DE1152594B

DE1152594B - Infeed device for a gear shaving machine

Info

Publication number: DE1152594B
Application number: DEH37517A
Authority: DE
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1959-09-24
Filing date: 1959-09-24
Publication date: 1963-08-08
Also published as: GB931593A

Description

Zustelleinrichtung für eine Zahnradschabmaschine Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schaben großer Zahnräder mit waagerechter Werkstückspindel, in Richtung der Werkstückspindel verschiebbarem Schabrad, mit in einer senkrechten Ebene für einen Achskreuzwinkel auf einem Werkzeugspindelstock einstellbarer Schabradachse und mit zwei nacheinander radial zum Werkstück zur Wirkung kommenden Zustellantrieben für das Schabrad, wobei der erste Antrieb dem In- und Außereingriffbringen und der zweite Antrieb der die Spanabnahme bestimmenden Feinzustellung des Werkzeugs dient.Infeed device for a gear shaving machine The invention relates to a device for scraping large gears with a horizontal workpiece spindle, in the direction of the workpiece spindle displaceable shaving wheel, with in a vertical Plane for an axis cross angle on a tool headstock adjustable shaving wheel axis and with two infeed drives that come into effect one after the other, radially to the workpiece for the shaving wheel, the first drive engaging and disengaging and the Second drive is used for the fine infeed of the tool, which determines the chip removal.

Der Werkzeugspindelstock derartiger Maschinen ist, um der Abstützung des Werkzeugs im Verhältnis zum großen Werkstück eine entsprechende Masse zu verleihen, schwer ausgeführt. Andererseits ist das Zahnradschaben ein Feinbearbeitungswerfahren, bei dem die Spanabnahme in sehr feinem und genau einzuhaltendem Maße erfolgen muß.The tool headstock of such machines is around the support to give the tool a corresponding mass in relation to the large workpiece, hard executed. On the other hand, gear scraping is a fine machining technique, in which the chip removal must be carried out in a very fine and precisely adhered to measure.

Es ist bereits eine Schabmaschine zum Bearbeiten von innenverzahnten Rädern bekanntgeworden, bei der zwei Vorschubmittel vorhanden sind, und zwar eine Gewindespindel für das Einrichten der Maschine auf ein bestimmtes Werkstück und eine umlaufende Steuerscheibe, um das Werkstück gegenüber dem Werkzeug zuzustellen und um Werkstück und Werkzeug einander periodisch zu nähern und zu entfernen für das Erzeugen balliger Zähne. Da beide Vorschubmittel über denselben Schlitten wirken, ist diese Bauart für große Maschinen ungeeignet, weil bei ihnen der Schlitten entsprechend groß ist und sich der Unterschied zwischen den Reibungskoeffizienten der Ruhe und der Bewegung zu ungünstig auswirkt. Außerdem ist das Maß der Zustellung an die Form der Steuerscheibe gebunden und nicht regulierbar.It is already a scraping machine for processing internal teeth Wheels became known in which two feed means are available, namely one Threaded spindle for setting up the machine for a specific workpiece and a revolving control disk to move the workpiece towards the tool and to periodically approach and remove workpiece and tool for creating crowned teeth. Since both feed means work via the same slide, this type of construction is unsuitable for large machines, because the slide is appropriate for them is large and the difference between the coefficient of friction of rest and the movement is too unfavorable. In addition, it is the degree of infeed to the form tied to the control disc and not adjustable.

Es ist auch eine Feinbearbeitungsmaschine für außenverzahnte Räder bekannt, bei der ebenfalls Grob- und Feinvorschub getrennt sind. Bei dieser Maschine ist das Werkstück auf einem kippbaren Tisch gelagert, der dem Werkzeug genähert werden kann. Diese Bauart ist für große Maschinen ebenfalls ungeeignet.It is also an external gear finishing machine known, in which the coarse and fine feed are also separated. With this machine the workpiece is stored on a tiltable table that approaches the tool can be. This design is also unsuitable for large machines.

