mit der Winkelgeschwindigkeit der Werkstückrotation während des axialen Werkzeughubs.When machining an uncorrected helical toothing, the feed rate of the tool relative to the workpiece results, for example, from a superimposition of the axial tool feed with the angular speed of the workpiece rotation during the axial tool stroke.

Um das Werkzeug (10) in Eingriff mit dem Werkstück (30) zu bringen, wird das Werkzeug (10) z. B. aus der in der 2 dargestellten Ausgangsstellung in Richtung des Werkstücks (30) zugestellt. Die Zustellrichtung (22) der Werkzeugachse (11) ist radial auf die Werkstückachse (31) gerichtet. Auch kann das Werkstück (30) in Richtung der Werkzeugachse (11) zugestellt werden.To the tool ( 10 ) in engagement with the workpiece ( 30 ), the tool ( 10 ) z. B. from in the 2 illustrated starting position in the direction of the workpiece ( 30 ) delivered. The delivery direction ( 22 ) of the tool axis ( 11 ) is radially on the workpiece axis ( 31 ). Also, the workpiece ( 30 ) in the direction of the tool axis ( 11 ) be delivered.

Das in der 1 dargestellte Zahnrad (30) ist beispielsweise mittels eines Wälzfräsverfahrens vorverzahnt und wurde danach gehärtet. Es hat zumindest an den Zahnflanken (33, 34) ein Aufmaß (35) auf das Fertigmaß (44), vgl. 3. Das Fertigmaß (44) des Werkstücks (30) beschreibt die geometrischen Abmessungen des fertig bearbeiteten und einsatzbereiten Werkstücks (30).That in the 1 illustrated gear ( 30 ) is pre-toothed, for example by means of a Wälzfräsverfahrens and was then cured. It has at least on the tooth flanks ( 33 . 34 ) an oversize ( 35 ) to the finished size ( 44 ), see. 3 , The finished measure ( 44 ) of the workpiece ( 30 ) describes the geometrical dimensions of the finished and ready-to-use workpiece ( 30 ).

Das dargestellte Zahnrad (30) hat 17 Zähne (36). Jeder Zahn (36) ist von zwei Zahnflanken (33, 34) begrenzt. Zwei Zahnflanken (33, 34) begrenzen eine Zahnlücke (37). Der einzelne Zahn (36) hat einen Kopf (38), die beiden Zahnflanken (33, 34) verbindet der Zahngrund (43).The illustrated gear ( 30 ) has 17 teeth ( 36 ). Every tooth ( 36 ) is of two tooth flanks ( 33 . 34 ) limited. Two tooth flanks ( 33 . 34 ) limit a tooth gap ( 37 ). The single tooth ( 36 ) has a head ( 38 ), the two tooth flanks ( 33 . 34 ) the tooth base ( 43 ).

Die Profilschleifscheibe (10) wird während ihres Einsatzes auf der Schleifmaschine wiederholt abgerichtet. Ihr Außendurchmesser wird dabei beispielsweise von 500 Millimeter auf 250 Millimeter verkleinert, vgl. die 4 und 5. Die dargestellte Scheibe (10) hat einen z. B. zylinderförmigen zentralen Abschnitt (12), an den sich an beiden Flanken Randbereiche (13, 14) anschließen, deren Mantellinien beispielsweise bei einer Gradverzahnung im einfachsten Falle den Soll-Profillinien der Verzahnung (32) entsprechen.The profile grinding wheel ( 10 ) is repeatedly dressed during use on the grinding machine. Their outer diameter is reduced, for example, from 500 millimeters to 250 millimeters, cf. the 4 and 5 , The illustrated disc ( 10 ) has a z. B. cylindrical central section ( 12 ), on which edge regions (at both flanks) 13 . 14 ), whose generatrices, for example, in a degree of toothing in the simplest case, the desired profile lines of the toothing ( 32 ) correspond.

Bevor das rotierende Werkzeug (10) zugestellt wird, wird das Werkstück (30) so um seine Werkstückachse (31) gedreht, dass eine Zahnlücke (37) zur Schleifscheibe (10) zeigt. Die einzelne Zahnlücke (37) hat die Kontur (45) vor dem Schleifen, vgl. 3. Bei der Zustellung kontaktiert die Profilschleifscheibe (10) im Beispiel des Zweiflankenschliffs beide an die Zahnlücke (37) angrenzenden Zahnflanken (33, 34) gleichzeitig. Bei weiterer Zustellung dringt das Werkzeug (10) in das Werkstück (30) ein und zerspant einen Anteil des Aufmaßes (35) beider Zahnflanken (33, 34) mit geometrisch unbestimmter Schneide, vgl. 3. Während dieser Bearbeitung wird das Werkzeug (10) mit einer eingestellten Vorschubgeschwindigkeit entlang der Zahnlücke (37) bewegt. Gegebenenfalls können auch die Fuß- (41) und/oder die Kopfbereiche (42) mitgeschliffen werden. Die aktive Fläche (15) der Schleifscheibe (10) ist die Summe aus der Oberfläche des zylinderförmigen Abschnitts (12) und der Mantelflächen (16) der Randbereiche (13, 14), die bei Rotation des Werkzeugs (10) um seine Achse (11) Kontakt mit dem Zahnrad (30) haben. Die Bearbeitung erfolgt beispielsweise bei gleichzeitiger Kühlung mittels eines Kühlmittels.Before the rotating tool ( 10 ), the workpiece ( 30 ) so around its workpiece axis ( 31 ) that a tooth gap ( 37 ) to the grinding wheel ( 10 ) shows. The single tooth gap ( 37 ) has the contour ( 45 ) before grinding, cf. 3 , During delivery, the profile grinding wheel ( 10 ) in the example of the two-flank cut both to the tooth gap ( 37 ) adjacent tooth flanks ( 33 . 34 ) at the same time. Upon further delivery, the tool penetrates ( 10 ) in the workpiece ( 30 ) and cuts a portion of the allowance ( 35 ) of both tooth flanks ( 33 . 34 ) with a geometrically indefinite edge, cf. 3 , During this process, the tool ( 10 ) with a set feed rate along the tooth gap ( 37 ) emotional. If necessary, the feet ( 41 ) and / or the head regions ( 42 ) mitgeschliffen. The active area ( 15 ) of the grinding wheel ( 10 ) is the sum of the surface of the cylindrical portion ( 12 ) and the lateral surfaces ( 16 ) of the border areas ( 13 . 14 ) when the tool is rotated ( 10 ) about its axis ( 11 ) Contact with the gear ( 30 ) to have. The processing takes place, for example, with simultaneous cooling by means of a coolant.

