DE102017204026A1 - Method and device for producing toothed racks - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zahnstangen (51, 61), welche sich in Richtung einer Längsachse (L) erstrecken und in einer parallel zur Längsachse (L) liegenden Verzahnungsebene eine Verzahnung (9) mit quer zur Längsachse (L) in einer Zahnrichtung verlaufenden Zähnen (92) aufweisen, bei dem mindestens ein Zahnstangenrohling (5, 6) in einer Spannvorrichtung (3) eingespannt wird und ein Werkzeugkopf (2) einer Bearbeitungsmaschine in Zahnrichtung im Werkzeugeingriff parallel zur Verzahnungsebene bewegt wird, wobei durch den Werkzeugkopf (2) mindestens ein Zahn parallel zur Verzahnungsebene eingebracht wird. Um eine rationellere Herstellung von Zahnstangen und eine schnellere Erzeugung der Verzahnung (9) zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass mindestens zwei Zahnstangenrohlinge (5, 6) parallel nebeneinander in der Spannvorrichtung (3) eingespannt werden und der Werkzeugkopf (2) jeweils in einem über beide Zahnstangenrohlinge (5, 6) durchgehenden Arbeitshub mit durchgehendem Werkzeugeingriff parallel zur gemeinsamen Verzahnungsebene (7) bewegt wird.The invention relates to a method for the production of toothed racks (51, 61) which extend in the direction of a longitudinal axis (L) and in a plane parallel to the longitudinal axis (L) toothing a toothing (9) with transverse to the longitudinal axis (L) in one Tooth direction extending teeth (92), in which at least one rack blank (5, 6) is clamped in a clamping device (3) and a tool head (2) of a processing machine in the tooth direction in the tool engagement is moved parallel to the toothing plane, wherein by the tool head (2 ) At least one tooth is introduced parallel to the toothing plane. In order to enable a more efficient production of racks and a faster generation of the toothing (9), the invention proposes that at least two rack blanks (5, 6) are clamped parallel to each other in the clamping device (3) and the tool head (2) in each case over both rack blanks (5, 6) continuous working stroke with continuous tool engagement is moved parallel to the common toothing plane (7).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zahnstangen, welche sich in Richtung einer Längsachse erstrecken und in einer parallel zur Längsachse liegenden Verzahnungsebene eine Verzahnung mit quer zur Längsachse in einer Zahnrichtung verlaufenden Zähnen aufweisen, bei dem mindestens ein Zahnstangenrohling in einer Spannvorrichtung eingespannt wird und ein Werkzeugkopf einer Bearbeitungsmaschine in Zahnrichtung im Werkzeugeingriff parallel zur Verzahnungsebene bewegt wird, wobei durch den Werkzeugkopf mindestens ein Zahn parallel zur Verzahnungsebene eingebracht wird. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The invention relates to a method for the production of toothed racks, which extend in the direction of a longitudinal axis and in a plane lying parallel to the longitudinal axis toothing a toothing with transverse to the longitudinal axis in a tooth direction teeth, wherein at least one rack blank is clamped in a jig and a Tool head of a machine tool in the tooth direction in the tool engagement is moved parallel to the toothing plane, wherein at least one tooth is introduced parallel to the toothing plane by the tool head. An apparatus for carrying out the method is likewise an object of the invention.

In Lenkgetrieben von Kraftfahrzeugen ist eine derartige Zahnstange in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar gelagert und über Spurstangen mit den Achsschenkeln der lenkbaren Räder verbunden. In die in Längsrichtung erstreckte Verzahnung der Zahnstange greift ein an einer Lenkwelle angebrachtes Lenkritzel ein, so dass eine Drehung der Lenkwelle über eine Verschiebung der mit den Achsschenkeln verbundenen Zahnstange in einen Lenkeinschlag der Räder umgesetzt wird.In steering gears of motor vehicles such a rack is slidably mounted in the direction of its longitudinal axis and connected via tie rods with the stub axles of the steerable wheels. In the longitudinally extending toothing of the rack engages a steering shaft mounted on a steering pinion, so that rotation of the steering shaft is converted by a displacement of the rack connected to the steering knuckle in a steering angle of the wheels.

Zur Fertigung einer Zahnstange wird ein Zahnstangenrohling bereitgestellt, üblicherweise ein stangenförmiger Abschnitt mit rundem, halbrundem- (D-förmigem), Y-förmigem oder sonstigem Querschnitt, bevorzugt aus Stahl. In diesen Zahnstangenrohling wird durch nachfolgende Bearbeitung eine Mehrzahl von Zähnen eingebracht, die parallel nebeneinander und senkrecht oder schräg zur Längsachse angeordnet sind und zusammen die parallel zur Verzahnungsebene angeordnete Verzahnung bilden.To produce a rack, a rack blank is provided, usually a rod-shaped section with a round, semicircular (D-shaped), Y-shaped or other cross-section, preferably of steel. In this rack blank, a plurality of teeth is introduced by subsequent processing, which are arranged parallel to each other and perpendicular or oblique to the longitudinal axis and together form the teeth arranged parallel to the toothing plane.

Die Einformung der Zähne in einen Zahnstangenrohling kann durch spanende Bearbeitung erfolgen, beispielsweise mittels Fräsen. Eine Fräsmaschine zum Fräsen der Verzahnung einer Zahnstange ist aus der DE 1 033 487 A bekannt. Diese weist als Werkzeugkopf einen Fräskopf auf, der relativ zu einer Spannvorrichtung bewegbar ist. Die Spannvorrichtung ist dazu beispielsweise auf einem in zwei Richtungen waagerecht verstellbaren Kreuzschlitten angebracht. Das Verfahren zur Bearbeitung sieht vor, dass ein Fräser, beispielsweise ein Scheiben- oder Walzenfräser, in Schneideingriff mit dem in Bearbeitungsposition in der Spannvorrichtung eingespannten Zahnstangenrohling gebracht und in einem Arbeitshub in Zahnrichtung parallel zur Verzahnungsebene quer über den Zahnstangenrohling bewegt wird, so dass entsprechend ein Zahn oder ein Zahnabschnitt quer zur Längsachse eingeschnitten wird. Anschließend erfolgt jeweils der Vorschub des Zahnstangenrohlings in Richtung seiner Längsachse um mindestens eine Zahnbreite relativ zum Fräskopf, bis nacheinander sämtliche Zähne über die Länge der Verzahnung eingebracht sind.The shaping of the teeth in a rack blank can be done by machining, for example by milling. A milling machine for milling the teeth of a rack is made of DE 1 033 487 A known. This has as a tool head on a milling head which is movable relative to a clamping device. For example, the tensioning device is mounted on a cross slide which is horizontally adjustable in two directions. The method for processing provides that a milling cutter, for example a disk or roll milling cutter, is brought into cutting engagement with the rack blank clamped in the machining position in the clamping device and moved in a working stroke in the tooth direction parallel to the toothing plane across the rack blank, so that a corresponding Tooth or a tooth portion is cut transversely to the longitudinal axis. Subsequently, in each case the feed of the rack blank takes place in the direction of its longitudinal axis by at least one tooth width relative to the milling head until successively all the teeth are introduced over the length of the toothing.

