DE102019006170A1 - Method and device for producing a toothing of a gearwheel with a tool - Google Patents

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DE102019006170A1
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toothing
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Michael Josef Herberger
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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    • B23F15/06Making gear teeth on the front surface of wheels, e.g. for clutches or couplings with toothed faces
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    • B23F9/08Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/22Toothed members; Worms for transmissions with crossing shafts, especially worms, worm-gears

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Verzahnung eines Zahnrads mit einem Werkzeug, insbesondere Fräser,wobei das Werkzeug um eine erste Drehachse drehbar ist und das Zahnrad um eine zweite Drehachse drehbar ist,wobei in einem ersten Verfahrensschritt ein erster Arbeitsbereich des Werkzeugs die Verzahnung herstellt,in einem zeitlich nach dem ersten Verfahrensschritt vorgesehenen zweiten Verfahrensschritt ein zweiter Arbeitsbereich des Werkzeugs die Verzahnung herstellt,wobei der zweite Arbeitsbereich von dem ersten Arbeitsbereich, insbesondere in Richtung der ersten Drehachse, beabstandet ist oder an den ersten Arbeitsbereich angrenzt,insbesondere wobei erster und zweiter Arbeitsbereich zueinander koaxial ausgerichtet sind.Method and device for producing a toothing of a gearwheel with a tool, in particular a milling cutter, the tool being rotatable about a first axis of rotation and the gearwheel being rotatable about a second axis of rotation, a first working area of the tool producing the toothing in a first method step In a second method step provided after the first method step, a second work area of the tool produces the toothing, the second work area being spaced from the first work area, in particular in the direction of the first axis of rotation, or adjacent to the first work area, in particular wherein the first and second work areas are in relation to one another are aligned coaxially.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Verzahnung eines Zahnrads mit einem Werkzeug.The invention relates to a method and a device for producing a toothing of a gearwheel with a tool.
  • Zur Herstellung von Zahnrädern ist allgemein bekannt, dass Fräser als Werkzeuge verwendet werden.For the production of gear wheels, it is generally known that milling cutters are used as tools.
  • Aus der DE 10 2016 104 A1 ist als nächstliegende Stand der Technik ein Verzahnungsverfahren bekannt.From the DE 10 2016 104 A1 a toothing method is known as the closest prior art.
  • Aus der DE 10 2013 110 130 A1 ist eine Maschine zum Erzeugen eines Verzahnungsprofils an einem Werkstück durch Wälzschälen bekannt.From the DE 10 2013 110 130 A1 a machine for generating a tooth profile on a workpiece by skiving is known.
  • Aus der DE 10 2018 005 574 A1 ist eine Maschine zum Herstellen eines Zahnrads bekannt.From the DE 10 2018 005 574 A1 a machine for manufacturing a gear is known.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Zahnrädern kostengünstiger zu gestalten.The invention is therefore based on the object of making the manufacture of gear wheels more cost-effective.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Verfahren nach den in Anspruch 1 und bei der Vorrichtung nach den in Anspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved in the method according to the features specified in claim 1 and in the device according to the features specified in claim 12.
  • Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Verfahren zum Herstellen einer Verzahnung eines Zahnrads mit einem Werkzeug, insbesondere Fräser, sind, dass das Werkzeug um eine erste Drehachse drehbar ist und das Zahnrad um eine zweite Drehachse drehbar ist,
    wobei in einem ersten Verfahrensschritt ein erster Arbeitsbereich des Werkzeugs die Verzahnung herstellt,
    in einem zeitlich nach dem ersten Verfahrensschritt vorgesehenen zweiten Verfahrensschritt ein zweiter Arbeitsbereich des Werkzeugs die Verzahnung herstellt,
    wobei der zweite Arbeitsbereich von dem ersten Arbeitsbereich, insbesondere in Richtung der ersten Drehachse, beabstandet ist oder an den ersten Arbeitsbereich angrenzt,
    insbesondere wobei erster und zweiter Arbeitsbereich zueinander koaxial ausgerichtet sind.
    Important features of the invention in the method for producing a toothing of a gearwheel with a tool, in particular a milling cutter, are that the tool can be rotated about a first axis of rotation and the gearwheel can be rotated about a second axis of rotation,
    in a first method step, a first working area of the tool produces the toothing,
    in a second process step provided after the first process step, a second work area of the tool produces the toothing,
    wherein the second work area is spaced from the first work area, in particular in the direction of the first axis of rotation, or is adjacent to the first work area,
    in particular, the first and second work areas being aligned coaxially with one another.
