DE1098332B

DE1098332B - Grinding tool for machining gears with teeth that are curved in their length and have an involute profile

Info

Publication number: DE1098332B
Application number: DEI14530A
Authority: DE
Inventors: Jin Inoue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-07-30
Filing date: 1956-07-30
Publication date: 1961-01-26

Description

Schleifwerkzeug zur Bearbeitung von Zahnrädern mit in ihrem Längsverlauf gekrümmten und Evolventenprofil besitzenden Zähnen Die Erfindung betrifft ein Schleifwerkzeug zur Bearbeitung von Zahnrädern mit in ihrem Längsverlauf gekrümmten und Evolventenprofil besitzenden Zähnen.Grinding tool for machining gears along their length Curved and Involute Teeth The invention relates to a grinding tool For machining gears with longitudinally curved and involute profiles owning teeth.

Zur Bearbeitung von Zahnrädern ist es bekannt, Schleifscheiben zu verwenden, die an ihrem Umfang eine Vielzahl je für sich befestigter profilierter Schleifsegmente aufweisen. Die Schleifsegmente werden so eingestellt, daß derAngriffspunkt derSchleifsegmente auf einem Kreis bestimmten Durchmessers liegt.For machining gears, it is known to use grinding wheels use that on its circumference a variety of each fastened profiled Have grinding segments. The grinding segments are adjusted so that the point of attack the grinding segments lie on a circle of a certain diameter.

Die Erfindung betrifft ein derartiges Schleifwerkzeug, das so ausgebildet ist, daß die Angriffspunkte der Schleifsegmente auf einem Kreis liegen, welcher während der Benutzung seinen vorgegebenen Durchmesser zu erhalten imstande ist.The invention relates to such a grinding tool which is designed in this way is that the points of application of the grinding segments lie on a circle, which is able to maintain its specified diameter during use.

Gemäß der Erfindung ist an der Schleifscheibe ein in der Scheibenebene drehbarer und an seinem Mantel Gewinde aufweisender Nachstellring vorgesehen, in das ein Gegengewinde an den einzelnen Schleifsegmenten eingreift, und durch dessen Einstellung die Schleifsegmente gemeinsam nachstellbar sind. Vorzugsweise besitzt der Nachstellring eine der Schrägstellung der Schleifsegmente in bezug auf die Drehachse entsprechende, kegelförmige Mantelfläche, auf welcher Gewindegänge angeordnet sind.According to the invention, there is one in the plane of the grinding wheel on the grinding wheel rotatable adjustment ring provided with a thread on its jacket, in which engages a mating thread on the individual grinding segments, and through it Setting the grinding segments are adjustable together. Preferably owns the adjusting ring one of the inclination of the grinding segments with respect to the axis of rotation corresponding, conical lateral surface on which threads are arranged.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Von den Figuren zeigt Fig.l einen senkrechten Mittelschnitt durch ein Werkzeug zur Bearbeitung der konkav gekrümmten Flanke der Zähne,, Fig.2 die Vorderansicht des Werkzeuges, Fig. 3 die Rückansicht eines Teiles des Werkzeuges, Fig. d einen Teil des Umfanges des Weihzeuges, Fig. 5 eine Teilschnittansicht- des Werkzeuges für die Bearbeitung der konvex gekrümmten Zahnflanke, wobei in der linken Hälfte die Lage des Scheibenzurichters dargestellt ist, Fig. 6 eine Schnittansicht, die die Stellung vom Rad zur Schleifscheibe darstellt; und zwar links für die konvexe und rechts für die konkave Flanke der Zähne.An embodiment of the invention is shown in the figures. Of the figures Fig.l shows a vertical center section through a tool for Machining of the concave curved flank of the teeth, Fig.2 the front view of the Tool, Fig. 3 the rear view of a part of the tool, Fig. D a part of the scope of the consecration, FIG. 5 is a partial sectional view of the tool for the machining of the convex curved tooth flank, with the Position of the disc dresser is shown, Fig. 6 is a sectional view showing the Represents position of the wheel to the grinding wheel; namely left for the convex and right for the concave flank of the teeth.

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung von Stirn- und Kegelrädern, deren Zähne gekrümmt zylindrische Flächen mit Evolventenprofilen haben.The invention relates to a tool for the production of face and Bevel gears whose teeth have curved cylindrical surfaces with involute profiles.