Bei der bekannten Fräsmaschine wird jeweils ein Zahnstangenrohling in die Spannvorrichtung eingespannt und die Zähne werden mittels wiederholter Arbeitshübe des Werkzeugkopfes quer zur Längsachse gefräst, bis die Verzahnung vollständig und die Zahnstange bearbeitet ist. Anschließend wird die Spanneinrichtung aus der Bearbeitungsposition gebracht und die fertige Zahnstange aus der Spanneinrichtung ausgespannt. Daraufhin wird ein neuer Zahnstangenrohling eingespannt und die Spannvorrichtung wieder in Bearbeitungsposition vor den Werkzeugkopf gebracht, wo die Verzahnung gefräst wird.In the known milling machine, a rack blank is clamped in the clamping device and the teeth are milled by means of repeated strokes of the tool head transversely to the longitudinal axis until the toothing is complete and the rack is processed. Subsequently, the clamping device is brought out of the machining position and the finished rack stretched out of the clamping device. Then a new rack blank is clamped and the tensioning device brought back into the machining position in front of the tool head, where the teeth are milled.

Nachteilig ist, dass in Bearbeitungsposition mittels des Werkzeugkopfes jeweils nur ein Zahnstangenrohling beim Einformen der Zähne bearbeitet werden kann. Dadurch fällt bei dem bekannten Herstellungsverfahren relativ viel Zeit für den Werkstückwechsel an.The disadvantage is that in the processing position by means of the tool head only one rack blank during molding of the teeth can be processed. This results in the known manufacturing process relatively much time for the workpiece change.

Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein rationelleres Verfahren zur Herstellung von Zahnstangen anzugeben, welches eine schnellere Erzeugung der Verzahnung ermöglicht, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.In view of the above-described problem, it is an object of the present invention to provide a more rational method for the production of racks, which allows a faster generation of the teeth, as well as an apparatus for performing the method.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 8. Advantageous developments emerge from the subclaims.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass mindestens zwei Zahnstangenrohlinge parallel nebeneinander in der Spannvorrichtung eingespannt werden und der Werkzeugkopf jeweils in einem über beide Zahnstangenrohlinge durchgehenden Arbeitshub mit durchgehendem Werkzeugeingriff parallel zur gemeinsamen Verzahnungsebene bewegt wird.To carry out the method according to the invention, it is proposed that at least two toothed rack blanks be clamped parallel to one another in the tensioning device and the tool head is moved parallel to the common toothing plane in each case in a working stroke passing through both toothed rack blanks.

Während im Stand der Technik jeweils nur ein einziger Zahnstangenrohling in Bearbeitungsposition gehalten wird, werden erfindungsgemäß mindestens zwei Zahnstangenrohlinge mit ihren Längsachsen nebeneinander, parallel zueinander in der Spannvorrichtung eingespannt. Die derart benachbart eingespannten Zahnstangenrohlinge haben eine gemeinsame, durchgehende Verzahnungsebene, die zur Bearbeitung mittels eines Werkzeugkopfes zugänglich ist. Der Werkzeugkopf wird jeweils in einem Arbeitshub im Werkzeugeingriff parallel zur Verzahnungsebene quer zur Längsachse relativ zu den einander benachbart eingespannten Zahnstangenrohlingen bewegt, und das Werkzeug wird parallel zur Verzahnungsebene durch die zunächst unbearbeitete Oberfläche des Zahnstangenrohlings geführt, wobei über die Zahnstangerohlinge jeweils mindestens ein quer durchgehender Zahn oder ein Zahnabschnitt erzeugt wird. Mit anderen Worten werden in einem Arbeitsgang über beide Zahnstangenrohlinge durchgehende Zähne erzeugt. Dadurch können in einem Arbeitshub quer zur Längsachse sämtliche erfindungsgemäß eingespannten Zahnstangenrohlinge im Wesentlichen gleichzeitig bearbeitet werden, beispielsweise von einem Fräskopf durch Fräsen einer durchgehenden Zahnstruktur mit einem oder mehreren Zähnen quer in die eingespannten Zahnstangenrohlinge. Auf diese Weise erfolgt die Ausbildung der Verzahnung praktisch gleichzeitig an beiden Zahnstangenrohlingen, wobei die Bearbeitungszeit durch den Werkzeugkopf vergleichbar ist mit der Bearbeitung eines einzigen Rohlings im Stand der Technik. Nach der Bearbeitung beider oder mehrerer Zahnstangenrohlinge werden die Zahnstangen mit der fertigen Verzahnung aus der Spannvorrichtung ausgespannt.While only a single rack blank is held in the processing position in the prior art, at least two rack blanks are clamped with their longitudinal axes next to each other, parallel to each other in the clamping device according to the invention. The toothed rack blanks clamped in this way have a common, continuous toothing plane, which can be machined by means of a tool head is accessible. The tool head is moved in a working stroke in the tool engagement parallel to the toothing plane transverse to the longitudinal axis relative to the adjacent clamped rack blanks, and the tool is guided parallel to the toothing plane through the initially unprocessed surface of the rack blank, wherein on the Zahnstangerohlinge each at least one transversely continuous tooth or a tooth portion is generated. In other words, through both rack blanks continuous teeth are generated in one operation. As a result, all inventively clamped rack blanks can be processed substantially simultaneously in a working stroke transverse to the longitudinal axis, for example of a milling head by milling a continuous tooth structure with one or more teeth transversely in the clamped rack blanks. In this way, the formation of the teeth takes place practically simultaneously on both rack blanks, wherein the processing time through the tool head is comparable to the processing of a single blank in the prior art. After processing both or more rack blanks, the racks are stretched out with the finished teeth from the jig.