Während des Schleifens kontaktiert die Schleifscheibe (10) das Zahnrad (30) entlang einer Linie. Diese Kontaktlinie verbindet beim Zweiflankenschliff in der Regel auf jeder der beiden Zahnflanken (33, 34) den Zahnkopf (38) mit dem Zahnfuß (39, 46). Beispielsweise kann diese Kontaktlinie eine Profillinie der Verzahnung (32) sein. Die Verzahnung (32) kann eine Kopf- oder Fußrücknahme, eine Höhenballigkeit, etc. aufweisen. Schleifscheibenseitig ist die Kontaktlinie z. B. bei Gradverzahnungen jeweils eine Mantellinie der Randbereiche (13, 14). Diese können stirnseitig durch eine parallel zur Schleifscheibenachse (11) orientierten Kontaktlinie verbunden sein. Der letztgenannte Abschnitt der Kontaktlinie kontaktiert den Zahngrund (43), wenn dieser mitgeschliffen wird.During grinding, the grinding wheel contacts ( 10 ) the gear ( 30 ) along a line. In the case of two-flank grinding, this contact line usually connects on each of the two tooth flanks ( 33 . 34 ) the tooth head ( 38 ) with the tooth root ( 39 . 46 ). For example, this contact line can be a profile line of the toothing ( 32 ) be. The gearing ( 32 ) may have a head or foot return, a Höhenballigkeit, etc. Grinding wheel side is the contact line z. B. in degree gears each have a surface line of the edge regions ( 13 . 14 ). These can be frontally by a parallel to the grinding wheel axis ( 11 ) oriented contact line. The latter section of the contact line contacts the tooth base ( 43 ), if this is mitgeschliffen.

Um den Betrag der Zustellung und die Vorschubgeschwindigkeit zu ermitteln, wird zunächst aus den geometrischen Daten der Ist- und der Soll-Verzahnung und den geometrischen Daten der aktiven Fläche (15) der Schleifscheibe (10) ein Leistungsbedarf ermittelt. Aus dem Vergleich des Ist- und des Sollprofils der einzelnen Zahnflanke (33, 34), des Zahnkopfs (38) und des Zahngrunds (43) ergibt sich für jeden Punkt der aktiven Fläche (15) der Schleifscheibe (10) ein in Normalenrichtung (7) orientierter Abtrag. Der Abtrag pro Hub ist ein Teilbetrag eines fiktiven Normalenabstands (8), vgl. 3. Er ist in der Regel kleiner oder gleich diesem Wert. Der fiktive Normalenabstand (8) – er entspricht dem normal zur Zahnflanke (33, 34) gemessenen Aufmaß (35) – ist im Allgemeinen nicht konstant über die Profilhöhe der Verzahnung (32). Im Ausführungsbeispiel beträgt dieser Normalenabstand (8) am Übergang der Zahnflanke (33, 34) in den Zahngrund (43) z. B. 64% des fiktiven Normalenwerts am Übergang der Zahnflanke (33, 34) zum Zahnkopf (38). In der Darstellung der 3 beträgt der fiktive Normalenabstand (8) am Zahngrund (43) das Doppelte des fiktiven Normalenabstands (8) am Übergang der Zahnflanke (33, 34) zum Zahnkopf (38). Aus diesen Größen ergibt sich unter Berücksichtigung der Vorschubgeschwindigkeit ein bezogenes Normalzeitspanvolumen Q'wn. Beispielsweise berechnet sich dieses zu Q'wn(s) = Zn(s)·v In order to determine the amount of infeed and the feed rate, first the geometrical data of the actual and the desired toothing and the geometrical data of the active surface ( 15 ) of the grinding wheel ( 10 ) determines a power requirement. From the comparison of the actual and the nominal profile of the individual tooth flank ( 33 . 34 ), the tooth head ( 38 ) and the tooth base ( 43 ) results for each point of the active area ( 15 ) of the grinding wheel ( 10 ) in the normal direction ( 7 ) oriented removal. The removal per stroke is a partial amount of a fictitious normal distance ( 8th ), see. 3 , He is usually less than or equal to this value. Of the fictitious normal distance ( 8th ) - it corresponds to the normal to the tooth flank ( 33 . 34 ) measured allowance ( 35 ) - is generally not constant over the profile height of the gearing ( 32 ). In the exemplary embodiment, this normal distance ( 8th ) at the transition of the tooth flank ( 33 . 34 ) into the tooth base ( 43 ) z. B. 64% of the notional normal value at the transition of the tooth flank ( 33 . 34 ) to the tooth head ( 38 ). In the presentation of the 3 is the fictitious normal distance ( 8th ) at the tooth base ( 43 ) twice the notional normal distance ( 8th ) at the transition of the tooth flank ( 33 . 34 ) to the tooth head ( 38 ). From these quantities, taking into account the feed rate, a related normal-time chip volume Q'w n results. For example, this is calculated to Q'w n (s) = Z n (S) · v