Zweck der Erfindung ist, an einer Schabmaschine für große Zahnräder die Spanzustellung so zu gestalten, daß sich der Unterschied zwischen den Reibungskoeffizienten der Ruhe und der Bewegung nicht ungünstig auswirkt, d. h. daß eine genaue Zustellung um geringe Beträge möglich ist. Außerdem soll die Vorrichtung so gestaltet sein, daß sie mit einem kleinen Aufwand genau und betriebssicher hergestellt werden kann.The purpose of the invention is on a shaving machine for large gears to design the chip infeed so that the difference between the coefficients of friction does not adversely affect rest and movement, d. H. that an exact delivery for small amounts is possible. In addition, the device should be designed in such a way that that it can be manufactured precisely and reliably with a small amount of effort.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch eine die Schabradspindel umschließende und deren Lagerung aufnehmende, ihr gegenüber verdrehbare Exzenterbuchse, bei deren Verdrehen die Schabradspindel zum Werkstück hin verstellt wird.The object on which the invention is based is achieved by a the scraper spindle enclosing and its storage receiving, opposite her rotatable eccentric bushing, which turns the shaving wheel spindle towards the workpiece is adjusted.

Eine solche Exzenterbuchse hat für eine Feinzustellung den Vorteil, daß sie ähnlich wie ein sehr flacher Keil eine große Übersetzung aufweist, die sich im Verhältnis der Wege und damit auch der Kräfte günstig auswirkt. Dem Keil gegenüber hat die Exzenterbuchse den Vorzug der einfachen und genauen Bearbeitung und, was für das Schaben sehr wichtig ist, der genauen Führung. Da die Exzenterbuchse nur kleine Verstellwege in einer geringen Geschwindigkeit zurücklegt, kann sie spielfrei eingestellt werden. Erfahrungsgemäß läßt sich eine drehende Bewegung auch viel feinfühliger ausführen als eine schiebende.Such an eccentric bushing has the advantage for fine infeed, that, like a very flat wedge, it has a large translation that is has a favorable effect in the ratio of the paths and thus also the forces. Opposite the wedge the eccentric bushing has the advantage of simple and precise machining and what what is very important for scraping is precise guidance. Since the eccentric bushing only covers small adjustment paths at a low speed, it can be backlash-free can be set. Experience has shown that a rotating movement can also be much more sensitive perform as a pushing.

Die Erfindung wird vorteilhaft so gestaltet, daß der mechanische Drehantrieb der Exzenterbuchse für die Feinzustellung in Abhängigkeit vom Vorschubweg des Werkzeugs längs der Werkstückachse betätigbar ist. Auch können die Steuermittel so angeordnet sein, daß eine Fernsteuerung von einem zentralen Schaltpult aus möglich ist, so daß, wenn nötig, jederzeit in einen automatischen Arbeitsablauf eingegriffen werden kann.The invention is advantageously designed so that the mechanical rotary drive the eccentric bushing for fine infeed depending on the feed path of the tool can be actuated along the workpiece axis. The control means can also be arranged in this way be that a remote control from a central control panel is possible, so that, if necessary, an automatic workflow can be intervened at any time can.

Die Fig. 1 und 2 stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt Fig. 1 eine Zahnradschabmaschine von der Seite, Fig. 2 als Einzelheit den Antrieb für eine Feinzustellung nach der Erfindung.Figs. 1 and 2 illustrate an embodiment of the invention. It shows Fig. 1 a gear shaving machine from the side, Fig. 2 as a detail Drive for a fine infeed according to the invention.