Es kann vorteilhaft sein, dass jeweils zwei Zahnstangenrohlinge paarweise im Kontakt gegeneinander anliegend verspannt werden. Dazu werden jeweils zwei Zahnstangenrohlinge in eine entsprechende Aufnahme der Spanneinrichtung eingebracht und zwischen Spannelementen, beispielsweise gegeneinander anpressbaren Spannbacken, zusammen eingespannt. Die Zahnstangenrohlinge liegen dabei in unmittelbarem Kontakt in Längsrichtung parallel aneinander an. Die gemeinsame Verzahnungsebene, die wie beschrieben erfindungsgemäß jeweils in einem durchgehenden Arbeitshub des Werkzeugkopfes mit einem durchgehenden Zahn oder Zahnabschnitt strukturiert wird, kann sich über die Zahnstangenrohlinge quer zur Längsachse ohne Spalt erstrecken, wodurch Gratbildung reduziert werden kann. Die paarweise Handhabung der Zahnstangenrohlinge und der fertigen Zahnstangen kann besonders arbeitseffizient erfolgen.It may be advantageous that two rack blanks are clamped in pairs against each other in contact. For this purpose, two rack blanks are introduced into a corresponding receptacle of the clamping device and clamped together between clamping elements, for example, against each other can be pressed jaws. The rack blanks lie in direct contact in the longitudinal direction parallel to each other. The common toothing plane, which is structured as described according to the invention in each case in a continuous working stroke of the tool head with a continuous tooth or tooth portion, can extend over the toothed rack blanks transversely to the longitudinal axis without a gap, whereby burr formation can be reduced. The pairwise handling of the rack blanks and the finished racks can be particularly labor efficient.

Sowohl das Einspannen, als auch die Bearbeitung und das Ausspannen von jeweils zwei oder mehr Zahnstangenrohlingen oder Zahnstangen, insbesondere bei der paarweisen Handhabung und Bearbeitung, erfordert keinen wesentlich höheren Zeit- und Bearbeitungsaufwand als im Stand der Technik, in dem nur jeweils eine einzelne Zahnstange gefertigt wird. Dadurch ergibt sich eine insgesamt rationellere und insbesondere schnellere Fertigung von Zahnstangen.Both the clamping, as well as the machining and the clamping of two or more rack blanks or racks, especially in the pairwise handling and processing, requires no much higher time and processing effort than in the prior art, in which only one rack made becomes. This results in a more rational and especially faster production of racks.

Die erfindungsgemäße Einformung über zwei oder mehr Zahnstangen quer durchgehender Zähne kann mittels spanender Bearbeitung erfolgen, wie beispielsweise Fräsen, Räumen, Hobeln, Stoßen, Schleifen oder dergleichen, oder auch mittels plastisch umformender Verfahren, wie Walzen, Pressen, Kneten oder dergleichen. Der Werkzeugkopf wird mittels entsprechender Werkzeuge zur Durchführung der jeweils zum Einsatz gelangenden Verfahren ausgerüstet. Entsprechend kann der Werkzeugkopf ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung aufweisen, beispielsweise einen Fräser oder dergleichen.The indentation according to the invention over two or more racks transversely through teeth can be done by machining, such as milling, broaching, planing, bumping, grinding or the like, or by means of plastic forming processes such as rolling, pressing, kneading or the like. The tool head is equipped by means of appropriate tools for carrying out each of the procedures used. Accordingly, the tool head can have a tool for machining, for example a milling cutter or the like.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass die Zahnstangenrohlinge bezüglich einer im Wesentlichen senkrechten Schwerkraftrichtung mit im Wesentlichen waagerechten Längsachsen eingespannt sind, wobei die Verzahnungsebene im Wesentlichen senkrecht steht. Die Verzahnungsebene erstreckt sich in vertikaler Richtung, bevorzugt in einem Winkel von ±30° zur Schwerkraftrichtung, wobei die einzelnen, beispielsweise paarweise nebeneinander angeordneten Zahnstangenrohlinge waagerecht, parallel zu einer horizontalen Richtung angeordnet sind, bevorzugt in einem Winkel von ±30° zur senkrecht zur Schwerkraftrichtung verlaufenden Horizontalen. Entsprechend verläuft die Zahnrichtung ebenfalls im Wesentlichen senkrecht, oder bei einer Schrägverzahnung gegen die Vertikale geneigt. Zur Bearbeitung wird der Werkzeugkopf in Arbeitshüben parallel zur Verzahnungsebene in senkrechter Richtung bewegt, also auf- oder abwärts. Vorteilhaft ist dabei, dass bei spanender Bearbeitung anfallende Späne sowie zur Bearbeitung zugeführtes Kühl- und Schneidfluid unter dem Einfluss der Schwerkraft selbsttätig aus dem Bearbeitungsbereich fallen und einfach abgeführt werden können.In a further development of the method according to the invention, it may be advantageous for the rack blanks to be clamped with substantially horizontal longitudinal axes with respect to a substantially vertical direction of gravity, the toothing plane being substantially perpendicular. The toothing plane extends in the vertical direction, preferably at an angle of ± 30 ° to the direction of gravity, wherein the individual, for example in pairs juxtaposed rack blanks are arranged horizontally, parallel to a horizontal direction, preferably at an angle of ± 30 ° to the direction perpendicular to the direction of gravity extending horizontal. Accordingly, the tooth direction is also substantially perpendicular, or inclined at a helical toothing against the vertical. For machining, the tool head is moved in working strokes parallel to the toothing plane in the vertical direction, ie up or down. It is advantageous that during machining machining chips and processed cooling and cutting fluid under the influence of gravity fall automatically from the processing area and can be easily removed.

Es ist weiterhin denkbar und möglich, dass die Zahnstangenrohlinge paarweise nebeneinander vertikal eingespannt sind, sodass sie parallel zu der Schwerkraftrichtung angeordnet sind.It is furthermore conceivable and possible for the toothed rack blanks to be clamped vertically in pairs next to one another, so that they are arranged parallel to the direction of the gravitational force.

Die Zahnstangenrohlinge können in der Spannvorrichtung zwischen Spannbacken gegeneinander verspannt werden. Die Spannbacken sind bevorzugt paarweise in senkrechter Richtung angeordnet, so dass die Zahnstangenrohlinge dazwischen waagerecht liegend eingespannt werden können. Zum Einspannen sind die Spannbacken in senkrechter Richtung gegeneinander bewegbar. Zwei oder mehr Paare von Spannbacken können mit Abstand in Längsrichtung angeordnet sein, um die Zahnstangen über deren Länge sicher zu fixieren.The rack blanks can be clamped against each other in the clamping device between clamping jaws. The clamping jaws are preferably arranged in pairs in the vertical direction, so that the rack blanks can be clamped horizontally in between. For clamping the clamping jaws are movable in the vertical direction against each other. Two or more pairs of jaws may be spaced apart longitudinally to securely fix the racks over their length.

