DE102014010824B4 - Vorrichtung zum Anfasen und Entgraten verzahnter Werkstücke - Google Patents

Vorrichtung zum Anfasen und Entgraten verzahnter Werkstücke Download PDF

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

Vorrichtung zum stirnseitigen Anfasen und Entgraten von Zahnrädern (1) mit einer Werkstückspindel, mit einem Anfaswerkzeug (2) und einem Entgratwerkzeug (3), wobei beim Abrollen und Kämmen des Zahnrads (1) mit dem Anfaswerkzeug (2) an den Stirnkanten des Zahnrads (1) eine Fase mit einem Sekundärgrat erzeugt wird, wobei beim Abrollen des Zahnrads (1) mit dem Entgratwerkzeug (3) der Sekundärgrat entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfaswerkzeug (2) und das Entgratwerkzeug (3) ortsfest an einem Maschinengestell angeordnet sind und dass die Werkstückspindel mit dem Zahnrad (1) durch eine einzige lineare Bewegung dem Anfaswerkzeug (2) und dem Entgratwerkzeug (3) gleichzeitig zustellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stirnseitigen Anfasen und Entgraten verzahnter Werkstücke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Aus der DE 10 2006 044 738 B3 ist ein Verfahren zum Wälz- und Sekundärentgraten bekannt. Dieses läuft auf einer Werkzeugmaschine mit zwei Werkstückspindeln, die ihren Platz tauschen können, ab. Dabei werden die Werkstücke vorgefräst und entgratet, angefast und fertig gefräst. Der Ablauf auf der zweiten Spindel erfolgt zeitlich um einen Takt versetzt. Die Werkzeuge sind über Arme an das Werkstück heranfahrbar. Zum Bewegen der Werkzeuge sind mindestens zwei gesteuerte Achsen erforderlich. Die EP 2 548 684 A1 betrifft eine Vorrichtung zum stirnseitigen Anfasen und Entgraten von Zahnrädern wobei vier Werkstückspindeln auf einem Rotor angeordnet sind und abwechselnd in der Bearbeitungsposition bewegt werden. Die Anfas- und Entgratwerkzeuge sind auf einem Zustellschlitten angeordnet und können mit Hilfe eines Schwenkbocks verschwenkt werden. Die JP 2014-030 875 A zeigt eine Vorrichtung, die ebenfalls ein Anfas- und ein Entgratwerkzeug umfasst. Diese sind über zwei Kugelrollspindeln getrennt zustellbar. Für die Anfaswerkzeuge ist eine selbsttätige Wechselvorrichtung vorgesehen, welche die Werkzeuge in eine Aufnahmenut einsetzt, worin diese mit einer Sperrklinke gesichert sind. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum stirnseitigen Anfasen und Entgraten verzahnter Werkstücke zu vereinfachen und die Anzahl der dabei zu bewegenden Teile zu verringern. Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung nach Patentanspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Werkstückspindel zumindest in einer Richtung linear beweglich und die beiden Werkzeugspindeln sind ortsfest am Maschinengestell angeordnet. Dadurch dass nur eine gesteuerte Achse benötigt wird, ist der maschinenbauliche Aufwand deutlich geringer.
  • Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 den Eingriff der Werkzeuge am Werkstück in der Draufsicht
  • 2 den Eingriff des Anfaswerkzeugs in der Seitenansicht
  • 3 den Eingriff des Entgratwerkzeugs in der Seitenansicht
  • In der 1 ist der Eingriff der Werkzeuge am Werkstück in der Draufsicht schematisch dargestellt. Das Zahnrad 1 ist in einer nicht dargestellten Spindel drehantreibbar aufgenommen. Während das Anfaswerkzeug 2 und das Entgratwerkzeug 3 an einem nicht dargestellten Maschinengestell ortsfest angeordnet sind, ist das Zahnrad 1 linear gesteuert beweglich geführt. Die Rotationsachsen vom Zahnrad 1, vom Anfaswerkzeug 2 und vom Entgratwerkzeug 3 sind parallel angeordnet. Vorteilhaft sind das Anfaswerkzeug 2 und das Entgratwerkzeug 3 auf gegenüberliegenden Seiten einer gedachten Ebene durch die Rotationsachse des Zahnrads 1 angeordnet. Die Zustellung erfolgt durch Bewegen des Zahnrads 1 in Richtung des Pfeils 5.
  • 2 zeigt den Eingriff des Anfaswerkzeugs 2 am Zahnrad 1 in der Seitenansicht. Beim Abrollen und Kämmen von Werkstück und Werkzeug wird an den Stirnkanten des Zahnrads 1 eine Fase erzeugt. Am Übergang von der Fase zur Stirnfläche und am Übergang von der Fase zur Zahnflanke entstehen sogenannte Sekundärgrate.
  • Zur Entfernung des Sekundärgrates ist das Entgratwerkzeug 3 vorgesehen (3). Die Bearbeitung erfolgt ebenfalls durch Abrollen mit dem Zahnrad 1. Dabei wird der Sekundärgrat mittels der randseitig überlappenden Entgratscheiben 6 abgetragen. Zur Vermeidung geometrischer Überbestimmungen und zur Begrenzung der beim Abrollen auftretenden Radialkräfte kann das Entgratwerkzeug 3 mittels Federn 4 vorgespannt sein. Vorteilhaft kann eine Korrekturachse in einer Richtung orthogonal zur Bewegungsrichtung des Zahnrads (1) (Y-Achse) vorgesehen sein, entlang derer Zahnrad 1, Anfaswerkzeug 2 und Entgratwerkzeug 3 verstellbar sind.
  • Im Vergleich zum Stand der Technik ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung für beide Bearbeitungen nur eine gesteuerte Linearachse mit einem einzigen Linearantrieb erforderlich.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum stirnseitigen Anfasen und Entgraten von Zahnrädern (1) mit einer Werkstückspindel, mit einem Anfaswerkzeug (2) und einem Entgratwerkzeug (3), wobei beim Abrollen und Kämmen des Zahnrads (1) mit dem Anfaswerkzeug (2) an den Stirnkanten des Zahnrads (1) eine Fase mit einem Sekundärgrat erzeugt wird, wobei beim Abrollen des Zahnrads (1) mit dem Entgratwerkzeug (3) der Sekundärgrat entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfaswerkzeug (2) und das Entgratwerkzeug (3) ortsfest an einem Maschinengestell angeordnet sind und dass die Werkstückspindel mit dem Zahnrad (1) durch eine einzige lineare Bewegung dem Anfaswerkzeug (2) und dem Entgratwerkzeug (3) gleichzeitig zustellbar ist.
  2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, wobei die Rotationsachsen des Zahnrads (1), des Anfaswerkzeugs (2) und des Entgratwerkzeugs (3) parallel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfaswerkzeug (2) und das Entgratwerkzeug (3) auf gegenüberliegenden Seiten einer gedachten Ebene durch die Rotationsachse des Zahnrads (1) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrekturachse das Zahnrad (1) in einer Richtung orthogonal zur Bewegungsrichtung des Zahnrads (1) vorgesehen ist und dass das Anfaswerkzeug (2), das Entgratwerkzeug (3) und das Zahnrad (1) entlang dieser Korrekturachse relativ zueinander verstellbar sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Entgratwerkzeug (3) mit einer Feder (4) vorgespannt federelastisch bewegbar ist.
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