Auf einem Maschinenuntersatz 6 ist ein Werkstückspindelstock 7 aufgestellt, der einen Elektromotor 8 für den Antrieb des Werkstücks 11 trägt und ein stufenloses Getriebe oder ein Stufengetriebe oder eine Kombination aus beiden enthält. Am freien Ende der Welle des Elektromotors kann über ein Getriebe ein weiterer Motor als Schleichgangantrieb angeschlossen sein. Dem Werkstückspindelstock gegenüber ist in bekannter Weise ein Reitstock vorgesehen, so daß das Werkstück, ein gerad- oder schrägverzahntes Rad, zwischen Spitzen aufgenommen werden kann. Neben dem Maschinenuntersatz 6 ist ein Maschinengestell 12 aufgestellt, beide sind verschraubt. Auf dem Maschinengestell ist ein Bett 13 angeordnet, auf dem in Führungen 15 ein Längsschlitten 16 im wesentlichen parallel zur Werkstückachse verschoben werden kann. Auf einer Seite des Bettes ist ein Getriebekasten 17, der ein Wechselgetriebe oder Wechselräder oder eine Kombination aus beiden enthält und an dem je ein Motor für den Arbeitsvorschub und den Eilgang des Längsschlittens angeschlossen ist, angebaut. Das eigentliche Vorschubmittel, eine Spindel und eine Spindelmuttex od. dgl. oder ein hydraulisches Vorschubelement, ist, da es bekannt und nicht zur Erfindung gehört, nicht gezeichnet. Auf dem Längsschlitten ist ein dem Werkstückspindelkasten 18 tragender Querschlitten 19 im wesentlichen senkrecht zur Werkstückachse verschiebbar angeordnet. Für die Grobzustellung des Werkzeugspindelkastens in der genannten Richtung ist eine nicht gezeichnete Vorschubspindel vorgesehen. Der Antrieb erfolgt entweder mit einem Elektromotor oder mit einem Handrad 29.A workpiece headstock 7 is set up on a machine base 6, which carries an electric motor 8 for driving the workpiece 11 and contains a continuously variable transmission or a multi-step transmission or a combination of both. At the free end of the shaft of the electric motor, a further motor as a creep speed drive can be connected via a gear. Opposite the workpiece headstock, a tailstock is provided in a known manner so that the workpiece, a straight or helical toothed wheel, can be received between centers. In addition to the machine base 6, a machine frame 12 is set up, both are screwed. A bed 13 is arranged on the machine frame, on which a longitudinal slide 16 can be displaced essentially parallel to the workpiece axis in guides 15. On one side of the bed is a gear box 17, which contains a change gear or change gears or a combination of both and to which a motor for the work feed and the rapid traverse of the longitudinal slide is connected. The actual feed means, a spindle and a Spindelmuttex od. The like. Or a hydraulic feed element, since it is known and does not belong to the invention, not shown. On the longitudinal slide, a cross slide 19 carrying the workpiece headstock 18 is arranged displaceably essentially perpendicular to the workpiece axis. A feed spindle, not shown, is provided for the rough adjustment of the tool headstock in the direction mentioned. The drive takes place either with an electric motor or with a handwheel 29.

Auf dem Querschlitten befindet sich neben dem Werkzeugspindelkasten ein Schaltpult 31, von dem aus die Maschine zentral gesteuert werden kann.On the cross slide is next to the tool headstock a control panel 31 from which the machine can be controlled centrally.

Am Bett 13 ist ein Anzahl versetzbarer Nocken vorgesehen, die von einem oder mehreren am Längsschlitten befestigten Schaltern abgetastet werden. Die Anordnung dieser Nocken und Schalter ist bekannt und daher nicht dargestellt. Für die Steuerung der Grobzustellung stehen demnach drei Möglichkeiten zur Verfügung, und zwar das Handrad 29, der Elektromotor, gesteuert in Abhängigkeit vom Längsvorschub, und der Elektromotor, gesteuert vom Schaltpult 31 aus.On the bed 13 a number of displaceable cams are provided, which are of one or more switches attached to the longitudinal slide are scanned. the Arrangement of these cams and switches is known and therefore not shown. For the control of the rough infeed is therefore available in three ways: namely the handwheel 29, the electric motor, controlled as a function of the longitudinal feed, and the electric motor, controlled from the control panel 31.

Auf der dem Werkstück zugekehrten Seite trägt der Werkstückspindelkasten einen Schabradkopf 33, der um die Achse 34 schwenkbar und feststellbar im Werkzeugspindelkasten gelagert ist, um so die Achse des Werkzeugs 35 auf einen gewünschten Achskreuzwinkel relativ zum Werkstück einstellen zu können.The workpiece headstock carries on the side facing the workpiece a shaving head 33, which can be pivoted about the axis 34 and locked in the tool headstock is mounted so as to set the axis of the tool 35 to a desired cross axis angle to be able to adjust relative to the workpiece.