In dieser Gleichung ist

Q'wn(s):
bezogenes Normalzeitspanvolumen [mm2/s],
Zn(s):
Abtrag Zn(s) in Normalenrichtung [mm],
v:
Vorschubgeschwindigkeit [mm/s]
In this equation is
Q'w n (s):
referenced standard time chip volume [mm 2 / s],
Z n (s):
Removal Z n (s) in normal direction [mm],
v:
Feed rate [mm / s]

Es ist das Produkt aus dem Abtrag Zn(s) der Schleifscheibe in der jeweiligen Normalenrichtung (7) in Millimetern am Profilpunkt s und der Vorschubgeschwindigkeit v entlang der Zahnlücke (37) in Millimeter pro Sekunde. Q'wn berücksichtigt die Vorschubgeschwindigkeit v, die Profilform des Werkzeugs (10) und die normal zur Flankenlinie gemessenen unterschiedlichen Aufmaße (35) der Zahnflanken (33, 34).It is the product of the removal Z n (s) of the grinding wheel in the respective normal direction ( 7 ) in millimeters at the profile point s and the feed rate v along the tooth gap ( 37 ) in millimeters per second. Q'w n considers the feed rate v, the profile shape of the tool ( 10 ) and the normal oversizes measured perpendicular to the flank line ( 35 ) of the tooth flanks ( 33 . 34 ).

Dieser Wert wird für jeden Profilpunkt s der aktiven Flächen (15) der Schleifscheibe (10) ermittelt. Das so ermittelte bezogene Normalzeitspanvolumen ist eine Leistungsgröße des Schleifprozesses. Sie hat die Dimension Quadratmillimeter pro Sekunde. Beispielsweise gibt sie die zum Abtrag des Aufmaßes (35) erforderliche Leistung an.This value is calculated for each profile point s of the active surfaces ( 15 ) of the grinding wheel ( 10 ). The thus-ascertained related normal-time chip volume is a performance variable of the grinding process. It has the dimension square millimeters per second. For example, it gives the for removal of the oversize ( 35 ) required power.

Die 6 zeigt den über die Schleifscheibenbreite b und den Schleifscheibendurchmesser d aufgetragenen Verlauf des Schleifscheibenprofils. Die Ziffern entlang des Profils geben den abgewickelten Abstand des entsprechenden Punktes vom Ursprung der Abwicklung, hier in Schleifscheibenmitte, an. Das dieser Abwicklung zugrunde liegende Verzahnungsprofil hat 27 Zähne und einen Modul von 10 Millimetern.The 6 shows the over the grinding wheel width b and the grinding wheel diameter d plotted course of the grinding wheel profile. The digits along the profile indicate the unwound distance of the corresponding point from the origin of the settlement, here in the center of the grinding wheel. The gearing profile on which this development is based has 27 teeth and a module of 10 millimeters.

In der 7 ist als Leistungsbedarf das bezogene Spanvolumen Q'w (5) und das bezogene Normalzeitspanvolumen Q'wn (6) über der Abwicklung des Profils von 6 aufgetragen. In dieser Figur sind die Werte einer Verzahnung dargestellt, bei der der Zahnfuß mitgeschliffen wird. Der Wert des bezogenen Zeitspanvolumens Q'w ist entlang der Abwicklung konstant, im Ausführungsbeispiel beträgt er 16 Quadratmillimeter pro Sekunde. Das bezogene Normalzeitspanvolumen Q'wn ist beispielsweise entlang der Stirn-Umfangsfläche (17) der Schleifscheibe konstant. In diesem Bereich entspricht sein Wert dem Wert des bezogenen Zeitspanvolumens. Beim Übergang in die Mantelflächen (16) sinkt das bezogene Normalzeitspanvolumen Q'wn auf ein Minimum ab. Entlang der Mantelfläche (16) steigt es z. B. stetig an. Das bezogene Normalzeitspanvolumen Q'wn ist entlang der gesamten Mantelfläche (16) niedriger als das bezogene Zeitspanvolumen Q'w.In the 7 is the required chip volume Q'w ( 5 ) and the related normal-time chip volume Q'w n ( 6 ) on the processing of the profile of 6 applied. In this figure, the values of a toothing are shown, in which the tooth root is mitgeschliffen. The value of the related Zeitspanvolumens Q'w is constant along the settlement, in the exemplary embodiment, it is 16 square millimeters per second. The related normal-time chip volume Q'w n is, for example, along the end peripheral surface ( 17 ) of the grinding wheel constant. In this area, its value corresponds to the value of the time span volume purchased. In the transition into the lateral surfaces ( 16 ) the referenced normal-time chip volume Q'w n drops to a minimum. Along the lateral surface ( 16 ) it rises z. B. steadily. The related normal-time chip volume Q'w n is along the entire lateral surface ( 16 ) lower than the related time-wasting volume Q'w.

