DE1294787B - Semi-automatic machine for cutting bevel gears - Google Patents
Semi-automatic machine for cutting bevel gearsInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F9/00—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction
- B23F9/08—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob
- B23F9/10—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob with a face-mill
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zur Bearbeitung von Zahnrädern, und hier insbesondere auf Halbautomaten zum Schneiden von Kegelrädern mit Kreisbogenzähnen nach dem Kopierverfahren.The invention relates to machines for machining gears, and here in particular on semi-automatic machines for cutting bevel gears with circular arc teeth after the copying process.
Bei Maschinen dieser Art müssen sowohl das Werkstück, als auch das Werkzeug in der Weise beweglich eingespannt sein, daß sie eine Vielzahl von verschiedenen Stellungen zueinander einnehmen können.With machines of this type, both the workpiece and the Tool can be clamped movably in such a way that it can be used in a variety of different ways Can take positions to each other.
Gewöhnlich ist bei Halbautomaten zum Schneiden von Kegelrädern nach dem Kopierverfahren ein Werkstückständer auf Querführungen des-Maschinenbettes vorgesehen, wobei dieser beim Einrichten des Halbautomaten längs der Führungen verschoben werden kann.Usually semi-automatic machines are used to cut bevel gears A workpiece stand is provided on transverse guides of the machine bed for the copying process, these are shifted along the guides when setting up the semi-automatic machine can.
Diesem gegenüber befindet sich der Werkzeugstock mit einer im Betrieb in axialer Richtung verschiebbaren Werkzeugspindel. Hier im Werkzeugstock befinden sich weiterhin der Antriebsmotor für die Werkzeugspindel und das Axialverstellungswerk für diese. Weiter sind hier vorgesehen, Steuereinrichtungen für den Eilrückgang der Werkzeugspindel zur Ermöglichung der Verstellung des Werkstückes um eine Teilung und mit Steuernocken arbeitende Steuerwerke für das gesamte Arbeitsspiel.Opposite this is the tool stick with one in operation axially displaceable tool spindle. Located here in the tool stick The drive motor for the tool spindle and the axial adjustment mechanism continue to be for this. Control devices for the rapid decline are also provided here the tool spindle to enable the workpiece to be adjusted by one division and control units working with control cams for the entire work cycle.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Einrichtungen zur Axialverstellung der die Schneidwerkzeuge tragenden Werkzeugspindel.The present invention relates to the axial adjustment devices the tool spindle carrying the cutting tools.
Bei Maschinen der vorbeschriebenen Gattung treten beim Schneiden, insbesondere wenn mit Hartmetallwerkzeugen gearbeitet wird, erhebliche Schneidkräfte auf. Diese Kräfte wirken auf die Lager der Werkzeugspindel und auch auf die Teile der Einrichtung zur Axialverstellung der Spindel.In machines of the type described above, when cutting, Considerable cutting forces, especially when working with hard metal tools on. These forces act on the bearings of the tool spindle and also on the parts the device for axial adjustment of the spindle.
Es ist bekannt, die während des Betriebes nötigen Bewegungen der Werkzeugspindel durch einen Nocken, eine Kurvenscheibe od. dgl. zu erzeugen. Gewöhnlich wird der Nocken von dem die Werkzeugspindel in Drehung versetzenden Elektromotor angetrieben. Zwischen dem Antriebsmotor und dem Steuernocken ist eine Zahnradübertragung mit einer Reihe von Kegel-, Stirn- und Wechselrädern zur Erzeugung der verschiedenen Bewegungsabläufe vorgesehen. Bei diesen bekannten Ausbildungen läuft auf dem Nocken oder der Kurvenscheibe ein Hebel ab, der seine Bewegung unmittelbar mechanisch auf die Werkzeugspindel überträgt und diese in axialer Richtung verstellt.It is known that the movements of the tool spindle required during operation by a cam, a cam or the like. To generate. Usually the Cams driven by the electric motor that sets the tool spindle in rotation. There is a gear transmission between the drive motor and the control cam a series of bevel, spur and change gears to generate the various Movement sequences provided. In these known designs runs on the cam or the cam disc a lever that mechanically controls its movement directly transmits the tool spindle and adjusts it in the axial direction.