Zähne mit gekrümmt zylindrischen Flächen und Evolventenprofilen haben theoretisch überragende Eigenschaften, wenn sie bei ebenen und sphärischen bzw. Kegelrädern angewandt werden. Es ist aber schwierig, gehärtete Räder so zu schleifen, daß die durch die Wärmebehandlung eingetretene Verformung korrigiert wird.Have teeth with curved cylindrical surfaces and involute profiles theoretically superior properties if they are flat and spherical or Bevel gears are applied. But it is difficult to grind hardened wheels in such a way that that the deformation caused by the heat treatment is corrected.

Zahnräder werden gehärtet. Sind sie gehärtet, so tritt infolge der Wärmebehandlung eine Verformung auf, die, ob groß oder klein, für den guten Lauf der Räder durch Schleifen beseitigt werden muß. Eine andere Möglichkeit als Schleifen gibt es dafür nicht. Dazu sind Schleifwerkzeuge bzw. Schleifscheiben, die beim Schleifen konstanten Durchmesser behalten, notwendig. Schleifscheiben, die ausSchmirgelkorund oder Siliziumkarbid usw. bestehen, nützen sich schnell ab. Es besteht also die Aufgabe, eine Schleifscheibe zu schaffen, die, unbeachtet der Abnützung, ihren Radius konstant beibehält. Eine Schleifscheibe mit konstantem Durchmesser zu haben, bedeutet den Durchmesser des Kreises auf der Wirkungsebene konstant zu halten, der durch den Erzeugungspunkt der Schleifscheibe beschrieben wird, genauer gesagt, für die Konvexflanke des Zahnes (vgl. Fig. 5) durch den Erzeugungspunkt 19 und für die Konkavflanke (vgl. Fig. 1) des Zahnes durch den Erzeugungspunkt 20. Für eine Schleifscheibe mit konstantem Durchmesser ist folgende Konstruktion geeignet: Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, sind am Umfang einer Scheibe 1 Führungsschlitze 16 im gleichen Abstand eingeschnitten. Die Scheibe l kann in ihrer Mitte am Ende einer Welle 0 befestigt werden. In den Führungsschlitzen 16 sitzt je ein Block 3, der höher und tiefer eingestellt werden kann. Er wird durch einen Druckring 5 an der Oberseite und Klemmplatten6 an den Seiten in dem Schlitz gehalten. Auf jedem Block3 ist ein Schleifstein bzw. Schleifsegment 21 mit einer Deckplatte 4 befestigt. Dieser Schleifstein hat keilförmigen Querschnitt. Die Schleiffläche 23 des Schleifsteines -für die Konkavflanke des Zahnes und -die -Fläche 24 des Schleifsteines für die Konvexflanke des Zahnes sind schwach gekrümmt. Der obere Teil ist einwärts geneigt zur Mittellinie ü in der Fläche 23 und auswärts von der Mittellinie in der Fläche 24. Die -Vorderkante der Schleifsteine ist- abgerundet wegen der Ausrundung des Zahnfußes unterhalb der Wirkungsebene. Der Punkt 20 oder 19 des Profils des Schleifsegments wirkt als Erzeugungspunkt (Fig.6) und beschreibt einen festen Kreis.Gears are hardened. If they are hardened, then as a result of Heat treatment creates a deformation that, large or small, is essential for good running the wheels must be removed by grinding. Another option than grinding there is no for it. These are grinding tools or grinding wheels that are used when grinding Keeping a constant diameter is necessary. Abrasive discs made from aluminum oxide or silicon carbide, etc., wear out quickly. So there is the task To create a grinding wheel that, regardless of wear, has a constant radius maintains. Having a constant diameter grinding wheel means that To keep constant the diameter of the circle on the plane of action, the through the Creation point of the grinding wheel is described, more precisely, for the convex flank of the tooth (see. Fig. 5) through the generation point 19 and for the concave flank (see. Fig. 1) of the tooth through the generation point 20. For a grinding wheel with constant The following construction is suitable for the diameter: As can be seen from FIGS is, 1 guide slots 16 are cut at the same distance on the circumference of a disk. The disk 1 can be fastened in its center at the end of a shaft 0. In the Guide slots 16 each have a block 3, which can be set higher and lower can. It is secured by a pressure ring 5 on the top and clamping plates 6 on the Pages held in the slot. On each block3 there is a grinding stone or grinding segment 21 attached to a cover plate 4. This grindstone has a wedge-shaped cross-section. the Grinding surface 23 of the grindstone - for the concave flank of the tooth and - the surface 24 of the grindstone for the convex flank of the tooth are slightly curved. Of the upper part is inclined inwards to the center line ü in surface 23 and outwards from the center line in surface 24. The -front edge of the whetstones is- rounded because of the rounding of the tooth root below the plane of action. The point 20 or 19 of the profile of the grinding segment acts as a creation point (Fig. 6) and describes a solid circle.