Für einen rationellen Fertigungsfluss kann vorgesehen sein, dass erste Zahnstangenrohlinge in einer ersten Spannvorrichtung in einer Ladeposition außerhalb des Werkzeugeingriffs eingespannt werden, während zweite Zahnstangenrohlinge in einer zweiten Spannvorrichtung in Bearbeitungsposition zur Bearbeitung im Werkzeugeingriff sind, und aus Zahnstangenrohlingen fertig bearbeitete Zahnstangen aus einer dritten Spannvorrichtung in Entladeposition außerhalb des Werkzeugeingriffs aus der Spannvorrichtung ausgespannt werden, wobei die Spanneinrichtungen umlaufend oder abwechselnd in Ladeposition, Bearbeitungsposition und Entladeposition positioniert werden. Die mindestens drei Spannvorrichtungen können mittels entsprechender Transport- und Positioniereinrichtungen im Takt, der durch die Dauer der Bearbeitung zur Erzeugung der Verzahnung bestimmt wird, in die Bearbeitungsposition in Werkzeugeingriff vor den Werkzeugkopf gebracht werden, zum Beladen oder Einspannen der Zahnstangenrohlinge in eine Ladeposition, und zum Entladen oder Ausspannen der mit Verzahnungen versehenen fertigen Zahnstangen in eine Entladeposition. Die Lade- und Entladeposition können in einem Produktionsfluss in Flussrichtung vor und hinter der Bearbeitungsposition angeordnet sein. Dabei können die Spannvorrichtungen gleich ausgestaltet sein, beispielsweise als entlang einer Fertigungsstrasse entlangbewegte Schlitten, oder auch an einer revolver- oder karusselartigen Wechseleinrichtung, so dass die oder jede der Spannvorrichtungen relativ zum Werkzeugkopf linear verfahrbar und/oder um eine Drehachse drehbar ist. Die Spannvorrichtungen können im Takt abwechselnd oder zyklisch zur Bearbeitung vor dem Werkzeugkopf positioniert werden, so dass eine quasi-kontinuierliche, getaktete Fertigung realisiert werden kann.For a rational production flow can be provided that first rack blanks clamped in a first clamping device in a loading position outside of the tool engagement while second rack blanks are in tool engagement in a second chuck in machining position for machining and rack racks finished from rack blanks are unloaded from a third chuck to the unloading position outside the tool engagement of the chuck, the chucks circumferentially or alternately in loading position, machining position and unloading position be positioned. The at least three tensioning devices can be brought by means of appropriate transport and positioning in time, which is determined by the duration of machining to produce the teeth in the machining position in tool engagement in front of the tool head, for loading or clamping the rack blanks in a loading position, and Unloading or unclamping the toothed finished racks to an unloading position. The loading and unloading position can be arranged in a flow of production in the flow direction in front of and behind the processing position. In this case, the clamping devices may be configured the same, for example, as along a production line along moving carriage, or on a revolver or carousel-like changing device, so that the or each of the clamping devices relative to the tool head is linearly movable and / or rotatable about an axis of rotation. The clamping devices can be alternately or cyclically positioned for machining in front of the tool head in time, so that a quasi-continuous, clocked production can be realized.

Eine Vorrichtung zur Herstellung von Zahnstangen, welche sich in Richtung einer Längsachse erstrecken und in einer parallel zur Längsachse liegenden Verzahnungsebene eine Verzahnung mit quer zur Längsachse in einer Zahnrichtung verlaufenden Zähnen aufweisen, umfassend einen Werkzeugkopf und eine Spannvorrichtung, in der ein Zahnstangenrohling einspannbar ist, wobei ein Werkzeugkopf in Zahnrichtung parallel zur Verzahnungsebene bewegbar ist zum Einbringen mindestens eines Zahns parallel zur Verzahnungsebene, sieht erfindungsgemäß vor, dass mindestens zwei Zahnstangenrohlinge parallel nebeneinander in der Spannvorrichtung einspannbar sind und der Werkzeugkopf in einem über beide Zahnstangenrohlinge durchgehenden Arbeitshub parallel zu einer gemeinsamen Verzahnungsebene mit durchgehendem Werkzeugeingriff bewegbar ist.A device for producing toothed racks, which extend in the direction of a longitudinal axis and in a plane lying parallel to the longitudinal axis toothing have teeth with transverse to the longitudinal axis in a tooth direction teeth comprising a tool head and a clamping device in which a rack blank can be clamped, wherein a tool head in the tooth direction parallel to the toothing plane is movable for introducing at least one tooth parallel to the toothing plane, provides according to the invention that at least two rack blanks are clamped parallel to each other in the clamping device and the tool head in a continuous over both rack blanks working stroke parallel to a common toothing plane with through Tool engagement is movable.

Die Vorrichtung ist beispielsweise als Maschine zur spanenden Bearbeitung mit einem Werkzeugkopf ausgestaltet, beispielsweise als Fräsmaschine oder als Fräswerkzeug mit einem Fräskopf, wobei der Werkzeugkopf zum Einbringen von Zähnen oder Zahnabschnitten wie für das vorangehende Verfahren quer zur Längsrichtung parallel zur Verzahnungsebene bewegbar ist, wobei die Bearbeitungsrichtung der Zahnrichtung entspricht. In einem Arbeitshub wird von dem Werkzeug zumindest in zwei nebeneinader benachbart eingespannte Zahnstangenrohlinge durchgehend ein Zahn oder ein aus mehereren Zähnen bestehender Zahnabschnitt eingeformt, beispielsweise eingefräst. Dadurch kann das erfindungsgemäße Verfahren rationell umgesetzt werden.The device is configured, for example, as a machine for machining with a tool head, for example as a milling machine or as a milling tool with a milling head, wherein the tool head for introducing teeth or tooth sections as for the previous method is movable transversely to the longitudinal direction parallel to the toothing plane, wherein the machining direction the tooth direction corresponds. In a working stroke of the tool at least in two nebeneinader adjacent clamped rack blanks continuously formed a tooth or consisting of several teeth tooth portion, for example milled. As a result, the process according to the invention can be implemented efficiently.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Verzahnungsebene im Wesentlichen senkrecht angeordnet ist parallel zu einer Schwerkraftrichtung, und die Längsachsen im Wesentlichen waagerecht ausgerichtet sind. Insbesondere bei einem spanenden Bearbeitungsverfahren ist es günstig, wenn die Verzahnungsebene in einem Bereich von etwa ± 30° zur Vertikalen steht, damit Späne und Kühl- und Schmierfluid durch die Schwerkraft selbsttätig nach unten abfließen. Hierfür ist es ebenfalls günstig, wenn die Zähne der Verzahnung ebenfalls im Wesentlichen senkrecht stehen, was dadurch erreicht werden kann, dass die Längsachsen der Zahnstangen in einem Bereich von etwa ± 30° zur Horizontalen liegen. Durch die erfindungsgemäß über beide oder mehrere Zahnstangen quer durchgehenden Nuten zwischen den Zähnen können beim Bearbeiten anfallende Späne und Flüssigkeiten gut und einfach nach unten ablaufen.An advantageous embodiment provides that the toothing plane is arranged substantially perpendicularly parallel to a direction of gravity, and the longitudinal axes are aligned substantially horizontally. In particular, in a machining process, it is advantageous if the toothing plane is in a range of about ± 30 ° to the vertical, so that chips and cooling and lubricating fluid flow by gravity down automatically. For this purpose, it is also advantageous if the teeth of the toothing are also substantially perpendicular, which can be achieved in that the longitudinal axes of the racks are in a range of about ± 30 ° to the horizontal. By inventively across two or more racks across grooves between teeth teeth chips and liquids occurring during processing can drain well and easily down.