  • Von Vorteil ist dabei, dass somit sie Standzeit des Werkzeugs erhöht ist und dadurch die kosten bei der Herstellung der Verzahnung verringert sind.The advantage here is that the service life of the tool is increased and the costs for producing the toothing are reduced.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Drehachse senkrecht zur zweiten Drehachse ausgerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass die Verzahnung als Spiroplanverzahnung ausführbar ist.In an advantageous embodiment, the first axis of rotation is aligned perpendicular to the second axis of rotation. The advantage here is that the teeth can be designed as Spiroplan teeth.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überdeckt die Verzahnung eine Planverzahnung, welche einen ersten Radialabstandsbereich, wobei die radiale Richtung auf die zweite Drehachse bezogen ist,
    insbesondere wobei der kleinste Radialabstand des Radialabstandsbereichs endlich, insbesondere also größer Null ist. Von Vorteil ist dabei, dass radial innerhalb und radial außerhalb der Planverzahnung kein Material das Werkzeug berührt. Somit wird vom Werkzeug nur die Planverzahnung bearbeitet.
    In an advantageous embodiment, the toothing covers a face toothing which has a first radial distance range, the radial direction being related to the second axis of rotation.
    in particular where the smallest radial distance of the radial distance range is finite, in particular therefore greater than zero. The advantage here is that no material touches the tool radially inside and radially outside the face gear. This means that only the face gear is machined by the tool.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Werkzeug parallel zur ersten Drehachse verschiebbar angeordnet,
    insbesondere wobei die Verschiebeposition des Werkzeugs im ersten Verfahrensschritt und die Verschiebeposition des Werkzeugs im zweiten Verfahrensschritt unterschiedlich zueinander sind. Von Vorteil ist dabei, dass verschiedene Arbeitsbereiche des Werkzeugs nacheinander zum Einsatz bringbar sind.
    In an advantageous embodiment, the tool is arranged to be displaceable parallel to the first axis of rotation,
    in particular, the displacement position of the tool in the first method step and the displacement position of the tool in the second method step being different from one another. The advantage here is that different working areas of the tool can be used one after the other.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Drehachse zur zweiten Drehachse einen Abstand, insbesondere Achsabstand. Von Vorteil ist dabei, dass die Verzahnung als Spiroplanverzahnung ausführbar ist.In an advantageous embodiment, the first axis of rotation is a distance from the second axis of rotation, in particular center distance. The advantage here is that the teeth can be designed as Spiroplan teeth.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung stellt in einem zeitlich nach dem zweiten Verfahrensschritt vorgesehenen dritten Verfahrensschritt ein dritter Arbeitsbereich des Werkzeugs die Verzahnung her,
    wobei der dritte Arbeitsbereich von dem zweiten Arbeitsbereich, insbesondere in Richtung der ersten Drehachse, beabstandet ist oder an den zweiten Arbeitsbereich angrenzt. Von Vorteil ist dabei, dass die Standzeit des Werkzeugs der Anzahl der Arbeitsbereiche entsprechend höher ist und somit die Kosten niedrig sind.
    In an advantageous embodiment, a third working area of the tool produces the toothing in a third process step provided after the second method step,
    wherein the third work area is spaced from the second work area, in particular in the direction of the first axis of rotation, or adjoins the second work area. The advantage here is that the service life of the tool is correspondingly longer depending on the number of work areas and thus the costs are low.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Zahnrad eine ringförmigen, insbesondere hohlzylindrischen, Grundkörper auf und ein Nabenbereich, insbesondere ein hohler Nabenbereich, ist mit konusförmiger Außenform am Grundkörper angeformt. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Festigkeit erreichbar ist, auch wenn der Schwerpunkt einen von einer drehfest verbundenen Welle eintretenden Querkrafteintritts in das Zahnrad außermittig zum Grundkörper angeordnet ist.In an advantageous embodiment, the gear wheel has an annular, in particular hollow cylindrical, base body and a hub area, in particular a hollow hub area, is formed on the base body with a conical outer shape. The advantage here is that a high degree of strength can be achieved, even if the center of gravity of a shear force entry into the gearwheel coming from a rotationally connected shaft is arranged eccentrically to the base body.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verzahnung auf der vom Nabenbereich abgewandten Seite des Grundkörpers angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass das Werkzeug ungestört verschiebbar ist.In an advantageous embodiment, the toothing is arranged on the side of the base body facing away from the hub area. The advantage here is that the tool can be moved undisturbed.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Verzahnung Zähne auf, wobei die Zähne, insbesondere Zahnköpfe der Zähne und/oder die Zahnlücken zwischen den Zähnen, in dem von der Verzahnung überdeckten Radialabstandsbereich jeweils mit zunehmendem Radialabstand einen monoton zunehmenden Umfangswinkel aufweisen,
    insbesondere wobei Radialabstand und Umfangswinkel bezogen sind auf die Drehachse des Zahnrads,
    insbesondere wobei die Zähne sich also nicht rein radial erstrecken. Von Vorteil ist dabei, dass die Verzahnung als Spiroplanverzahnung ausführbar ist.