Der zur Auslegung nach dem Normalzeitspanvolumen herangezogene z. B. aus Versuchen ermittelte Grenzwert Q'wn,Gr (4) ist für die Stirn-Umfangsfläche (17) konstant. Entlang der Mantelflächen (16) sinkt er beispielsweise linear ab. Im dargestellten Beispiel erfolgt die Wahl der radialen Zustellung des Werkzeugs (10) relativ zum Werkstück (30) und die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs (10) relativ zum Werkstück (30) nach dem Grenzwert im Bereich der Stirn-Umfangsfläche (17).The used for the interpretation of the normal-time chip volume z. B. from tests determined limit value Q'w n, Gr ( 4 ) is for the front peripheral surface ( 17 ) constant. Along the lateral surfaces ( 16 ) it drops linearly, for example. In the example shown, the radial feed of the tool ( 10 ) relative to the workpiece ( 30 ) and the feed rate of the tool ( 10 ) relative to the workpiece ( 30 ) according to the limit value in the area of the front peripheral surface ( 17 ).

Die 8 zeigt analog zur 7 den Kurvenverlauf für eine Verzahnung, bei der der Zahnfuß nicht mitgeschliffen wird. Der maximale Leistungsbedarf des Normalzeitspanvolumens (6) Q'wn ist in dem Bereich der Schleifscheibe (10), die den Übergang der Zahnflanke (33; 34) zum Zahnkopf (38) bearbeitet. Der für diesen Bereich gewählte Leistungswert muss kleiner oder gleich dem Grenzwert Q'wn,Gr sein. Der von der Geometrie der Schleifscheibe (10) abhängige Grenzwertverlauf ist in der Darstellung der 8 identisch mit dem in der 7 dargestellten Grenzwertverlauf. Wie der Vergleich der 7 und 8 zeigt, kann, wenn der Zahnfußbereich nicht mitgeschliffen wird, bei einer Auslegung nach dem Normalzeitspanvolumen Q'wn eine höhere Schleifleistung genutzt werden als bei einer Auslegung nach dem Zeitspanvolumen Q'w. Im Ausführungsbeispiel der 8 beträgt diese Steigerung z. B. 55% gegenüber dem Beispiel der 7. Die Schleifscheibe kann also mehr abtragen, ohne dass eine Schädigung des Werkstücks (30), z. B. durch Schleifbrand entsteht.The 8th shows analogous to 7 the curve for a toothing, in which the tooth root is not mitgeschliffen. The maximum power requirement of the standard time chip volume ( 6 ) Q'w n is in the area of the grinding wheel ( 10 ), the transition of the tooth flank ( 33 ; 34 ) to the tooth head ( 38 ) processed. The power value chosen for this range must be less than or equal to the limit Q'w n, Gr . The geometry of the grinding wheel ( 10 ) dependent limit value course is in the representation of the 8th identical to that in the 7 illustrated limit value course. How the comparison of 7 and 8th shows, if the Zahnfußbereich is not mitgeschliffen, in a design after the normal time chip volume Q'w n a higher grinding performance can be used as in a design after the Zeitspanvolumen Q'w. In the embodiment of 8th is this increase z. B. 55% compared to the example of 7 , The grinding wheel can thus remove more without damaging the workpiece ( 30 ), z. B. caused by grinding burn.

Maßgeblich für die Auslegung ist der Maximalwert des bezogenen Normalzeitspanvolumens Q'wn(s). Hieraus ergeben sich mit dem in Abhängigkeit der Werkzeuggeometrie ermittelten technologischen Grenzwert Q'wn,Gr (4) des bezogenen Normalzeitspanvolumens die Einstellparameter des Schleifprozesses. Durch den großen Schleifabtrag ergibt sich eine geringere Hauptzeit der Bearbeitung. Hierbei sind auch unterschiedliche Profilformen und unterschiedliche Krümmungen der Verzahnungen berücksichtigt.Decisive for the design is the maximum value of the related normal-time chip volume Q'w n (s). This results in the technological limit value Q'w n, Gr (determined as a function of the tool geometry ). 4 ) of the reference normal time chip volume, the adjustment parameters of the grinding process. Due to the large Schleifabtrag results in a lower peak processing time. In this case, different profile shapes and different curvatures of the teeth are taken into account.

Nach dem Schleifen der die Zahnlücke (37) begrenzenden Zahnflanken (33, 34) wird das Werkzeug (10) entgegen der Zustellrichtung (22) aus der Zahnlücke (37) herausgefahren. Das Werkstück (30) wird um seine Rotationsachse (31) um eine Teilung gedreht, so dass nun die nächste Zahnlücke (37) zur Schleifscheibe (10) zeigt. Die Bearbeitung dieser Zahnlücke (37) erfolgt, wie oben beschrieben. Mittels dieses diskontinuierlichen Profilschleifverfahrens kann die Verzahnung (32) schnell und genau bearbeitet werden.After grinding the tooth gap ( 37 ) limiting tooth flanks ( 33 . 34 ) will that Tool ( 10 ) against the delivery direction ( 22 ) from the tooth gap ( 37 ) moved out. The workpiece ( 30 ) is moved around its axis of rotation ( 31 ) rotated by one pitch so that now the next tooth gap ( 37 ) to the grinding wheel ( 10 ) shows. The processing of this tooth gap ( 37 ), as described above. By means of this discontinuous profile grinding method, the toothing ( 32 ) are processed quickly and accurately.

Während des Schleifens nutzen sich die Körner der Schleifscheibe (10) ab und die Schleifscheibe (10) setzt sich mit Schleifstaub zu. Beispielsweise nach vorgegebenen Intervallen, aufgrund des Anstiegs des Motorstroms, etc., wird die Schleifscheibe (10) abgerichtet. Hierbei werden die Stirn-Umfangsfläche (17) und die Mantelflächen (16) der Schleifscheibe (10) bearbeitet. Der Durchmesser der Schleifscheibe (10) wird hierdurch vermindert.During grinding, the grains of the grinding wheel ( 10 ) and the grinding wheel ( 10 ) settles with sanding dust. For example, after predetermined intervals, due to the increase of the motor current, etc., the grinding wheel ( 10 ) trained. Here, the front peripheral surface ( 17 ) and the lateral surfaces ( 16 ) of the grinding wheel ( 10 ) processed. The diameter of the grinding wheel ( 10 ) is thereby reduced.