In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Spanneinrichtungen vorgesehen ist, die jeweils relativ zum Werkzeugkopf wahlweise in Bearbeitungsposition oder in Lade- oder Entladeposition positionierbar sind. Die Spanneinrichtungen können mittels einer motorischen, bevorzugt automatisierten Transport- bzw. Positioniervorrichtung wie oben beschrieben abwechselnd oder zyklisch umlaufend im Arbeitstakt zur Bearbeitung vor dem Werkzeugkopf positioniert werden, und gleichzeitig in Lade- und Entladeposition zum Bestücken mit Zahnstangenrohlingen und zur Entnahme von fertigen Zahnstangen.In an advantageous embodiment, it is provided that a plurality of clamping devices is provided, which are each positioned relative to the tool head either in the machining position or in loading or unloading position. The clamping devices can be positioned by means of a motorized, preferably automated transport or positioning device as described above alternately or cyclically circumferentially in the power stroke for processing in front of the tool head, and simultaneously in loading and unloading position for loading rack racks and for removal of finished racks.

Wie vorangehend für das Verfahren beschrieben kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, um vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ausführen zu können, beispielsweise mit Spanneinrichtungen zur Einspannung mit im Wesentlichen senkrechter Verzahnungsebene. As described above for the method, the device can be designed to be able to carry out advantageous developments of the method, for example with clamping devices for clamping with a substantially vertical toothing plane.

Figurenlistelist of figures

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

  • 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Ansicht von oben,
  • 2 eine Spannvorrichtung der Vorrichtung gemäß 1 in einer schematischen perspektivischen Ansicht,
  • 3 eine Spannvorrichtung mit eingespannten Zahnstangenrohlingen in einer schematischen Seitenansicht in Bearbeitungsposition,
  • 4 zwei gebaute Zahnstangen,
  • 5 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer zweiten Ausführungsform in einer schematischen Ansicht von oben ähnlich wie in 1,
  • 6 eine Vorrichtung mir einer Spannvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform in einer schematischen Ansicht in Längsrichtung.
Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. In detail show:
  • 1 a device for carrying out the method according to the invention in a schematic view from above,
  • 2 a tensioning device of the device according to 1 in a schematic perspective view,
  • 3 a clamping device with clamped rack blanks in a schematic side view in the machining position,
  • 4 two built racks,
  • 5 a device for carrying out the method according to the invention in a second embodiment in a schematic top view similar to in FIG 1 .
  • 6 a device with a clamping device in a second embodiment in a schematic longitudinal view.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt oder erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die im Folgenden beispielhaft als Fräsmaschine beschrieben ist, aber auch zur Ausführung eines anderen zur Einformung von Verzahnungen geeigneten spanenden oder nichtspanenden Bearbeitungsverfahrens ausgestaltet sein kann. 1 shows a device according to the invention 1 for carrying out the method according to the invention, which is described below by way of example as a milling machine, but can also be configured to carry out another machining or non-cutting machining method suitable for the formation of toothings.

Die Vorrichtung 1 weist einen als Fräskopf 2 ausgebildeten Werkzeugkopf auf, der ein Fräswerkzeug aufweist, von dem in einem Bearbeitungsbereich 21 ein Werkstück bearbeitet, d.h. gefräst werden kann.The device 1 has one as a milling head 2 trained tool head having a milling tool, of which in a processing area 21 a workpiece processed, that can be milled.

Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 mehrere, im gezeigten Beispiel drei Spannvorrichtungen 3, die gleich aufgebaut sind, wie in 2 perspektivisch dargestellt.Furthermore, the device comprises 1 several, in the example shown, three clamping devices 3, which are constructed the same, as in 2 shown in perspective.

Jede der Spannvorrichtungen 3 weist zwei Paare von Spannbacken 41 und 42 auf, die in einer Querrichtung Q, die in 1 aus der Zeichenebene heraus weist, gegeneinander zusammenbewegbar sind, wie in 2 mit den gegeneinander gerichteten Pfeilen angedeutet.Each of the tensioners 3 has two pairs of jaws 41 and 42 on that in a transverse direction Q , in the 1 pointing out of the plane of the drawing, are movable against each other, as in 2 indicated by the oppositely directed arrows.

Die Querrichtung Q weist bezüglich der in der Darstellung von 2 nach unten zeigenden Schwerkraftrichtung G vertikal nach oben.The transverse direction Q with respect to in the representation of 2 downward pointing direction of gravity G vertically upwards.

Zwischen den Spannbacken 41 und 42 sind jeweils zwei Zahnstangenrohlinge 5 und 6 paarweise eingespannt. Dabei erstrecken sie sich in einer Längsrichtung L, die senkrecht zur Querrichtung horizontal oder waagerecht angeordnet ist, parallel in Querrichtung Q nebeneinander, und liegen dabei mit ihren einander zugewandten Innenseiten 51 und 61 unmittelbar aneinander an. Dabei werden sie von den Spannbacken 41 und 42 im eingespannten Zustand praktisch spaltfrei gegeneinander gepresst.Between the jaws 41 and 42 are each two rack blanks 5 and 6 clamped in pairs. They extend in a longitudinal direction L , which is arranged horizontally or horizontally perpendicular to the transverse direction, parallel in the transverse direction Q next to each other, lying with their inner sides facing each other 51 and 61 directly to each other. They are from the jaws 41 and 42 in the clamped state pressed against each other virtually gap-free.