In dem Schabradkopf ist eine Buchse 37 gelagert, deren Bohrung eine exzentrische Lage zu ihrem Außendurchmesser aufweist. Diese Exzenterbuchse nimmt eine das Schabrad 35 tragende Werkzeugspindel 36 in geeigneter und bekannter Weise auf. An der Exzenterbuchse ist ein Lagerbock 39 befestigt, an dem über eine Lasche 40 eine Spindelmutter 41 angreift. In die Spindehnutter 41 greift eine Spindel 42 ein, die mit Hilfe eines Handrades 43 gedreht werden kann. Auf der Spindel 42 ist drehbar aber nicht längsverschiebbar ein Kegelrad 44 gelagert, das mit einem zweiten Kegelrad 45 kämmt, welches auf der Abtriebswelle einer Baueinheit 46 sitzt, die ein Untersetzungsgetriebe und einen Elektromotor enthält. Mit einer Kupplung 47 kann das Kegelrad 44 mit der Spindel 42 gekuppelt werden. In den Lagerbock 39 ist eine Zugfeder 48 eingehängt, die mit ihrem freien Ende am Gehäuse des Schabradkopfes befestigt ist, so daß auf die Exzenterbuchse ständig eine nach einer Seite gerichtete nachgiebige Kraft ausgeübt wird, um die vorbeschriebenen Elemente spielfrei zu halten.A bush 37 is mounted in the shaving head, the bore of which is eccentric to its outer diameter. This eccentric bushing accommodates a tool spindle 36 carrying the shaving wheel 35 in a suitable and known manner. A bearing block 39 is attached to the eccentric bushing, on which a spindle nut 41 engages via a bracket 40. A spindle 42 , which can be rotated with the aid of a handwheel 43 , engages in the spindle nut 41. On the spindle 42, a bevel gear 44 is rotatably but not longitudinally displaceable, which meshes with a second bevel gear 45 which sits on the output shaft of a structural unit 46 which contains a reduction gear and an electric motor. The bevel gear 44 can be coupled to the spindle 42 with a coupling 47. In the bearing block 39, a tension spring 48 is suspended, which is attached with its free end to the housing of the shaving head, so that a resilient force directed to one side is constantly exerted on the eccentric bushing in order to keep the above-described elements free of play.

Durch Schwenken der Exzenterbuchse 37 innerhalb des Schabradkopfes 33 wird die Werkzeugspindel dem Werkstück genähert oder von ihm entfernt und damit die Feinzustellung des Werkzeugs vorgenommen. Die Steuerung der Feinzustellung kann entweder vom Handrad 43 aus erfolgen oder über den Getriebemotor 46 von den am Bett befindlichen Nocken oder ebenfalls über den Getriebemotor vom Schaltpult aus, ähnlich wie im Zusammenhang mit der Grobzustellung beschrieben wurde.By pivoting the eccentric bushing 37 within the shaving head 33 the tool spindle is approached or removed from the workpiece and thus made the fine infeed of the tool. The control of the fine infeed can either from the handwheel 43 or via the gear motor 46 from the bed located cams or also via the gear motor from the control panel, similar as described in connection with the rough infeed.

Am Außenumfang ist die Exzenterbuchse mit einer Kurve 49 versehen, die auf ein Feinmeßinstrument, z. B. eine Meßuhr, wirkt. Auf diese Weise kann der Grad der Schwenkung, d. h. das Maß der Feinzustellung, stets abgelesen werden.The eccentric bushing is provided with a curve 49 on the outer circumference, on a precision instrument, e.g. B. a dial gauge acts. In this way, the Degree of panning, d. H. the amount of fine infeed, can always be read off.

Vorstehende Beschreibung umfaßt im wesentlichen die direkt mit der Erfindung zusammenhängenden Elemente, während die bekannten Mittel zur Unterstützung und Sicherung der Funktion, wenn sie nichts grundsätzlich Neues zeigen, nicht dargestellt sind. Hierzu gehören unter anderem Klemmung von Längs-und Querschlitten und Schabradkopf, Bremsen für die Elektromotoren, Kupplungen für die Grobzustellung des Querschlittens und deren Einrückvorrichtungen und bekannte Mittel für einen automatischen Arbeitsablauf, wie Nocken und Schalter.The foregoing description essentially includes that directly related to Invention related elements, while the known means of support and securing the function, if they do not show anything fundamentally new, not shown are. These include, among other things, the clamping of longitudinal and cross slides and the shaving wheel head, Brakes for the electric motors, clutches for the rough feed of the cross slide and their engagement devices and known means for an automatic workflow, like cams and switches.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for scraping large gears with horizontal Workpiece spindle with shaving wheel that can be moved in the direction of the workpiece spindle, with in a vertical plane for an axis cross angle on a tool headstock adjustable shaving wheel axis and with two one after the other radially to the workpiece for action coming infeed drives for the shaving wheel, the first drive being the domestic and Disengagement and the second drive for the fine infeed determining the chip removal of the tool is used, characterized by a shaving wheel spindle (36) surrounding it and their storage receiving eccentric bushing (37) which can be rotated with respect to it the rotation of which the shaving wheel spindle is fed towards the workpiece.

2. Device according to claim 1, characterized in that the mechanical rotary drive of the eccentric bush (37) for fine infeed depending on the feed path of the tool lengthways the workpiece acbse can be actuated. Publications considered: German U.S. Patent No. 924,961; U.S. Patent No. 2,696,762; British patent specification No. 664 888.