    In an advantageous embodiment, the toothing has teeth, the teeth, in particular tooth heads of the teeth and / or the tooth gaps between the teeth, in which the Toothing covered radial distance range each have a monotonically increasing circumferential angle with increasing radial distance,
    in particular where the radial distance and circumferential angle are related to the axis of rotation of the gear,
    especially where the teeth do not extend purely radially. The advantage here is that the teeth can be designed as Spiroplan teeth.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Zahnrad einen Freiraum auf, welcher radial den innerhalb des von der Verzahnung überdeckten Radialabstandsbereichs angeordneten Radialabstandsbereich überdeckt und
    in axialer Richtung den von der Verzahnung in axialer Richtung überdeckten Bereich überdeckt und in Umfangsrichtung vollständig umlaufend ist,
    wobei der Freiraum zumindest teilweise vom Werkzeug, insbesondere von Arbeitsbereichen des Werkzeugs überdeckt ist. Somit ist bezogen auf die zweite Drehachse radial innerhalb und radial außerhalb von der Planverzahnung des Zahnrads kein Material des Zahnrads - zumindest in demjenigen axialen Bereich, welcher von der Planverzahnung überdeckt ist. Die Planverzahnung steht also am Zahnrad axial hervor und ist in einfacher Weise bearbeitbar von dem Werkzeug. Der Freiraum bezieht sich dabei auf denjenigen kleinsten gedachten Vollzylinder, welcher das Zahnrad gerade noch umschreibt, also aufnimmt. Der Freiraum ist also dasjenige gedachte Material, das vom Vollzylinder entfernt werden muss, um das Zahnrad zu erhalten. Von Vorteil ist dabei, dass der Freiraum ermöglicht, dass das Werkzeug mit seinen Arbeitsbereichen beim Verschieben den Freiraum nutzen kann und somit die Verschiebung ermöglicht. Wäre hingegen auf der vom Nabenbereich abgewandten Seite des Grundkörpers ein weiterer Nabenbereich ausgebildet, wäre der Freiraum hierdurch derart verringert, dass das Werkzeug nicht mehr verschiebbar im Freiraum wäre und somit nur ein einziger Arbeitsbereich einsetzbar wäre. Denn der in Richtung der Drehachse des Zahnrads von dem ersten Nabenbereich überdeckte axiale Bereich würde bei dem weiteren Nabenbereich auf der entsprechenden Seite angeordnet sein und somit dann den in Richtung der Drehachse des Zahnrads von der Verzahnung überdeckten axialen Bereich überdecken.
    In an advantageous embodiment, the gear wheel has a free space which radially covers the radial distance area arranged within the radial distance area covered by the toothing and
    in the axial direction covers the area covered by the toothing in the axial direction and is completely circumferential in the circumferential direction,
    wherein the free space is at least partially covered by the tool, in particular by working areas of the tool. Thus, with respect to the second axis of rotation, radially inside and radially outside of the face gear of the gear, there is no material of the gear - at least in the axial area that is covered by the face gear. The face gear thus protrudes axially on the gearwheel and can be easily machined by the tool. The free space relates to the smallest imaginary solid cylinder that just circumscribes the gear, that is, accommodates it. The free space is therefore the imaginary material that must be removed from the solid cylinder in order to maintain the gear. The advantage here is that the free space enables the tool with its work areas to use the free space when moving and thus enables the movement. If, on the other hand, a further hub area were formed on the side of the base body facing away from the hub area, the clearance would be reduced in such a way that the tool would no longer be displaceable in the clearance and thus only a single work area could be used. This is because the axial area covered by the first hub area in the direction of the axis of rotation of the gearwheel would be arranged on the corresponding side in the further hub area and would then cover the axial area covered by the toothing in the direction of the axis of rotation of the gearwheel.