Die der Spannvorrichtung 3 abgewandten, dem Fräskopf 2 zugewandten Seitenflächen definieren eine durchgehende, gemeinsame Verzahnungsebene 7. Diese Verzahnungsebene 7 erstreckt sich bezüglich der Schwerkraftrichtung G senkrecht parallel zur Querrichtung Q und zur Längsrichtung L.The tensioning device 3 facing away, the milling head 2 facing side surfaces define a continuous, common toothing plane 7 , This gearing level 7 extends with respect to the direction of gravity G perpendicular to the transverse direction Q and to the longitudinal direction L ,

Ein Paar von Zahnstangenrohlingen 5 und 6 wird in einem in 1 gestrichelt eingezeichneten Ladebereich 81, in dem sich eine Spannvorrichtung 3 außerhalb des Bearbeitungsbereichs 21 in Ladeposition befindet, zwischen den Spannbacken 41 und 42 eingespannt. Anschließend wird die Spanneinrichtung 3 mittels eines nicht dargestellten Positionierantriebs in Längsrichtung vor dem Fräskopf 2 in dem Bearbeitungsbereich 21 positioniert, wie ebenfalls in 1 gestrichelt eingezeichnet.A pair of rack blanks 5 and 6 will be in an in 1 dashed marked loading area 81 in which there is a tensioning device 3 outside the editing area 21 in loading position, between the jaws 41 and 42 clamped. Subsequently, the clamping device 3 by means of a positioning drive, not shown, in the longitudinal direction in front of the milling head 2 in the editing area 21 positioned as well as in 1 dashed lines.

3 zeigt einen Blick, in der Zeichnung der 1 von links gesehen, senkrecht auf eine in dem Bearbeitungsbereich 21 befindliche Spannvorrichtung 3, frontal auf die gemeinsame Verzahnungsebene 7, vor der sich der Fräskopf 2 in Bearbeitungsposition befindet. Wie daraus erkennbar ist, wird zur Bearbeitung der Fräskopf 2 in Bearbeitungsrichtung Z schräg zur Querrichtung Q quer über beide Zahnstangenrohlinge 5 und 6 bewegt, wobei mittels eines nicht im Einzelnen dargestellten, an sich bekannten Fräswerkzeugs in einem Arbeitshub ein Zahnabschnitt 91 eingefräst wird, der einen, oder wie dargestellt einige Zähne 92 umfasst. Der Fräskopf 2 ist schematisch in Mittelposition eingezeichnet, wobei die bereits gefrästen Zähne 92 in dem Zahnstangenrohling 6 mit durchgezogenen Linien dargestellt sind, und die im selben Arbeitshub noch durchgehend in dem benachbart eingespannten Zahnstangenrohling 5 zu fräsenden Zähne 92 gestrichelt angedeutet sind. 3 shows a look in the drawing of the 1 Seen from the left, perpendicular to one in the editing area 21 located clamping device 3 , frontally on the common gearing plane 7 , in front of which the milling head 2 in machining position. As can be seen, the milling head is used for machining 2 in the machining direction Z obliquely to the transverse direction Q across both rack blanks 5 and 6 moves, wherein by means of a not shown in detail, known milling tool in a working stroke a tooth portion 91 milled, one, or as shown some teeth 92 includes. The milling head 2 is schematically drawn in center position, with the already milled teeth 92 in the rack blank 6 are shown by solid lines, and in the same stroke still continuous in the adjacent clamped rack blank 5 teeth to be milled 92 indicated by dashed lines.

Die gesamte Verzahnung 9 ist über eine definierte Länge s verteilt und wird aus der Gesamtheit der Zähne 92 gebildet, die in einer Mehrzahl von Zahnabschnitten 91 in aufeinander folgenden Arbeitshüben des Fräskopfes 2 jeweils in die Zahnstangenrohlinge 5 und 6 eingefräst werden. Auf diese Weise wird die Verzahnung 9 einer im Bearbeitungsbereich 21 vor dem Fräskopf 2 positionierten Spannvorrichtung 3 fertig gestellt. Die eingefräste Verzahnung kann dabei eine Geradverzahnung, eine Schrägverzahnung oder eine variable Verzahnung sein.The whole gearing 9 is distributed over a defined length s and is made up of the totality of the teeth 92 formed in a plurality of tooth sections 91 in successive working strokes of the milling head 2 each in the rack blanks 5 and 6 are milled. In this way, the gearing becomes 9 one in the editing area 21 in front of the milling head 2 positioned clamping device 3 finished. The milled gearing can be a straight toothing, a helical gearing or a variable gearing.

Nach der Durchführung einer vorgegebenen Anzahl von Arbeitshüben, die für die Einformung sämtlicher Zähne 92 erforderlich sind, sind die Zahnstangenrohlinge 5 und 6 zu Zahnstangen 51 und 61 verarbeitet. Nach Abschluss dieser Bearbeitung wird die Spannvorrichtung 3 aus dem Bearbeitungsbereich 21 in einen Entladebereich 82 transportiert, von dem die fertigen Zahnstangen 51 und 61 durch Lösen der Spannbacken 41 und 42 ausgespannt und aus der Spanneinrichtung 3 entnommen werden können. After performing a predetermined number of work strokes, which is responsible for the molding of all teeth 92 are required, the rack blanks 5 and 6 to racks 51 and 61 processed. After completion of this processing, the clamping device 3 from the editing area 21 in a discharge area 82 transported, from which the finished racks 51 and 61 by loosening the clamping jaws 41 and 42 stretched out and out of the clamping device 3 can be removed.

4 zeigt zwei fertig bearbeitete Zahnstangen 51, 61 mit einem runden Querschnitt, in welche die Verzahnung 9 über die definierte Länge s der Zahnstangen 51, 61 eingebracht wurde. 4 shows two finished racks 51 . 61 with a round cross section, in which the teeth 9 over the defined length s of the racks 51 . 61 was introduced.