Ein Abrichten der Schleifscheibe (10) ist umso häufiger erforderlich, je kleiner die Schleifscheibe (10) ist. Gleichzeitig verkürzt sich die für das Abrichten erforderliche Nebenzeit. Diese beiden gegenläufigen Effekte heben sich nicht auf, so dass die Boden-zu-Boden-Zeit des Werkstücks mit zunehmender Standzeit des Werkzeugs (10) vergrößert wird.A dressing of the grinding wheel ( 10 ) is the more necessary the smaller the grinding wheel ( 10 ). At the same time, the non-productive time required for dressing is reduced. These two opposing effects do not cancel each other out, so that the bottom-to-bottom time of the workpiece increases with the tool life ( 10 ) is increased.

Nach dem Abrichten wird ausgehend von der neuen Schleifscheibengeometrie ein neuer Verlauf der bezogenen Normalzeitspanvolumina ermittelt. Danach wird, ausgehend vom Maximalwert des bezogenen Normalzeitspanvolumens, im Vergleich mit einem werkzeuggeometrie- und/oder werkstückabhängigen technologischen Grenzwert des bezogenen Normalzeitspanvolumens die neue Vorschubgeschwindigkeit und die neue Zustellung ermittelt. Hierbei wird beispielsweise entweder die Vorschubgeschwindigkeit oder der neue Zustellbetrag vorgegeben und der jeweils andere Wert so ausgelegt, dass sich aus den Einstellgrößen und den geometrischen Daten der Schleifscheibe (10) ein Wert kleiner oder gleich des zulässigen bezogenen Normalzeitspanvolumens ergibt. Auch eine Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit und des Zustellbetrags ist denkbar.After dressing, based on the new grinding wheel geometry, a new course of the related normal-time chip volumes is determined. Thereafter, starting from the maximum value of the referenced normal-time chip volume, the new feed rate and the new delivery are determined in comparison with a tool geometry and / or workpiece-dependent technological limit value of the normal-time chip removal volume. Here, for example, either the feed rate or the new delivery amount is specified and the other value is designed so that from the set sizes and the geometric data of the grinding wheel ( 10 ) gives a value less than or equal to the permissible standard normal chip removal volume. An adjustment of the feed rate and the delivery amount is conceivable.

In der 9 ist ein qualitativer Verlauf des werkzeuggeometrieabhängigen technologischen Grenzwerts dargestellt. In der Abszisse ist die Zeit aufgetragen, in der Ordinate das bezogene Zeitspanvolumen und das bezogene Normalzeitspanvolumen. Die Zeitachse beschreibt die Hauptzeit des Schleifprozesses. In vorgegebenen Intervallen wird die Schleifscheibe (10) abgerichtet und hierbei ihr Durchmesser verringert. Die zwischen den Abrichtvorgängen (51) z. B. konstanten Schleifscheibendurchmesser (18) sind als waagerechte Linien dargestellt.In the 9 A qualitative course of the tool geometry-dependent technological limit is shown. In the abscissa the time is plotted, in the ordinate the related time-wast volume and the related normal time span volume. The time axis describes the main time of the grinding process. At predetermined intervals, the grinding wheel ( 10 ) and thereby reduced its diameter. The between dressings ( 51 ) z. B. constant grinding wheel diameter ( 18 ) are shown as horizontal lines.

Der nach dem Stand der Technik bestimmte Grenzwert des bezogenen Zeitspanvolumens Q'wGr bleibt während des gesamten Schleifprozesses konstant. Der z. B. in Versuchen ermittelte Grenzwert des bezogenen Normalzeitspanvolumens Q'wn,Gr sinkt mit zunehmender Prozesszeit und/oder mit abnehmendem Schleifscheibendurchmesser. Wie das Diagramm weiter zeigt, kann beispielsweise bis zum Zeitpunkt des zweiten Abrichtens mit einem genutzten Normalzeitspanvolumen gearbeitet werden, das deutlich höher liegt als der Grenzwert des bezogenen Zeitspanvolumens. Die nutzbare Schleifenergie ist somit höher als bei einer Auslegung nach dem bezogenen Zeitspanvolumen.The limit value of the related time-wasting volume Q'w Gr determined according to the prior art remains constant throughout the grinding process. The z. B. in tests determined limit value of the related Normalzeitspanvolumens Q'w n, Gr decreases with increasing process time and / or with decreasing grinding wheel diameter. As the diagram further shows, it is possible, for example, to work with a used normal-time chip volume until the time of the second dressing, which is significantly higher than the limit of the relative chip removal volume. The usable loop energy is thus higher than in a design according to the related Zeitspanvolumen.

Die 10 stellt als Produkt aus der gewählten Zustellung und der gewählten Vorschubgeschwindigkeit das gewählte Zeitspanvolumen bzw. das gewählte Normalzeitspanvolumen dar. Aufgrund des höheren Grenzwerts des bezogenen Normalzeitspanvolumens kann eine höhere Abtragsrate als bei einer Auslegung nach dem bezogenen Zeitspanvolumen gewählt werden. Beispielsweise ist in der 10 bei gleicher Vorschubgeschwindigkeit ein größerer Zustellbetrag gewählt.The 10 represents as a product of the selected delivery and the selected feed rate, the selected time chipping volume or the selected normal time chip volume. Due to the higher limit of the referenced normal time chip volume, a higher Abtragsrate can be selected as in a design according to the related Zeitspanvolumen. For example, in the 10 at the same feed rate a larger delivery amount selected.