  • Somit ermöglicht der Freiraum radial innerhalb der Verzahnung, dass das erfindungsgemäße Verfahren überhaupt anwendbar ist.
    die Verzahnung des Zahnrads bezogen auf die zweite Drehachse axial am Zahnrad hervorsteht,
    so dass das Werkzeug während der Bearbeitung des Zahnrads radial innerhalb des von der Verzahnung überdeckten Radialabstandsbereichs und radial außerhalb des von der Verzahnung überdeckten Radialabstandsbereichs vom Zahnrad beabstandet ist und/oder das Zahnrad nicht berührt. Somit ist das erfindungsgemäße Verfahren einfach anwendbar. Denn die Planverzahnung steht bezogen auf die zweite Drehachse axial hervor. Die Planverzahnung ist radial beabstandet von der zweiten und von der ersten Drehachse.
    The free space radially within the toothing thus enables the method according to the invention to be applicable at all.
    the toothing of the gearwheel protrudes axially on the gearwheel in relation to the second axis of rotation,
    so that during the machining of the gearwheel the tool is spaced radially within the radial spacing area covered by the toothing and radially outside the radial spacing area covered by the toothing and / or does not touch the gearwheel. The method according to the invention is thus easy to use. Because the face gear protrudes axially in relation to the second axis of rotation. The face gear is spaced radially from the second and from the first axis of rotation.
  • Wichtige Merkmale bei der Vorrichtung zur Durchführung eines vorgenannten Verfahrens sind, dass die Vorrichtung das Zahnrad und das Werkzeug aufweist sowie Antriebe für deren Drehachsen, welche derart synchronisiert betreibbar sind, dass eine Wälzbewegung ausführbar ist, insbesondere dass beim Verschieben des Werkzeugs in Richtung der Drehachse des Werkzeugs das Werkzeug proportional zur Verschiebung gedreht wird.Important features of the device for carrying out the aforementioned method are that the device has the gearwheel and the tool and drives for their axes of rotation, which can be operated synchronously in such a way that a rolling movement can be carried out, in particular when the tool is moved in the direction of the axis of rotation of the Tool the tool is rotated in proportion to the displacement.
  • Von Vorteil ist dabei, dass eine Verschiebung von einem zum anderen Arbeitsbereich des Werkzeugs ermöglicht ist, indem es zunächst in Zahnraddrehachsrichtung aus der Verzahnung herausgefahren wird und dann die Verschiebung als Wälzbewegung ausgeführt wird, also mit zur Verschiebung proportionalem Verdrehen, und danach dann das Werkzeug wieder in die Verzahnung hineingefahren wird.The advantage here is that a shift from one to the other working area of the tool is made possible by first moving it out of the toothing in the direction of the axis of gear rotation and then carrying out the shift as a rolling movement, i.e. with twisting proportional to the shift, and then the tool again is driven into the toothing.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages result from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the person skilled in the art there are further useful possible combinations of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or of the figures, in particular from the task and / or the task arising from comparison with the prior art.
  • Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
    • In der 1 ist die Bearbeitung eines planverzahnten Zahnrades 25 dargestellt, wobei ein Werkzeug 2 die Verzahnung bearbeitet.
    • In der 2 ist eine zugehörige Schnittansicht dargestellt, wobei ein erster Arbeitsbereich 21 des Werkzeugs 2 die Bearbeitung ausführt.
    • In der 3 führt ein zweiter Arbeitsbereich 22 des Werkzeugs 2 die Bearbeitung aus.
    • In der 4 führt ein dritter Arbeitsbereich 23 des Werkzeugs 2 die Bearbeitung aus.
    • In der 5 führt ein vierter Arbeitsbereich 24 des Werkzeugs 2 die Bearbeitung aus.
    • In der 6 ist eine zu 2 gehörige Draufsicht dargestellt.
    The invention will now be explained in more detail with the aid of schematic illustrations:
    • In the 1 is the machining of a face gear 25th shown being a tool 2nd machined the gearing.