Wie in 1 dargestellt, können mindestens drei der Spanneinrichtungen 3 im Umlauf jeweils während eines Taktes parallel in dem Ladebereich 81 mit Zahnstangenrohlingen 5 und 6 durch erfindungsgemäß paarweises Einspannen zwischen den Spannbacken 41 und 42 bestückt werden, in dem Bearbeitungsbereich 21 können die Zahnstangenrohlinge 5 und 6 zum Fräsen der Zähne 92 der Verzahnung 9 vor dem Fräskopf 2 positioniert werden, und durch ebenfalls paarweises Entnehmen der dann fertig verzahnten Zahnstangen 51 und 61 entladen werden. Im nächsten Takt rücken die Spanneinrichtungen 3 um eine Position weiter, wobei die eine oder die leere Spanneinrichtung 3 aus dem Entladebereich 82 zur erneuten Bestückung mit Zahnstangenrohlingen 5, 6 in den Ladebereich 81 transportiert werden kann.As in 1 shown, at least three of the clamping devices 3 circulating each time during a cycle in parallel in the loading area 81 with rack blanks 5 and 6 by the invention according to the invention in pairs clamping between the clamping jaws 41 and 42 be fitted in the editing area 21 can the rack blanks 5 and 6 for milling the teeth 92 the gearing 9 in front of the milling head 2 be positioned, and by also pairwise removing the then finished toothed racks 51 and 61 be discharged. In the next cycle, the clamping devices move 3 one more position, with one or the empty clamping device 3 from the unloading area 82 for re-equipping with rack blanks 5 . 6 in the loading area 81 can be transported.

Alternativ können, wie in 5 dargestellt, mehrere Spanneinrichtungen 3 an den Seiten eines Drehtisches 31 angebracht sein, der im Takt um eine Achse weiter gedreht wird, so dass sich jeweils eine an der jeweiligen Seite angeordnete Spanneinrichtung 3 im Ladebereich 81, im Bearbeitungsbereich 21 oder im Entladebereich 82 befindet. Die Spanneinrichtungen 3 werden folglich getaktet durch die verschiedenen Stationen durchrotiert, wie oben für die Vorrichtung 1 aus 1 prinzipiell erläutert.Alternatively, as in 5 shown, several clamping devices 3 be attached to the sides of a turntable 31 which is rotated in time around an axis, so that in each case one arranged on the respective side clamping device 3 in the loading area 81 , in the editing area 21 or in the unloading area 82 located. The clamping devices 3 are thus cycled clocked through the various stations, as above for the device 1 out 1 explained in principle.

6 zeigt eine mögliche Variante einer Spanneinrichtung 3. Diese weist zwei Paare von Spannbacken 41 und 42 auf, die in Querrichtung Q, also bezüglich der Schwerkraftrichtung G übereinander angeordnet sind. Dadurch können gleichzeitig zwei Paare von halbrunden Zahnstangenrohlingen 5 und 6 eingespannt und bearbeitet werden. Dabei werden in beide Paare in einem Arbeitshub des Fräskopfes 2, der über sämtliche eingespannte Zahnstangenrohlinge 5 und 6 bewegt wird, quer durchgehende Zähne 92 eingefräst. 6 shows a possible variant of a clamping device 3 , This has two pairs of jaws 41 and 42 on, in the transverse direction Q , So with respect to the direction of gravity G are arranged one above the other. This allows two pairs of semicircular rack blanks simultaneously 5 and 6 be clamped and edited. It will be in both pairs in a working stroke of the milling head 2 , which is about all clamped rack blanks 5 and 6 is moved, across teeth 92 milled.

Durch die vertikale Anordnung der Verzahnungsebene 7 der Zahnstangen 5 und 6 können durch die Schwerkraft beim Fräsen anfallende Späne und Kühl- und Schmierflüssigkeiten einfach abgeführt werden.Due to the vertical arrangement of the gearing plane 7 the racks 5 and 6 For example, chips and cooling and lubricating liquids generated by gravity during milling can be easily removed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vorrichtung (Fräsmaschine)Device (milling machine)
22
Fräskopfmilling head
2121
Bearbeitungsbereichediting area
33
Spannvorrichtungjig
41,4241.42
Spannbackenjaws
5,65.6
ZahnstangenrohlingeRack blanks
51,6151.61
Zahnstangenracks
77
Verzahnungsebenetoothing plane
8181
Ladebereichloading area
8282
Entladebereichunloading
99
Verzahnunggearing
9191
Zahnabschnitttooth portion
9292
Zahn tooth
QQ
Querrichtungtransversely
LL
Längsrichtunglongitudinal direction
GG
SchwerkraftrichtungThe direction of gravity
ZZ
Bearbeitungsrichtungmachining direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 1033487 A [0004]DE 1033487 A [0004]