Die bei der Arbeit des Halbautomaten auftretenden erheblichen Kräfte übertragen sich also durch den gesamten Getriebezug der in die Axialverstellung eingeschalteten Teile. Diese müssen entsprechend groß dimensioniert werden, und es kann doch nicht verhindert werden, daß elastische Verformungen auftreten.The considerable forces involved in the work of the semi-automatic machine are transmitted through the entire gear train in the axial adjustment switched on parts. These must be dimensioned accordingly large, and it cannot be prevented that elastic deformations occur.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Axialverstellungseinrichtung aufzuzeigen, die kraft- und damit auch verformungsarm arbeitet und die sich besonders kompakt bauen läßt.The aim of the present invention is to provide an axial adjustment device to show, which works with little force and thus also with little deformation and which is special can be built compactly.
Erfindungsgemäß ist bei einem Zahnschneidehalbautomaten der eingangs beschriebenen Art in dem Getriebezug des Axialverstellungswerkes der Werkzeugspindel zwischen dem auf der steuernden Nocken-oder Kurvenscheibe ablaufenden Hebel und der Werkzeugspindel selbst ein hydraulischer Nachlaufverstärker vorgesehen, dessen Kolben gleichachsig mit der von ihm in axialer Richtung angetriebenen Lagerhülse der Werkzeugspindel angeordnet ist und mit dieser eine starre Bewegungseinheit bildet. Eine besonders kompakte Bauart ergibt sich, wenn der auf der Nockenscheibe ablaufende Hebel doppelarmig ausgebildet ist und sein anderes Ende unmittelbar auf den Steuerschieber des hydraulischen Nach-Laufverstärkers wirkt. Eine besonders zweckmäßige Ausbildung ist es dann noch, den Steuerschieber in einer zentralen Bohrung des Kraftkolbens selbst vorzusehen.According to the invention, in a semiautomatic tooth cutter, the at the beginning described type in the gear train of the axial adjustment mechanism of the tool spindle between the lever running on the controlling cam or cam disk and the tool spindle itself provided a hydraulic follow-up booster, its Piston coaxially with the bearing sleeve driven by it in the axial direction the tool spindle is arranged and forms a rigid movement unit with it. A particularly compact design is obtained when the one running on the cam disk Lever is designed with two arms and its other end directly on the control slide of the hydraulic post-run booster acts. A particularly useful training it is then still, the control slide in a central bore of the power piston provide yourself.
Hydraulische Nachlaufverstärker als Verschiebeantriebe bei Werkzeugmaschinen sind an sich bekannt. Für den Antrieb des Schlittens von spanabhebenden Werkzeugmaschinen ist beispielsweise ein Antrieb mit einem hydraulischen Arbeitskolben bekannt, dessen Zylinder über einen Steuerkolben beaufschlagt werden, wobei dieser von einer Kinematik bewegt wird, welche eine Steuerkurve einschließt.Hydraulic follow-up amplifiers as displacement drives in machine tools are known per se. For driving the slide of cutting machine tools For example, a drive with a hydraulic working piston is known whose Cylinder are acted upon by a control piston, this being controlled by kinematics is moved, which includes a control cam.
Bei der Erfindung geht es nicht um die hydraulische Kraftverstärkung als solche, sondern um die besondere Ausbildung eines derartigen Kraftverstärkers im Axialverstellungsantrieb der Werkzeugspindel eines Zahnradschneideautomaten, wobei es sich um einen mit Hartmetallwerkzeugen und damit mit hohen Schneidekräften arbeitende Kegelräderschneideautomaten handelt.The invention is not about hydraulic power amplification as such, but about the special design of such a power amplifier in the axial adjustment drive of the tool spindle of a gear cutting machine, it is one with hard metal tools and thus with high cutting forces working bevel gear cutting machines.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen erfindungsgemäß ausgerüsteten Räderschneidehalbautomaten in Vorderansicht, F i g. 2 den Halbautomaten nach F i g. 1 in Draufsicht, F i g. 3 den Dreh- und Axialverschiebungsantrieb der Werkzeugspindel in schematischer Darstellung, F i g. 4 einen Axialschnitt durch den Werkzeugspindelkopf, F i g. 5 eine Einzelheit aus der übertragungskinematik des Werkzeugspindel-Axialverstellungswerkes, F i g. 6 eine vergrößerte Darstellung des hydraulischen Nachlaufverstärkers der Werkzeugspindel aus F i g. 4.The invention is described below using an exemplary embodiment explained in more detail. It shows F i g. 1 a semiautomatic wheel cutter equipped according to the invention in front view, F i g. 2 the semiautomatic machine according to FIG. 1 in plan view, F i g. 3 the rotary and axial displacement drive of the tool spindle in a schematic representation, F i g. 4 shows an axial section through the tool spindle head, FIG. 5 a detail from the transmission kinematics of the tool spindle axial adjustment mechanism, FIG. 6 shows an enlarged illustration of the hydraulic follow-up booster of the tool spindle from Fig. 4th
Der als Ausführungsbeispiel für die Erfindung beschriebene Halbautomat zum Schneiden von Kegelrädern mit Kreisbogenzähnen nach dem Kopierverfahren besteht aus dem Maschinenbett 1 (F i g. 1), auf dem, links vom Arbeitsplatz, der Ständer 2 starr befestigt ist.The semi-automatic machine described as an exemplary embodiment of the invention for cutting bevel gears with circular arc teeth according to the copying process from the machine bed 1 (Fig. 1), on which, to the left of the workplace, the stand 2 is rigidly attached.