    • In the 2nd an associated sectional view is shown, with a first work area 21 of the tool 2nd executes the processing.
    • In the 3rd leads a second work area 22 of the tool 2nd editing.
    • In the 4th leads a third work area 23 of the tool 2nd editing.
    • In the 5 leads a fourth work area 24th of the tool 2nd editing.
    • In the 6 is one too 2nd proper top view shown.
  • Wie in den 2 bis 5 dargestellt, weist der Fräser vier Arbeitsbereiche (21, 22, 23, 24) auf, die in Richtung der Drehachse des Werkzeugs 2, insbesondere eines Fräsers, hintereinander angeordnet sind.As in the 2nd to 5 shown, the router has four working areas ( 21 , 22 , 23 , 24th ) in the direction of the axis of rotation of the tool 2nd , in particular a milling cutter, are arranged one behind the other.
  • Das vom Werkzeug zu bearbeitende Zahnrad 25 weist einen ringförmigen Grundkörper auf, an dessen dem Werkzeug 2 zugewandten Seite eine Verzahnung 1, insbesondere also eine Planverzahnung, angeordnet ist.The gear to be machined by the tool 25th has an annular base body, on the tool 2nd facing side a toothing 1 , in particular a spline, is arranged.
  • Der Grundkörper hat im Wesentlichen zylindrische Form.The basic body has an essentially cylindrical shape.
  • Vorzugsweise ist das Zahnrad als Spiroplan-Rad ausgeführt. Alternativ ist auch ein Schneckenrad vorsehbar.The gearwheel is preferably designed as a Spiroplan wheel. Alternatively, a worm wheel can also be provided.
  • Auf der vom Werkzeug 2 abgewandten Seite des Grundkörpers 25 ist ein koaxial ausgerichteter ringförmiger Nabenbereich 26 angeformt. Vorzugsweise ist dieser Nabenbereich 26 mit einer konusförmigen Außenform ausgebildet.On the tool 2nd opposite side of the base body 25th is a coaxially aligned annular hub area 26 molded. This hub area is preferably 26 formed with a conical outer shape.
  • Nabenbereich 26 und Grundkörper sind als Hohlwellenteil auf eine Welle aufgesteckt und drehfest mit dieser Welle verbunden.Hub area 26 and the base body are attached to a shaft as a hollow shaft part and connected to this shaft in a rotationally fixed manner.
  • Somit ragt auf der dem Werkzeug 2 zugewandten Seite kein weiterer Nabenbereich oder sonstiger Bereich hervor, welcher mit dem Werkzeug 2 kollidieren könnte. Daher ist das Werkzeug längs seiner Drehachse verschiebbar, so dass die Arbeitsbereiche (21, 22, 23, 24) jeweils zum Einsatz kommen.Thus protrudes on the tool 2nd no other hub area or any other area that is exposed to the tool 2nd could collide. The tool can therefore be moved along its axis of rotation so that the working areas ( 21 , 22 , 23 , 24th ) are used in each case.
  • Wie in 2 gezeigt, ist zunächst der erste Arbeitsbereich 21 im Einsatz. Wenn jedoch die zulässige Abnutzung der Werkzeugschneiden oder zulässige Standzeit überschritten wird, kommt der zweite Arbeitsbereich 22 zum Einsatz und ersetzt somit den ersten Arbeitsbereich 21. Entsprechend ersetzt später der dritte Arbeitsbereich 23 den zweiten und zuletzt der vierte den dritten.As in 2nd shown is the first work area 21 in use. However, if the permissible wear of the tool cutting edges or the permissible service life is exceeded, the second work area comes 22 used and thus replaces the first work area 21 . Accordingly, the third work area later replaced 23 the second and finally the fourth the third.
  • Beim jeweiligen Ersetzen wird das Werkzeug axial, also parallel zur Drehachse des Zahnrades 25 aus der Verzahnung 1 herausgefahren und danach in Richtung der Drehachse des Werkzeugs 2 verschoben. Zur Fortführung der Bearbeitung wird dann das Werkzeug 2 wieder zum Zahnrad 25 hingefahren und die Verzahnung weiter herausgearbeitet oder bearbeitet.With each replacement, the tool becomes axial, i.e. parallel to the axis of rotation of the gear 25th from the gearing 1 extended and then in the direction of the axis of rotation of the tool 2nd postponed. The tool is then used to continue machining 2nd back to the gear 25th drove there and worked out or edited the gearing.