An der Rückseite des Umfanges der Scheibe 1 sitzt ein Gewindering 13, der mit seinem Außengewinde 3' in die Gleitblöcke 3 eingreift. Wenn sich daher der Gewindering 13 dreht, - so- bewegen sich alle Gleitblöcke 3 in den Führungsschlitzen 16 infolge des Gewindes 3' auf oder nieder. Daher können alle Schleifsteine gleichmäßig und gleichzeitig der Abnutzung entsprechend vorgeschoben werden. Ein Deckring 7 ist auf der Rückseite der Scheibe 1 befestigt, wodurch der Gewindering 13 auf der Scheibe 1 drehbar gelagert ist. Außerdem ist eine Vorschubeinrichtung vorgesehen. Sie besteht aus zwei horizontalen Lagern 15, in denen sich eine Schneckenwelle 11 mit einem Stellrad 12 befindet, das an dem Wellenende befestigt ist. Ferner ist ein senkrechtes Lager 8 neben dem waagerechten Lager 15 vorgesehen. Es nimmt eine Ritzelwelle 9 auf, die mit dem Innengewinde 14 des Gewinderinges 13 in Eingriff steht. Ein an dem oberen Ende der Ritzelwelle 9 befestigtes Schneckenrad 10 steht mit der Schneckenwelle 11 in Eingriff.A threaded ring sits on the back of the circumference of the disc 1 13, which engages the sliding blocks 3 with its external thread 3 '. If therefore the threaded ring 13 rotates - all sliding blocks 3 move in the guide slots 16 due to the thread 3 'up or down. Therefore, all sharpening stones can be used evenly and at the same time are advanced according to the wear and tear. A cover ring 7 is attached to the back of the disc 1, whereby the threaded ring 13 on the Disc 1 is rotatably mounted. A feed device is also provided. It consists of two horizontal bearings 15 in which a worm shaft 11 with an adjusting wheel 12 which is attached to the shaft end. Furthermore is a vertical bearing 8 is provided next to the horizontal bearing 15. It takes one Pinion shaft 9 which engages with the internal thread 14 of the threaded ring 13 stands. A worm wheel 10 attached to the upper end of the pinion shaft 9 is standing with the worm shaft 11 in engagement.

Wenn daher das Stellrad 12 gedreht wird, drehen sich die Schnecke 11, das Schneckenrad 10, das Ritzel 9 und der Gewindering 13.Therefore, when the adjusting wheel 12 is rotated, the worm rotates 11, the worm wheel 10, the pinion 9 and the threaded ring 13.

Auf dem Lagerblock der Spindel 0 ist einAnschlagstift 25 vorgesehen, der zur gegebenen Zeit vorgedruckt wird.- Wenn das Stellrad 12 unter dem Anschlagstift bei der Umdrehung um die Spindel 0 hindurchwandert, so wird es durch den vorgedruckten Anschlagstift 25 angestoßen und macht eine Teilumdrehung. Dadurch werden die Schleifsteine 21 zum Ausgleich der Abnützung vorgeschoben. Zur Auswuchtung der Spindel 0 sind Bohrungen 26, 26' in der Scheibe 1 vorgesehen. An einer anderen Stelle des Lagerblockes der Spindel 0 befindet sich ein fester Arm mit einem Scheibenzurichter am Ende, der die ursprüngliche Lage und das Profil des Schleifsteines, die beibehalten werden müssen, erhält, so daß der Schleifstein mit seinemVorschub auch seine ursprüngliche Lage und sein ursprüngliches Profil beibehält.A stop pin 25 is provided on the bearing block of the spindle 0, which is preprinted at the given time. When the setting wheel 12 passes under the stop pin while rotating around the spindle 0, it is hit by the preprinted stop pin 25 and makes a partial turn. As a result, the grinding stones 21 are advanced to compensate for the wear. Bores 26, 26 ′ are provided in the disk 1 for balancing the spindle 0. At another point of the bearing block of the spindle 0 is a fixed arm with a disc dresser at the end, which maintains the original position and profile of the grindstone, which must be maintained, so that the grindstone with its advance also its original position and its original Maintains profile.