Rechts vom Arbeitsplatz ruht auf Längsführungen 3 des Maschinenbettes 1 der Tisch 4, auf dem eine in der Horizontalebene schwenkbare Platte 5 angeordnet ist.To the right of the workplace rests on longitudinal guides 3 of the machine bed 1 the table 4 on which a plate 5 pivotable in the horizontal plane is arranged is.
Auf der Platte 5 sitzt, in Führungen 6 verschieblich, der Werkstückspindelstock 7.The workpiece headstock is seated on the plate 5, displaceable in guides 6 7th
Oberhalb von Ständer 2 und Werkstückspindelstock 7 erstreckt sich ein Verbindungsjoch 8 zur Versteifung beider Bauteile gegeneinander. Bei der Arbeit wird das Joch 8 sowohl mit dem Ständer 2, als auch dem Werkstückspindelstock 7 fest verschraubt.Above the stand 2 and workpiece headstock 7 extends a connecting yoke 8 for stiffening the two components against each other. At work the yoke 8 is fixed to both the stand 2 and the workpiece headstock 7 screwed.
In der Abdeckung 9 des Werkstückspindelstockes 7 befindet sich ein hydraulisches Futter zum Einspannen des Rohlings. Mit 10 ist ein Schneckenförderer zum Abführen der Späne bezeichnet.In the cover 9 of the workpiece headstock 7 there is a hydraulic chuck for clamping the blank. At 10 is a screw conveyor for discharging the chips.
Der Ständer 2 nimmt die Werkzeugspindel 11 sowie deren Verstell- und Antriebseinrichtungen auf. Die Werkzeugspindel 11 wird, wie in F i g. 3 dargestellt, von einem Elektromotor 12 mit (nicht dargestellter) elektrodynamischer Bremsvorrichtung über die Kegelräder 13, 14, 15 und 16, die Wechselräder 17 und 18, die Stirnräder 19, 20, 21 und 22 und das Zahnradbad 23 und 24, letzteres mit Innenverzahnung, in Drehung versetzt. Die Wechselräder 17 und 18 dienen zur Änderung der Werkzeugspindeldrehzahl.The stand 2 accommodates the tool spindle 11 and its adjustment and drive devices. The tool spindle 11 is, as in FIG. 3 shown, from an electric motor 12 with (not shown) electrodynamic braking device via the bevel gears 13, 14, 15 and 16, the change gears 17 and 18, the spur gears 19, 20, 21 and 22 and the gear wheel 23 and 24, the latter with internal teeth , set in rotation. The change gears 17 and 18 are used to change the tool spindle speed.
Zur Erreichung eines Bewegungsgesetzes zwischen den Drehungen der Werkzeugspindel und deren Axialverschiebung wird auch die axiale Verschiebung vom Elektromotor 12 bewirkt. In diesen Antrieb ist der erfindungsgemäße hydraulische Nachlaufverstärker zwischen Nockenscheibe 47, Doppelarmhebel 45 und Verstellkolben 35 eingeschaltet. Diese Teile sind in F i g. 3 schematisch, in F i g. 4 und 6 in ihren Einzelheiten gezeigt.In order to achieve a law of motion between the rotations of the tool spindle and its axial displacement, the axial displacement is also effected by the electric motor 12. In this drive, the hydraulic follow-up booster according to the invention is connected between the cam disk 47, the double-arm lever 45 and the adjusting piston 35. These parts are shown in FIG. 3 schematically, in FIG. 4 and 6 shown in detail.