  • Die Verschiebung des Werkzeugs 2 ist nur soweit möglich, bis der Fräser am gegenüberliegenden Bereich der Verzahnung 1 begrenzt wird.The displacement of the tool 2nd is only possible as far as until the milling cutter is on the opposite area of the toothing 1 is limited.
  • In 1 sind die geometrischen Verhältnisse klar und deutlich dargestellt. Dabei ist die Radialbreite der Verzahnung mit Bezugszeichen F bezeichnet, wobei dies der radialen Ausdehnung des im Einsatz stehenden Bereichs entspricht.In 1 the geometric relationships are clearly shown. The radial width of the toothing is with reference numerals F designated, which corresponds to the radial extent of the area in use.
  • Des Weiteren ist beidseitig des im Einsatz stehenden Arbeitsbereichs des Werkzeugs 2 jeweils ein Verschiebungsbereich D vorgesehen, der zur Bearbeitung der radial innen und/oder außen vorgesehenen Kanten der Verzahnung vorgesehen ist.Furthermore, the working area of the tool is in use on both sides 2nd one shift range each D provided, which is provided for processing the radially inside and / or outside edges of the toothing.
  • Die Länge L des Werkzeugs kann in die Bereiche aufgeteilt werden.The length L of the tool can be divided into the areas.
  • Das Zahnrad ist planverzahnt, wobei der größte Radialabstand der Verzahnung 1 mit Re2 und der kleinste Radialabstand der Verzahnung mit Ri2. Insbesondere gilt somit F = Re2 - Ri2. The gear is splined, with the largest radial distance between the teeth 1 With Re2 and the smallest radial distance of the toothing with Ri2 . In particular, F = Re2 - Ri2 applies.
  • Der Achsabstand zwischen der Drehachse des Werkzeug 2 und der Drehachse des Zahnrads 25 wird mit aW bezeichnet.The center distance between the axis of rotation of the tool 2nd and the axis of rotation of the gear 25th is called aW.
  • Die mögliche Anzahl N der Arbeitsbereiche wird durch die Abrundung eines Wertes auf die nächstliegende kleinere natürliche Zahl bestimmt, wobei der Wert N = L / (F + 2 x D) beträgt.The possible number N the working range is determined by rounding down a value to the nearest smaller natural number, the value being N = L / (F + 2 x D).
  • Somit ist die mögliche Anzahl N durch die Formel N = [L / (F + 2 x D)] darstellbar, in welcher die eckigen Klammern die Abrundung auf die nächstkleinere natürliche Zahl bedeuten, insbesondere also die Integer-Funktion darstellen. Darüber hinaus ist L die Länge des maximal zur Verfügung stehenden, zur Bearbeitung zur Verfügung stehender Bereich des Werkzeugs.So the possible number N can be represented by the formula N = [L / (F + 2 x D)], in which the square brackets denote the rounding down to the next smaller natural number, in particular thus representing the integer function. In addition, L is the length of the maximum area of the tool available for machining.
  • Vorteiligerweise ist somit das Werkzeug mit einer höheren Standzeit nutzbar und muss nicht nach Abnutzung eines einzigen Arbeitsbereichs ausgetauscht werden.The tool can thus advantageously be used with a longer service life and does not have to be replaced after a single working area has been worn out.
