DE1161465B

DE1161465B - Vorrichtung zum Feinbearbeiten von Zahnraedern mit einem Schabrad oder mit einem anderen zahnradfoermigen Werkzeug

Info

Publication number: DE1161465B
Application number: DEH40185A
Authority: DE
Inventors: Otto Rogg
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1960-07-04
Filing date: 1960-08-11
Publication date: 1964-01-16
Also published as: DE1139720B

Description

Vorrichtung zum Feinbearbeiten von Zahnrädern mit einem Schabrad oder mit einem anderen zahnradförmigen Werkzeug Das Hauptpatent betrifft eine Vorrichtung zum Feinbearbeiten der Zahnflanken eines Zahnrades mit einem Schabzahnrad oder mit einem anderen zahnradförmigen Werkzeug, bei der sich Werkstück und Werkzeug mit Zahneingriff aufeinander abwälzen und ihre Achsen sich kreuzen und bei der Werkstück und Werkzeug über eine Welle mit je einem Führungszahnrad verbunden sind, die spielfrei mit ihren Verzahnungen ineinandergreifen und gleiches übersetzungsverhältnis sowie gleichen Achskreuzwinkel haben wie Werkstück und Werkzeug.
Zweck des Hauptpatents ist, durch einen Zwangslauf von Werkstück und Schabrad das Kräftespiel am Werkstückzahn zu beherrschen, so daß es nicht mehr notwendig ist, bestimmten Zähnezahlgruppen der Werkstücke bestimmte Werkzeuge zuzuordnen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wurde nach dem Hauptpatent eine Vorrichtung vorgeschlagen, die es gestattet, die zum Zahnradschaben notwendige Relativbewegung zwischen Schabrad und Werkstück entweder durch die Zahngleitung infolge des Achskreuzwinkels allein oder durch eine zusätzliche relative Gleitbewegung aufzubringen. Durch dieses weite Anwendungsgebiet muß die Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent einen verhältnismäßig vielteiligen Aufbau erhalten. So sind beispielsweise zwischen dem Werkstück und dem zugeordneten Führungsritzel außer einer Welle zwei weitere Zahnräder vorhanden. Beschränkt man sich auf die natürliche Zahngleitung infolge des Achsenkreuzwinkels, z. B. auf das Einstechschaben, so ist ein einfacher Aufbau der Vorrichtung möglich.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeweils das Schabrad und das zugehörige Führungsrad sowie das Zahnrad und das zugehörige Führungsritzel auf ein und derselben Welle drehfest sitzen.
Eine derartige Vorrichtung weist erheblich weniger Teile auf als eine Vorrichtung nach dem früheren Vorschlag. Sie ist daher billiger; auch ist die elastische Verformung der gesamten Vorrichtung wesentlich geringer.
Sollen sich zwei zylindrische Körper mit gekreuzten Achsen entlang einer Linie berühren, so müssen beide oder wenigstens einer von beiden hyperbolisch ausgebildet sein. Deshalb wird die Erfindung dahingehend ausgestaltet, daß das dem Werkstück zugeordnete Führungsritzel konisch oder hyperboloidförmig ausgebildet ist.
Die hyperbolische Form braucht hierbei nicht voll ausgebildet zu sein, sondern es ist bekannt, die Zähne von Zahnrädern mit hyperbolischer Wirkung ballig hohl zu gestalten. Schabräder mit in Längsrichtung hohlen Zahnflanken sind bekannt.
Zum Erzielen einer genauen Verzahnung ist es dienlich, daß Schabrad und zugehöriges Führungsrad beim Schärfen des Schabrades auf entsprechender Verzahnung gehalten werden. Unter »entsprechender« Verzahnung soll verstanden werden, daß das miteinander kämmende Führungszahnradpaar gleichen Schrägungswinkel, übersetzungsverhältnis und Achsabstand wie das Werkstück-Werkzeugpaar aufweist. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß beim Schärfen des Werkzeugs mindestens eines der Führungsräder, vorzugsweise das zum Schabrad zugehörige Führungszahnrad, nachgeschliffen wird.
Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ein vorverzahntes Werkstück, ein Zahnrad 10 od. dgl. soll mit einem Schabrad 12 bearbeitet werden. Dem Zahnrad 10 ist ein Führungsrtzel 17 und dem Schabrad 12 ein Führungsrad 18 nebengeordnet. Zahnrad 10 und Führungsritzel 17 sind so dicht wie möglich nebeneinander in geeigneter Weise auf einen gezeichneten Arbeitstisch aufgespannt. Zum Beispiel kann hierfür ein zwischen Arbeitsspindel und Reitstock aufgenommener Spanndorn 27 vorgesehen sein, auf den Führungsritzel und Zahnrad geschoben sind. Die Achse des Spanndornes, d. h. also die Werkstückachse, ist mit 27'-27' bezeichnet. Werkstück und Führungsritzel sind drehfest, z. B. mit Hilfe eines Stirnseitenmitnehmers 28, miteinander verbunden. In ähnlicher Weise sind Schabrad 12 und Führungsrad 26 auf der Werkzeugspindel drehfest aufgesetzt. Die Achse der Werkzeugspindel, gleichzeitig die Werkzeugachse, ist mit 29 bezeichnet. Die Werkzeugachse 29 ist als Linie 29'-29' gewissermaßen in Draufsicht über die Werkstückachse 27' gezeichnet, so daß der Achskreuzwinke130 erkennbar ist. Zweckmäßigerweise werden Werkstück 10 und Schabrad 12 so gegeneinander ausgerichtet, daß der Achskreuzpunkt 31, das ist der Punkt, in dem sich die Wälzkreise zweier zylindrischer Räder berühren, auf der Mitte des Werkstücks liegt. Damit der Wälzkreis des Schabrades den des Werkstücks beispielsweise in den Punkten 32 und 33 ebenfalls berührt, muß das Schabrad, wenn auf einen Längsvorschub verzichtet wird und bestimmte Anforderungen an die Güte des Werkstücks gestellt werden, mindestens annähernd hyperbolisch ausgebildet sein.
Bei der angegebenen Lage des Achskreuzpunktes würden sich die Wälzkreise der Führungsräder überhaupt nicht berühren. Damit eine Berührung der Wälzkreise beispielsweise in den Punkten 34, 35 gewährleistet ist, müssen entweder die beiden Führungsräder entsprechend dem Punkt 31 relativ zueinander konisch bzw. hyperbolisch geformt werden, oder eines der Räder, z. B. das Führungsrad 26, wird zylindrisch und das andere Rad, das Führungsritzel17, konisch bzw. hyperbolisch oder als Annäherung nur konisch ausgebildet. Eine derartige Gestaltung der Räder beschränkt, wie bereits erwähnt, die Vorrichtung auf ein sogenanntes Eintauchschaben.
An sich ist es auch denkbar, auf der Vorrichtung mit einem Längs- oder Diagonalvorschub zu arbeiten. Da es im Hinblick auf das Schärfen des Schabrades zweckdienlich ist, das Schabrad 12 und das zugehörige Führungsrad 18 mit gleicher Verzahnung laufen zu lassen, ist es auch möglich, das Führungsrad in gleicher Weise hyperbolisch auszubilden wie das Schabrad. Diese der Kinematik ohne weiteres nicht entsprechende Radform muß dann am Führungsritzel ausgeglichen werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Feinbearbeiten der Zahnflanken eines Zahnrades mit einem Schabzahnrad oder mit einem anderen zahnradförmigen Werkzeug, bei der sich Werkstück und Werkzeug mit Zahneingriff aufeinander abwälzen und ihre Achsen sich kreuzen und bei der Werkstück und Werkzeug über eine Welle mit je einem Führungszahnrad verbunden sind, die spielfrei mit ihren Verzahnungen ineinandergreifen und gleiches Übersetzungsverhältnis sowie gleichen Achskreuzwinkel haben wie Werkstück und Werkzeug, nach Patent 1139720, dadurch gekennzeichnet. daß jeweils das Schabrad (12) und das zugehörige Führungsrad (18) sowie das Werkstückzahnrad (1.0) und das zugehörige Führungsritzel (1.7) auf ein und derselben Welle drehfest sitzen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Werkstück (10) zugehörige Führungsritzel (17) konisch oder hyperboloidförmig ausgebildet ist.
3. Verfahren zum Instandhalten der Werkzeuge für eine Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schärfen des Schabrades (12) mindestens eines der Führungsräder, vorzugsweise das zum Schabrad zugehörige Führungsrad (18), nachgeschliffen wird.