Bei den in den 610 beschriebenen Auslegungsschritten sind zur vereinfachten Darstellung die Konstanten und Korrekturfaktoren nicht berücksichtigt. Die Einstellung der Parameter der radialen Zustellung und der relativen Vorschubgeschwindigkeit kann beispielsweise nach Vorgabe eines dieser Parameter automatisiert erfolgen.In the in the 6 - 10 For the sake of simplicity, the constants and correction factors are not taken into account. The setting of the parameters of the radial delivery and the relative feed rate can be done automatically, for example, after specification of one of these parameters.

Anstatt auf die aktive Schleifscheibenbreite kann das abzutragende oder abgetragene Volumen auf die aktive Schleifscheibenoberfläche (15) bezogen sein. Der so ermittelte bezogene Leistungsbedarf H'w hat die Dimension Millimeter pro Sekunde. Auch dieser Wert wird für jeden Punkt der Abwicklung ermittelt.Instead of the active wheel width, the volume to be removed or removed can be applied to the active wheel surface ( 15 ). The thus determined related power requirement H'w has the dimension millimeters per second. This value is also determined for each point of the settlement.

Der bezogene Leistungsbedarf H'w ist für Profilpunkte, die auf unterschiedlichen Profillinien liegen, unterschiedlich groß, da sowohl der Abstand des jeweils kontaktierenden Schleifscheibenpunktes von der Drehachse (11) der Schleifscheibe (10) zum Zahnkopf (38) hin kleiner wird als auch der fiktive Normalenabstand (8) zum Zahnkopf (38) hin zunimmt.The related power requirement H'w is different for profile points which lie on different profile lines, since both the distance of the respectively contacting grinding wheel point from the axis of rotation ( 11 ) of the grinding wheel ( 10 ) to the tooth head ( 38 ) and the fictitious normal distance ( 8th ) to the tooth head ( 38 ) increases.

Der bezogene Leistungsbedarf H'w ergibt sich zu H'w = k(s)·v·Zn(s)/(π·N(Dsls(s))) wobei die Variablen bedeuten:

H'w:
bezogener Leistungsbedarf [mm/s]
k(s):
Korrekturfunktion, dimensionslos
s:
Bogenlänge der Abwicklung [mm]
v:
Vorschubgeschwindigkeit in Lückenrichtung [mm/s]
Z(s):
Abtrag, z. B. pro Hub [mm]
N(Dsls(s)):
Funktionswert in Abhängigkeit der Bogenlänge der Abwicklung s [mm].
The related power requirement H'w is given by H'w = k (s) * v * Z n (s) / (π * N (D sls (s))) where the variables mean:
H'W:
related power requirement [mm / s]
k (s):
Correction function, dimensionless
s:
Arc length of the processing [mm]
v:
Feed rate in gap direction [mm / s]
Z (s):
Removal, z. Eg per stroke [mm]
N (D sls (s)):
Function value depending on the arc length of the settlement s [mm].

Die Korrekturfunktion k(s) berücksichtigt hierbei unter anderem die Einflüsse des Kontaktlinienverlaufs, der zu schleifenden Kontur, der Berührlinienlänge, der Kühlmittelmenge, der Kühlmittelabfuhr, der Wärmeableitung, der Kornanzahl und des Porenvolumens.The correction function k (s) takes into account, among other things, the influences of the contact line profile, the contour to be ground, the contact line length, the coolant quantity, the coolant discharge, the heat dissipation, the number of grains and the pore volume.

Der Funktionswert in Abhängigkeit des Durchmessers der Schleifscheibe (10) berücksichtigt beispielsweise die Profilform der Schleifscheibe (10). So nimmt der Wert z. B. bei einem abnehmenden Eingriffswinkel am Teilkreis zu.The function value depending on the diameter of the grinding wheel ( 10 ) takes into account, for example, the profile shape of the grinding wheel ( 10 ). So the value z. B. at a decreasing pressure angle on the pitch circle.

Der ermittelte Leistungsbedarf wird mit einem Grenzwert verglichen. Dieser z. B. in Versuchen ermittelte Grenzwert ist unabhängig von der Geometrie des Werkzeugs (10) und des Werkstücks (30). Beispielsweise ist er jedoch abhängig von der Werkstoffpaarung des Werkzeugs (10) und des Werkstücks (30), von der Körnung des Werkzeugs, etc.The determined power requirement is compared with a limit value. This z. B. in tests determined limit value is independent of the geometry of the tool ( 10 ) and the workpiece ( 30 ). For example, it is dependent on the material combination of the tool ( 10 ) and the workpiece ( 30 ), the grain of the tool, etc.

Zur Wahl der Einstellparameter des Schleifverfahrens wird der gewählte bezogene Leistungsbedarf kleiner oder gleich dem Grenzwert bestimmt. Hieraus werden dann die Zustellung und die relative Vorschubgeschwindigkeit gewählt.To select the adjustment parameters of the grinding process, the selected power requirement is determined to be less than or equal to the limit value. From this, the delivery and the relative feed rate are selected.