  • BezugszeichenlisteReference list
  • 11
    Verzahnung, insbesondere PlanverzahnungGearing, in particular face gearing
    22nd
    Werkzeug, insbesondere FräserTools, especially milling cutters
    2121
    erster Arbeitsbereichfirst work area
    2222
    erster Arbeitsbereichfirst work area
    2323
    erster Arbeitsbereichfirst work area
    2424th
    erster Arbeitsbereichfirst work area
    2525th
    Radwheel
    2626
    Nabenbereich Hub area
    FF
    Radialbreite der VerzahnungRadial width of the toothing
    DD
    VerschiebungsbereichDisplacement range
    LL
    Längelength
    Re2 Re2
    größter Radialabstand der Verzahnung 1 greatest radial distance of the teeth 1
    Ri2Ri2
    kleinster Radialabstand der Verzahnung 1 smallest radial distance between the teeth 1
    awaw
    AchsabstandWheelbase
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
    • DE 102016104 A1 [0003]DE 102016104 A1 [0003]
    • DE 102013110130 A1 [0004]DE 102013110130 A1 [0004]
    • DE 102018005574 A1 [0005]DE 102018005574 A1 [0005]

Claims (12)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Verzahnung eines Zahnrads mit einem Werkzeug, insbesondere Fräser, wobei das Werkzeug um eine erste Drehachse drehbar ist und das Zahnrad um eine zweite Drehachse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt ein erster Arbeitsbereich des Werkzeugs die Verzahnung herstellt, in einem zeitlich nach dem ersten Verfahrensschritt vorgesehenen zweiten Verfahrensschritt ein zweiter Arbeitsbereich des Werkzeugs die Verzahnung herstellt, wobei der zweite Arbeitsbereich von dem ersten Arbeitsbereich, insbesondere in Richtung der ersten Drehachse, beabstandet ist oder an den ersten Arbeitsbereich angrenzt, insbesondere wobei erster und zweiter Arbeitsbereich zueinander koaxial ausgerichtet sind. Method for producing a toothing of a gearwheel with a tool, in particular a milling cutter, the tool being rotatable about a first axis of rotation and the gearwheel being rotatable about a second axis of rotation, characterized in that in a first method step a first working area of the tool produces the toothing, in a second method step provided after the first method step, a second work area of the tool produces the toothing, the second work area being spaced from the first work area, in particular in the direction of the first axis of rotation, or adjacent to the first work area, in particular wherein the first and second work areas are coaxially aligned with each other.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drehachse senkrecht zur zweiten Drehachse ausgerichtet ist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the first axis of rotation is aligned perpendicular to the second axis of rotation.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung eine Planverzahnung ist, welche einen ersten Radialabstandsbereich überdeckt, wobei die radiale Richtung auf die zweite Drehachse bezogen ist, insbesondere wobei der kleinste Radialabstand des Radialabstandsbereichs endlich, insbesondere also größer Null ist.Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the toothing is a plane toothing, which covers a first radial distance range, the radial direction being related to the second axis of rotation, in particular wherein the smallest radial distance of the radial distance range is finite, in particular therefore greater than zero.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug parallel zur ersten Drehachse verschiebbar angeordnet ist, insbesondere wobei die Verschiebeposition des Werkzeugs im ersten Verfahrensschritt und die Verschiebeposition des Werkzeugs im zweiten Verfahrensschritt unterschiedlich zueinander sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tool is arranged to be displaceable parallel to the first axis of rotation, in particular wherein the displacement position of the tool in the first method step and the displacement position of the tool in the second method step are different from one another.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drehachse zur zweiten Drehachse einen Abstand, insbesondere Achsabstand, ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first axis of rotation is a distance, in particular center distance, from the second axis of rotation.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zeitlich nach dem zweiten Verfahrensschritt vorgesehenen dritten Verfahrensschritt ein dritter Arbeitsbereich des Werkzeugs die Verzahnung herstellt, wobei der dritte Arbeitsbereich von dem zweiten Arbeitsbereich, insbesondere in Richtung der ersten Drehachse, beabstandet ist oder an den zweiten Arbeitsbereich angrenzt, insbesondere und koaxial zum ersten und zweiten Arbeitsbereich ausgerichtet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in a third method step provided for in time after the second method step, a third working area of the tool produces the toothing, the third working area being spaced apart or at from the second working area, in particular in the direction of the first axis of rotation adjoins the second work area, in particular and is aligned coaxially with the first and second work areas.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad eine ringförmigen, insbesondere hohlzylindrischen, Grundkörper aufweist und ein Nabenbereich, insbesondere ein hohler Nabenbereich, mit konusförmiger Außenform am Grundkörper angeformt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the gear has an annular, in particular hollow cylindrical, base body and a hub area, in particular a hollow hub area, is integrally formed on the base body with a conical outer shape.
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung auf der vom Nabenbereich abgewandten Seite des Grundkörpers angeordnet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the toothing is arranged on the side of the base body facing away from the hub area.