Das Axialverstellungswerk der Werkzeugspindel 11 sitzt, wie in F i g. 4 gezeigt, auf einem Flansch 25, einer Einstelltrommel 26, in welcher exzentrisch und parallel zur Trommelachse eine Hülse 27 axial verschieblich untergebracht, in welcher selbst die Werkzeugspindel 11 unverschieblich gelagert ist.The axial adjustment mechanism of the tool spindle 11 is seated, as in FIG. 4 shown, on a flange 25, an adjusting drum 26, in which eccentrically and parallel to the drum axis a sleeve 27 is housed axially displaceably, in which even the tool spindle 11 is immovably mounted.
Zur Erreichung einer Verstellbarkeit der Werkzeugspindel parallel zu sich selbst dienen die innere Einstelltrommel 26 und die diese exzentrisch aufnehmende äußere Einstelltrommel 31. Das Einrichten des Halbautomaten gelingt durch Drehung der beiden Einstelltrommeln gegeneinander, wobei der Verdrehungswinkel höchstens 180° zu betragen braucht. Die Drehung erfolgt über die in F i g. 4 sichtbare Schnecke 32, die im Eingriff steht mit dem an der Verstelltrommel 26 befestigten Schneckenradsektor 33. To achieve adjustability of the tool spindle parallel to itself, the inner setting drum 26 and the eccentrically receiving outer setting drum 31 are used. The rotation takes place via the in FIG. 4 visible worm 32, which is in engagement with the worm wheel sector 33 attached to the adjusting drum 26.
Die axiale Verschiebung der prismatischen Hülse 27 und damit auch der Spindel 11 wird durch den Kolben 35 des hydraulischen Nachlaufverstärkers über den Flansch 34 bewirkt. Dieser hydraulische Kraftverstärker arbeitet, wie sich aus F i g. 4 und insbesondere F i g. 6 ergibt, folgendermaßen: Über die Leitung 36 ist die linke Stirnseite 37 des Kolbens 35 dauernd mit Drucköl beaufschlagt. Gleichzeitig wird dem Einstich 38 des Steuerschiebers 39 dauernd Drucköl zugeleitet.The axial displacement of the prismatic sleeve 27 and thus also of the spindle 11 is brought about by the piston 35 of the hydraulic follow-up booster via the flange 34 . This hydraulic booster works, as can be seen from FIG. 4 and in particular FIG. 6 results as follows: the left end face 37 of the piston 35 is continuously acted upon with pressurized oil via the line 36. At the same time, pressure oil is continuously fed to the recess 38 of the control slide 39.
Der Kolben 35 des hydraulischen Kraftverstärkers stellt sich, wenn sich der Schieber 39 in seiner Ruhelage befindet, selbsttätig so ein, daß der mittlere Bund 40 des Schiebers 39, der etwas breiter ist als der Ring 41, den Raum 42 des Kraftverstärkerzylinders von dem Einstich 43 trennt. Infolgedessen kann kein Öl aus dem Zylinderraum 42 ausfließen.The piston 35 of the hydraulic booster adjusts itself automatically when the slide 39 is in its rest position so that the central collar 40 of the slide 39, which is slightly wider than the ring 41, clears the space 42 of the booster cylinder from the recess 43 separates. As a result, no oil can flow out of the cylinder space 42.
Der Schieber 39 öffnet, wenn er sich während des Betriebes der Werkzeugmaschine nach rechts verschiebt, einen ringförmigen Schlitz zwischen der linken Stirnseite des mittleren Bundes 40 des Schiebers 39 und dem Ring 41. Auf diese Weise wird der Zylinderraum 42 mit dem Einstich 43 verbunden, so daß Öl aus dem Zylinderraum 42 in den Einstich 43 und von hier weiter in die Rücklaufleitung 44 abfließen kann. Auf Grund der Druckbeaufschlagung der linken Arbeitsfläche 37 des Arbeitskolbens 35 folgt dieser der Bewegung des Schiebers 39, bis dieser wieder seine Ruhelage einnimmt.The slide 39 , when it moves to the right during operation of the machine tool, opens an annular slot between the left end face of the central collar 40 of the slide 39 and the ring 41. In this way, the cylinder space 42 is connected to the recess 43, see above that oil can flow out of the cylinder space 42 into the recess 43 and from here further into the return line 44. Due to the pressurization of the left working surface 37 of the working piston 35, the latter follows the movement of the slide 39 until it returns to its rest position.