Das Produkt aus dem Abtrag und der relativen Vorschubgeschwindigkeit ergibt sich zu V·Zn(s) ≤ H'wGr·π·N(DSLS(s))·/k(s) mit

v:
Vorschubgeschwindigkeit in Lückenrichtung [mm/s]
Zn(s):
Abtrag des Werkzeugs am Werkstück in Normalenrichtung [mm]
H'wGr:
Grenzwert des bezogenen Leistungsbedarfs (mm/s)
N(Dsls(s)):
Funktionswert in Abhängigkeit der Bogenlänge der Abwicklung s [mm].
k(s):
Korrekturfunktion, dimensionslos
The product of the removal and the relative feed rate results in too V · Z n (s) ≦ H'w Gr · π · N (D SLS (s)) · / k (s) With
v:
Feed rate in gap direction [mm / s]
Z n (s):
Removal of the tool on the workpiece in normal direction [mm]
H'w Gr :
Limit of the required power consumption (mm / s)
N (D sls (s)):
Function value depending on the arc length of the settlement s [mm].
k (s):
Correction function, dimensionless

Dieses Produkt ist eine Funktion des konstanten Grenzwertes H'wGr, des Korrekturfaktors und des sich durch das Abrichten verändernden Schleifscheibendurchmessers. Der Wert des Produkts ist damit abhängig von der gesamten aktiven Schleifscheibenoberfläche (15). Die Auslegung erfolgt beispielsweise analog zu der im Zusammenhang mit den 610 beschriebenen Auslegung nach dem Normalzeitspanvolumen.This product is a function of the constant limit H'w Gr , the correction factor and the dressing wheel diameter changing through the dressing. The value of the product is thus dependent on the total active surface of the grinding wheel ( 15 ). The interpretation takes place, for example, analogous to that in connection with the 6 - 10 described interpretation after the normal time chip volume.

Wird nach jedem Abrichten das mathematische Produkt kleiner oder gleich dem Funktionswert gewählt, wird bei großer Schleifscheibe (10) ein großer Abtrag ermöglicht, während bei einer kleinen Schleifscheibe (10) eine kritische Einstellung oder ein Schleifbrand vermieden wird. Somit kann eine geringere Hauptzeit der Bearbeitung erreicht werden.If, after each dressing, the mathematical product is chosen to be less than or equal to the function value, 10 ) allows a large removal, while for a small grinding wheel ( 10 ) a critical adjustment or a grinding burn is avoided. Thus, a lower main time of processing can be achieved.

Beispielsweise nach Vorgabe der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Werkzeug (10) und dem Werkstück (30) wird der radiale Zustellbetrag z. B. automatisiert ermittelt. Es ist auch denkbar, bei einem vorgegebenen Zustellbetrag die Relativgeschwindigkeit automatisiert festzulegen. Auch eine Optimierung nach beiden Parametern ist denkbar.For example, according to the specification of the relative speed between the tool ( 10 ) and the workpiece ( 30 ), the radial delivery amount z. B. determined automatically. It is also conceivable to automatically set the relative speed for a given delivery amount. An optimization according to both parameters is also conceivable.

Stand der Technik ist, dass die Schleifscheibe für alle Hübe so profiliert wird, dass das Endprofil geschliffen werden kann. Wie 3 hierzu beispielhaft zeigt, variiert Zn(s) und damit auch der Leistungsbedarf entlang der Schleifscheibenkontur.The prior art is that the grinding wheel is profiled for all strokes so that the end profile can be ground. As 3 As an example, Z n (s) and thus the power requirement along the grinding wheel contour vary.

Die Schleifscheibe (10) kann aber beispielsweise für einige oder jeden Hub so profiliert und/oder positioniert werden, dass der bezogene maximale Leistungsbedarf über die Abwicklung der Schleifscheibenkontur reduziert bzw. konstant ist. Die gewählte bezogene Leistungsfähigkeit sollte kleiner sein als der Grenzwert.The grinding wheel ( 10 ) but can for example be profiled and / or positioned for some or each stroke so that the related maximum power requirement on the execution of the grinding wheel contour is reduced or constant. The selected related efficiency should be less than the limit.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

44
technologischer Grenzwert Q'wnGr des bezogenen Zeitspanvolumens;technological limit Q'w nGr of the purchased time span volume ;
55
bezogenes Zeitspanvolumen Q'wrelated time-wast volume Q'w
66
bezogenes Normalzeitspanvolumen Q'wn referenced normal-time chip volume Q'w n
77
Normalenrichtungnormal direction
88th
Normalenabstandnormal distance
1010
Werkzeug, Profilschleifscheibe, DoppelkegelscheibeTool, profile grinding wheel, double cone pulley
1111
Rotationsachse, WerkzeugachseRotation axis, tool axis
1212
zentraler Abschnittcentral section
1313
Randbereichborder area
1414
Randbereichborder area
1515
aktive Flächeactive area
1616
Mantelflächenlateral surfaces
1717
Stirn-UmfangsflächeEnd peripheral surface
1818
Schleifscheibendurchmesser dGrinding wheel diameter d
2121
axiale Vorschubrichtungaxial feed direction
2222
Zustellrichtunginfeed
3030
Werkstück, ZahnradWorkpiece, gear
3131
Rotationsachse, WerkstückachseRotation axis, workpiece axis
3232
Verzahnunggearing
3333
Zahnflanke, rechte FlankeTooth flank, right flank
3434
Zahnflanke, linke FlankeTooth flank, left flank
3535
Aufmaßoversize
3636
Zähneteeth
3737
Zahnlückegap
3838
Kopfhead
3939
Zahnfüßetooth roots
4141
Fußbereichfooter
4242
Kopfbereichhead area
4343
Zahngrundtooth root
4444
Fertigmaßfinished size
4545
Kontur vor dem SchleifenContour before grinding
4646
Zahnfüßetooth roots
5151
Abrichtvorgängedressing operations
bb
SchleifscheibenbreiteGrinding wheel width
dd
SchleifscheibendurchmesserGrinding wheel diameter
Q'wQ'w
bezogenes Zeitspanvolumenrelated time span volume
Q'w,gewQ'w, gew
gewähltes Q'wchosen Q'w
Q'wn Q'w n
bezogenes Normalzeitspanvolumenreferenced standard time chip volume
Q'wn,gewQ'w n , gew
gewähltes Q'wn chosen Q'w n
Q'wnGr Q'w nGr
technologischer Grenzwert des bezogenen Normalzeitspanvolumenstechnological limit value of the related standard time chip volume
ss
Bogenlänge, AbwicklungBow length, handling
Vgew V gew
gewählte Vorschubgeschwindigkeitselected feed rate
Zgew Z gew
gewählte Zustellungchosen delivery