Diese konstante Scheibe ist für die Konkavfläche der Zähne zu verwenden. In Fig.5 ist eine Scheibe dargestellt, aber nur im äußeren Teil, die für die konvexe Zahnflanke verwendet wird. Die Schleifsteine 22 stehen nach innen geneigt zu der Schleifscheibe hin. Die Führungsschlitze 16, Gleitblöcke 3 usw. sind an der Scheibe 2 in fast der gleichen Weise befestigt. Ein Arm geht um die Außenseite des Schleifsteinringes zu dessenInnenseite herum und hat an seinem inneren Ende einen Scheibenzurichter, der der Konkavfläche entspricht. Die übrigen Teile sind fast die gleichen.This constant washer is to be used for the concave surface of the teeth. In Fig.5 a disk is shown, but only in the outer part, the one for the convex Tooth flank is used. The grinding stones 22 are inclined inwardly to the Grinding wheel. The guide slots 16, slide blocks 3, etc. are on the disc 2 attached in almost the same way. One arm goes around the outside of the grindstone ring to the inside and has a disc dresser at its inner end, which corresponds to the concave surface. The rest of the parts are almost the same.

Auf diese Weise haben beide Schleifscheiben, sowohl die für die Konkav- als auch die für die Konvexflanke, immer den gleichen festen Durchmesser und gleiche Lage der Erzeugungspunkte 19, 20, sowie Querschnitt bzw. Profil.In this way, both grinding wheels, both those for the concave as well as that for the convex flank, always the same fixed diameter and the same Position of the generation points 19, 20, as well as cross-section or profile.

Die Schleifscheiben lassen sich so- anordnen, daß sie zwei Kreise mit den Schleifsteinerzeugungspunkten 19, 20 in der Wirkungsebene beschreiben, einen von der Außenseite und den anderen von der Innenseite des Zahnes.The grinding wheels can be arranged so that they have two circles with the grinding stone generation points 19, 20 in the plane of action describe one from the outside and the other from the inside of the tooth.

Wenn die Wirkungsebene Abwälzberührung mit dem Grundzylinder eines Werkstückes hat oder mit dem Grundkegel des Kegelradrohlings oder mit einem gefrästen und gehärteten Zahnrad, so entsteht ein genau geschliffener Zahn mit gekrümmt zylindrischer Fläche.If the plane of action rolling contact with the basic cylinder of a Workpiece or with the basic cone of the bevel gear blank or with a milled one and hardened gear, the result is a precisely ground tooth with a curved cylindrical Area.

Zur Anwendung der Erfindung kann jede Schleifmaschine verwendet werden, die nach dem Abwälzverfahren arbeitet und so eingestellt werden kann, daß der Grundzylinder oder -kegel Abwälzberührung mit der Wirkungsebene an der Berührungslinie hat.Any grinding machine can be used to apply the invention which works according to the hobbing process and can be set so that the basic cylinder or cone has rolling contact with the plane of action on the line of contact.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Grinding tool with a disk-shaped base body for machining gears with teeth that are curved in their longitudinal course and have involute profile, which has a large number of profiled grinding segments attached to its circular circumference and projecting axially out of the base body, characterized in that by means of an in the Disc plane rotatable and on its shell threads (3 ') having adjusting ring (13), in which a mating thread engages on the individual grinding segments, the grinding segments (21) are designed to be jointly adjustable.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the adjusting ring (13) has one of the inclination of the grinding segments (21) with respect to the axis of rotation corresponding, conical, the thread turns (3 ') bearing lateral surface. References considered: U.S. Patent No. 2,524,301.