Bewegt sich umgekehrt der Schieber 39 nach links, so wird ein Ringschlitz zwischen dem rechten Rand des mittleren Bundes 40 des Schiebers 39 und der Stirnseite des Ringes 41 geöffnet, wodurch Drucköl dem Zylinderraum 42 zuströmt. Die rechte Stirnfläche des Arbeitskolbens 35 ist größer als die linke Stirnfläche 37, so daß der Kolben 35 nunmehr dem Schieber 39 bei seiner Bewegung nach links folgt, wiederum, bis dieser die Ruhelage einnimmt.Conversely, if the slide 39 moves to the left, an annular slot between the right edge of the middle collar 40 of the slide 39 and the end face of the ring 41 is opened, whereby pressurized oil flows into the cylinder space 42. The right end face of the working piston 35 is larger than the left end face 37, so that the piston 35 now follows the slide 39 as it moves to the left, again until it is in the rest position.
Der Steuerschieber 39 wird bewegt von einem Doppelarmhebel 45, schematisch dargestellt in F i g. 3 und mit seinen konstruktiven Einzelheiten in F i g. 5.The control slide 39 is moved by a double arm lever 45, shown schematically in FIG. 3 and with its structural details in FIG. 5.
Dieser Hebel 45 ist schwenkbar um einen Zapfen 50 angeordnet und steht mit dem dem Steuerschieber 39 abgewandten Ende über die Rolle 46 der Stützschraube 46' in Wechselwirkung mit der Vorschubkurve 47. Die dauernde spielfreie Berührung der genannten Teile ist durch die auf den Steuerschieber 39 wirkende Feder 48 (F i g. 4) sichergestellt.This lever 45 is arranged pivotably about a pin 50 and interacts with the end facing away from the control slide 39 via the roller 46 of the support screw 46 'with the feed curve 47. The constant play-free contact of the named parts is due to the spring acting on the control slide 39 48 (Fig. 4) ensured.
Die Einstellung erfolgt derart, daß auf dem höchsten Punkte der Vorschubkurve 47 die Schraube 46' so gedreht wird, daß der Kolben 35 bis zum Anschlag im Flansch 49 verschoben wird.The setting is made in such a way that the screw 46 ' is rotated at the highest point of the feed curve 47 in such a way that the piston 35 is displaced as far as the stop in the flange 49.
Der Schwenkzapfen 50 des Doppelarmhebels 45 ist, wie in F i g. 5 zu erkennen, in einer Schlitzführung verschieblich, so daß der Verstellweg der Hülse 27 und mit jeder Werkzeugspindel 11 durch Verstellen dieser Schwenkachse 50 geändert werden kann.The pivot 50 of the double arm lever 45 is, as in FIG. 5 can be seen, displaceable in a slot guide, so that the adjustment path of the sleeve 27 and with each tool spindle 11 can be changed by adjusting this pivot axis 50.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEK54750A DE1294787B (en) | 1964-12-09 | 1964-12-09 | Semi-automatic machine for cutting bevel gears |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEK54750A DE1294787B (en) | 1964-12-09 | 1964-12-09 | Semi-automatic machine for cutting bevel gears |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1294787B true DE1294787B (en) | 1969-05-08 |
Family
ID=7227222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEK54750A Pending DE1294787B (en) | 1964-12-09 | 1964-12-09 | Semi-automatic machine for cutting bevel gears |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1294787B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5014467A (en) * | 1987-10-14 | 1991-05-14 | Carl Hurth Maschinen- Und Zahnradfabrik Gmbh & Co. | Method and machine for the discontinuous generating grinding with indexing |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE832229C (en) * | 1949-05-20 | 1952-02-21 | Erwin Kohring | Hydraulic slide drive for cutting machine tools |
-
1964
- 1964-12-09 DE DEK54750A patent/DE1294787B/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE832229C (en) * | 1949-05-20 | 1952-02-21 | Erwin Kohring | Hydraulic slide drive for cutting machine tools |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5014467A (en) * | 1987-10-14 | 1991-05-14 | Carl Hurth Maschinen- Und Zahnradfabrik Gmbh & Co. | Method and machine for the discontinuous generating grinding with indexing |
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