Claims (13)

Verfahren zur Auslegung eines Profilschleifprozesses, dadurch gekennzeichnet, – dass für jeden Profilpunkt s der Abwicklung der aktiven Fläche (15) des Werkzeugs (10) aus dem in Normalenrichtung (7) orientierten Abtrag des Aufmaßes (35) des Werkstücks (30) ein erforderlicher, auf das Werkzeug (10) und/oder auf das Werkstück (30) bezogener Leistungsbedarf ermittelt wird, – dass der so ermittelte Wert mit einem technologischen Grenzwert verglichen wird und – dass der Zustellbetrag und die relative Vorschubgeschwindigkeit zwischen dem Werkzeug (10) und dem Werkstück (30) in Abhängigkeit der Werkstück- und/oder der Werkzeuggeometrie so gewählt werden, dass der sich hieraus ergebende Leistungsbedarf kleiner oder gleich dem technologischen Grenzwert ist.Method for the design of a profile grinding process, characterized in that - for each profile point s, the development of the active surface ( 15 ) of the tool ( 10 ) from the normal direction ( 7 ) oriented removal of the oversize ( 35 ) of the workpiece ( 30 ) a required on the tool ( 10 ) and / or on the workpiece ( 30 determined power requirement is determined, - that the value thus determined is compared with a technological limit value, and - that the delivery amount and the relative feed rate between the tool ( 10 ) and the workpiece ( 30 ) are selected as a function of the workpiece geometry and / or the tool geometry so that the resulting power requirement is less than or equal to the technological limit value. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Abtrag des Aufmaßes (35) des Werkstücks (30), der Geometrie des Werkzeugs (10) und aus der relativen Vorschubgeschwindigkeit zwischen dem Werkstück (30) und dem Werkzeug (10) der auf das Werkzeug (10) und/oder auf das Werkstück (30) bezogene Leistungsbedarf ermittelt wird.A method according to claim 1, characterized in that from the removal of the oversize ( 35 ) of the workpiece ( 30 ), the geometry of the tool ( 10 ) and the relative feed rate between the workpiece ( 30 ) and the tool ( 10 ) on the tool ( 10 ) and / or on the workpiece ( 30 ) related power requirement is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustellbetrag und die relative Vorschubgeschwindigkeit zwischen dem Werkzeug (10) und dem Werkstück (30) in Abhängigkeit der Werkstück- und/oder der Werkzeuggeometrie so gewählt werden, dass ihr mathematisches Produkt, multipliziert mit einer Korrekturfunktion kleiner oder gleich dem technologischen Grenzwert ist.Method according to Claim 1, characterized in that the delivery amount and the relative feed rate between the tool ( 10 ) and the workpiece ( 30 ) are selected in dependence on the workpiece geometry and / or the tool geometry such that their mathematical product multiplied by a correction function is less than or equal to the technological limit value. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrag kleiner oder gleich dem maximalen Normalenabstand (8) ist.A method according to claim 1, characterized in that the removal is less than or equal to the maximum normal distance ( 8th ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslegung je Hub und/oder Hubposition erfolgt.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the interpretation per stroke and / or stroke position takes place. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der technologische Grenzwert unabhängig von der Werkstückgeometrie und von der Werkzeuggeometrie ist.A method according to claim 1, characterized in that the technological limit value is independent of the workpiece geometry and of the tool geometry. Verfahren nach Anspruch 1, dass die Korrekturfunktion abhängig von der Berührlinie zwischen Werkzeug (10) und Werkstück (30) ist.Method according to claim 1, characterized in that the correction function depends on the contact line between the tool ( 10 ) and workpiece ( 30 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturfunktion abhängig vom Schwenkwinkel zwischen Werkzeug (10) und Werkstück (30) ist.Method according to Claim 1, characterized in that the correction function depends on the swivel angle between the tool ( 10 ) and workpiece ( 30 ). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug so profiliert und/oder positioniert wird, dass der bezogene maximale Leistungsbedarf über die Abwicklung der Schleifscheibenkontur reduziert wird oder konstant bleibt.A method according to claim 5, characterized in that the tool is profiled and / or positioned so that the related maximum power requirement on the execution of the grinding wheel contour is reduced or remains constant. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustellungsbetrag und/oder die Vorschubgeschwindigkeit automatisiert eingestellt wird.A method according to claim 1, characterized in that the delivery amount and / or the feed rate is set automatically. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach Vorgabe des Zustellbetrags die Vorschubgeschwindigkeit automatisiert eingestellt wird.A method according to claim 10, characterized in that after setting the delivery amount, the feed rate is set automatically. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach Vorgabe der Vorschubgeschwindigkeit der Zustellbetrag automatisiert eingestellt wird.A method according to claim 10, characterized in that after setting the feed speed of the delivery amount is set automatically. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach Vorgabe des Verhältnisses zwischen Vorschubgeschwindigkeit und Zustellbetrag diese beiden automatisiert eingestellt werden.A method according to claim 10, characterized in that after setting the ratio between feed speed and delivery amount, these two are set automatically.
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