  9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung Zähne aufweist, wobei die Zähne, insbesondere Zahnköpfe der Zähne und/oder die Zahnlücken zwischen den Zähnen, in dem von der Verzahnung überdeckten Radialabstandsbereich jeweils mit zunehmendem Radialabstand einen monoton zunehmenden Umfangswinkel aufweisen, insbesondere wobei Radialabstand und Umfangswinkel bezogen sind auf die Drehachse des Zahnrads, insbesondere wobei die Zähne sich also nicht rein radial erstrecken.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the toothing has teeth, the teeth, in particular tooth heads of the teeth and / or the tooth gaps between the teeth, each having a monotonically increasing circumferential angle in the radial distance range covered by the toothing, with increasing radial distance, in particular where the radial distance and circumferential angle are related to the axis of rotation of the gear, in particular where the teeth do not extend purely radially.
  10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad einen Freiraum, insbesondere Ausnehmung oder Vertiefung, aufweist, welcher bezogen auf die zweite Drehachse radial den innerhalb des von der Verzahnung überdeckten Radialabstandsbereichs angeordneten Radialabstandsbereich überdeckt und in axialer Richtung den von der Verzahnung in axialer Richtung überdeckten Bereich überdeckt und in Umfangsrichtung vollständig umlaufend ist, wobei der Freiraum zumindest teilweise vom Werkzeug, insbesondere von Arbeitsbereichen des Werkzeugs, bedeckt und/oder überdeckt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the gear has a free space, in particular a recess or recess, which radially covers the radial distance area arranged within the radial distance area covered by the toothing and in the axial direction that of the toothing in relation to the second axis of rotation Covered area in the axial direction and is completely circumferential in the circumferential direction, the free space being at least partially covered and / or covered by the tool, in particular by working areas of the tool.
  11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung des Zahnrads bezogen auf die zweite Drehachse axial am Zahnrad hervorsteht, so dass das Werkzeug während der Bearbeitung des Zahnrads radial innerhalb des von der Verzahnung überdeckten Radialabstandsbereichs und radial außerhalb des von der Verzahnung überdeckten Radialabstandsbereichs vom Zahnrad beabstandet ist und/oder das Zahnrad nicht berührt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the toothing of the gear protrudes axially on the gearwheel with respect to the second axis of rotation, so that the tool during the machining of the gearwheel radially within the radial distance range covered by the toothing and radially outside that covered by the toothing Radial distance range is spaced from the gear and / or does not touch the gear.
  12. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung das Zahnrad und das Werkzeug aufweist sowie Antriebe für deren Drehachsen, welche derart synchronisiert betreibbar sind, dass eine Wälzbewegung ausführbar ist, insbesondere dass beim Verschieben des Werkzeugs in Richtung der Drehachse des Werkzeugs das Werkzeug proportional zur Verschiebung gedreht wird.Device for carrying out a method according to one of the preceding claims, characterized in that the device has the gear and the tool and Drives for their axes of rotation, which can be operated synchronously such that a rolling movement can be carried out, in particular that when the tool is moved in the direction of the axis of rotation of the tool, the tool is rotated in proportion to the displacement.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3618435A1 (en) * 1985-08-02 1987-03-05 Interspark S A Method for producing toothings provided on two elements, and mechanism produced according to the method
WO1992018279A1 (en) * 1991-04-15 1992-10-29 Crown Gear B.V. Method for finishing hardened crown wheels
JP4895649B2 (en) * 2006-03-20 2012-03-14 アイシン精機株式会社 Method for manufacturing member having face gear tooth surface
JP5138798B2 (en) * 2011-07-13 2013-02-06 三菱重工業株式会社 Gear grinding method
DE102013001197A1 (en) * 2013-01-24 2014-07-24 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Tool for grinding toothed workpieces with collision contour
DE102013110130B4 (en) 2013-09-13 2015-10-01 Präwema Antriebstechnik GmbH Tool, method and machine for generating a tooth profile on a workpiece by skiving
JP2016175134A (en) 2015-03-18 2016-10-06 株式会社小松製作所 Gear cutting method
DE102016113512A1 (en) * 2016-07-21 2018-01-25 Profilator Gmbh & Co. Kg Method for producing a case hardened gear, in particular with an internal toothing
JP6367889B2 (en) * 2016-10-25 2018-08-01 三菱重工工作機械株式会社 Skiving cutter
CN111033090A (en) 2017-08-16 2020-04-17 索尤若驱动有限及两合公司 Gear, apparatus for manufacturing gear, and method for manufacturing tooth portion of gear

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