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung von Zahnstangen (51, 61), welche sich in Richtung einer Längsachse (L) erstrecken und in einer parallel zur Längsachse (L) liegenden Verzahnungsebene eine Verzahnung (9) mit quer zur Längsachse (L) in einer Zahnrichtung verlaufenden Zähnen (92) aufweisen, bei dem mindestens ein Zahnstangenrohling (5, 6) in einer Spannvorrichtung (3) eingespannt wird und ein Werkzeugkopf (2) einer Bearbeitungsmaschine in Zahnrichtung im Werkzeugeingriff parallel zur Verzahnungsebene bewegt wird, wobei durch den Werkzeugkopf (2) mindestens ein Zahn parallel zur Verzahnungsebene eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zahnstangenrohlinge (5, 6) parallel nebeneinander in der Spannvorrichtung (3) eingespannt werden und der Werkzeugkopf (2) jeweils in einem über beide Zahnstangenrohlinge (5, 6) durchgehenden Arbeitshub mit durchgehendem Werkzeugeingriff parallel zur gemeinsamen Verzahnungsebene (7) bewegt wird.Method for producing toothed racks (51, 61) which extend in the direction of a longitudinal axis (L) and toothing (9) in a tooth plane lying parallel to the longitudinal axis (L) with teeth extending transversely to the longitudinal axis (L) in a tooth direction ( 92), in which at least one rack blank (5, 6) in a clamping device (3) is clamped and a tool head (2) of a machine tool in the tooth direction in the tool engagement is moved parallel to the toothing plane, wherein by the tool head (2) at least one tooth is introduced parallel to the toothing plane, characterized in that at least two toothed rack blanks (5, 6) are clamped parallel to each other in the clamping device (3) and the tool head (2) in each case over both rack blanks (5, 6) continuous working stroke with continuous tool engagement is moved parallel to the common toothing plane (7). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Zahnstangenrohlinge (5, 6) paarweise gegeneinander anliegend verspannt werden.Method according to Claim 1 , characterized in that in each case two rack blanks (5, 6) are clamped in pairs against each other fitting. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstangenrohlinge (5, 6) bezüglich einer im Wesentlichen senkrechten Schwerkraftrichtung (G) mit im Wesentlichen waagerechten Längsachsen (L) eingespannt sind, wobei die Verzahnungsebene (7) senkrecht steht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the rack blanks (5, 6) with respect to a substantially vertical direction of gravity (G) with substantially horizontal longitudinal axes (L) are clamped, wherein the toothing plane (7) is vertical. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstangenrohlinge (5, 6) in der Spannvorrichtung (3) zwischen Spannbacken (41, 42) gegeneinander verspannt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the toothed rack blanks (5, 6) in the clamping device (3) between clamping jaws (41, 42) are braced against each other. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erste Zahnstangenrohlinge (5, 6) in einer ersten Spannvorrichtung (3) in einer Ladeposition (81) außerhalb des Werkzeugeingriffs eingespannt werden, während zweite Zahnstangenrohlinge (5, 6) in einer zweiten Spannvorrichtung (3) in Bearbeitungsposition (21) zur Bearbeitung im Werkzeugeingriff sind, und aus Zahnstangenrohlingen (5, 6) fertig bearbeitete Zahnstangen (51, 61) aus einer dritten Spannvorrichtung (3) in Entladeposition (82) außerhalb des Werkzeugeingriffs aus der Spannvorrichtung (3) ausgespannt werden, wobei die Spanneinrichtungen (3) umlaufend oder abwechselnd in Ladeposition (81), Bearbeitungsposition (21) und Entladeposition (82) positioniert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that first rack blanks (5, 6) in a first tensioning device (3) are clamped in a loading position (81) outside the tool engagement, while second rack blanks (5, 6) are mounted in a second tensioning device ( 3) in the machining position (21) for machining in the tool engagement, and from rack blanks (5, 6) finished racks (51, 61) from a third clamping device (3) in unloading position (82) outside the tool engagement of the clamping device (3) be stretched, wherein the clamping devices (3) circumferentially or alternately in loading position (81), processing position (21) and unloading position (82) are positioned. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (3) relativ zum Werkzeugkopf (2) linear verfahrbar und/oder um eine Drehachse drehbar ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping device (3) relative to the tool head (2) is linearly movable and / or rotatable about an axis of rotation. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (2) ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung aufweist, bevorzugt ein Fräswerkzeug.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool head (2) has a tool for machining, preferably a milling tool. Vorrichtung zur Herstellung von Zahnstangen (51, 61), welche sich in Richtung einer Längsachse (L) erstrecken und in einer parallel zur Längsachse (L) liegenden Verzahnungsebene (7) eine Verzahnung (9) mit quer zur Längsachse (L) in einer Zahnrichtung verlaufenden Zähnen (92) aufweisen, umfassend einen Werkzeugkopf (2) und eine Spannvorrichtung (3), in der ein Zahnstangenrohling (5, 6) einspannbar ist, wobei ein Werkzeugkopf (2) in Zahnrichtung im Werkzeugeingriff parallel zur Verzahnungsebene (7) bewegbar ist zum Einbringen mindestens eines Zahns (92) parallel zur Verzahnungsebene (7), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zahnstangenrohlinge (5, 6) parallel nebeneinander in der Spannvorrichtung (3) einspannbar sind und der Werkzeugkopf (2) in einem über beide Zahnstangenrohlinge (5, 6) durchgehenden Arbeitshub parallel zu einer gemeinsamen Verzahnungsebene (7) mit durchgehendem Werkzeugeingriff bewegbar ist.Device for producing toothed racks (51, 61) which extend in the direction of a longitudinal axis (L) and in a toothing plane (7) lying parallel to the longitudinal axis (L) a toothing (9) with a direction transverse to the longitudinal axis (L) in a tooth direction extending teeth (92), comprising a tool head (2) and a clamping device (3) in which a rack blank (5, 6) can be clamped, wherein a tool head (2) in the tooth direction in the tool engagement parallel to the toothing plane (7) is movable for introducing at least one tooth (92) parallel to the toothing plane (7), characterized in that at least two toothed rack blanks (5, 6) can be clamped parallel to one another in the clamping device (3) and the tool head (2) can be clamped in one over both toothed rack blanks (5 , 6) continuous working stroke parallel to a common toothing plane (7) with continuous tool engagement is movable. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnungsebene (7) im Wesentlichen senkrecht angeordnet ist parallel zu einer Schwerkraftrichtung (G), und die Längsachsen im Wesentlichen waagerecht ausgerichtet sind.Device after Claim 8 , characterized in that the toothing plane (7) is arranged substantially vertically parallel to a direction of gravity (G), and the longitudinal axes are aligned substantially horizontally. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Spanneinrichtungen (3) vorgesehen ist, die jeweils relativ zum Werkzeugkopf (2) wahlweise in Bearbeitungsposition (21) oder in Lade- oder Entladeposition (81 / 82) positionierbar sind.Device according to one of Claims 8 or 9 , characterized in that a plurality of clamping devices (3) is provided which are each relative to the tool head (2) selectively in the processing position (21) or in the loading or unloading position (81/82) can be positioned.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112570815B (en) * 2020-11-28 2021-11-09 浙江索特传动科技有限公司 Rack grinding tool and using method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1330949A (en) 1919-03-01 1920-02-17 Albert L Sinclair Rack-cutting attachment for fellows gear-cutters
DE1033487B (en) 1955-08-13 1958-07-03 Mannesmann Fa A Rack and length milling machine with tool head for hobbing
DD214790B1 (en) 1983-04-18 1987-03-18 Mikromat Dresden Betrieb METHOD AND DEVICE FOR GRINDING GEARS ON UNIVERSAL THREADED GRINDING MACHINES

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1720620A (en) * 1926-02-25 1929-07-09 Lees Bradner Co Loading device for grinding machines
US2117930A (en) * 1935-02-09 1938-05-17 Gould & Eberhardt Outboard swivel support
US4282782A (en) * 1979-07-10 1981-08-11 Anderson-Cook, Inc. Method of making rotary die racks
DE102012008296A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 Klingelnberg Gmbh Device for producing, processing and/or testing profile-bearing segment, has workpiece stretching desk supported around workpiece stretching desk axis, where machine table axis and workpiece stretching desk axis are displaced to each other

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1330949A (en) 1919-03-01 1920-02-17 Albert L Sinclair Rack-cutting attachment for fellows gear-cutters
DE1033487B (en) 1955-08-13 1958-07-03 Mannesmann Fa A Rack and length milling machine with tool head for hobbing
DD214790B1 (en) 1983-04-18 1987-03-18 Mikromat Dresden Betrieb METHOD AND DEVICE FOR GRINDING GEARS ON UNIVERSAL THREADED GRINDING MACHINES

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