DE2250707A1

DE2250707A1 - Verfahren zum schleifen von kegeloder hyperboloidfoermigen zahnraedern sowie eine vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2250707A1
Application number: DE2250707A
Authority: DE
Inventors: Erich Kotthaus
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1971-10-21
Filing date: 1972-10-16
Publication date: 1973-04-26
Also published as: SE389043B; CH543921A; FR2157602A5; DE2250707B2; JPS4850394A; DE2250707C3; SU506276A3; US3891407A; JPS5335318B2; IT969749B; GB1392862A

Description

Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Dührle AG

8050 Zürich .

Verfahren zum Schleifen von kegel- oder hyperboloidförmigen Zahnrädern sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen von kegel- oder hyperboloidförmigen Zahnrädern mit längsgekrümmten Zähnen mit Hilfe eines sich um seine Achse drehenden Schleifkörpers sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden kegel- oder hyperboloidformige Zahnräder geschliffen, in dem eine einzige Schleifscheibe verwendet wird, wobei im Teilverfahren eine Zahn* lücke nach der anderen geschliffen werden muss. Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens, bei dem kontinuierlich alle Zahnlücken geschliffen werden können, sowie

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die Schaffung einer Vorrichtung zur Durchführung ,,(Je? Verfahrens.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Schleifkörpers innerhalb einer Zahnlücke und kontinuierlich auf einer endlosen Bahn bewegt wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schleifkörper auf einem Kreis am Schleifkopf um ihre Achse drehbar gelagert sind, dass der Schleifkopf um eine den Mittelpunkt des genannten Kreises enthaltende Achse drehbar ist und einen Antrieb für die Drehung der Schleifkörper enthält.

Ein AuefUhrungebeispiel der erfindungsgemüaaen Vorrichtung wird im folgenden anhand der beigelegten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es zeigen:

Pig. I einen Längsschnitt durch einen Schleifkopf;

Pig. 2 eine Ansicht des Schleifkopfes gemäss Fig. 1 von oben, und

Fig. 3 eine Maschine, in welche der in Fig. 1 und 2 dargestellte Schleifkopf zum Schleifen von kegel- oder hyperboloidföTOigen Zahnrädern eingesetzt ist.

Ein Schleifkopf 10 weist elf Schleifkörper 11 auf, die auf einem äusseren Kreis mit Radius Kg angeordnet sind sowie elf Schleifkörper 12, die auf einem Inneren Kreis mit Radius K₁ angeordnet; sind. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind zwischen diesen Schleifkörpern 11 und 12 verschiedene Wlnkelabstände vorgesehen, und zwar 1st ein kleinerer Winkelab·tand ^lf _A und

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ein grösserer Winkelabstand ifg vorgesehen, sodass Grupp<. η von je zwei Schleifkörpern 11, 12 gebildet werden, die jeweils in eine Zahnlücke des zu schleifenden Zahnrades eingreifen.

Gemäss Fig. 1 besitzt der Schleifkopf 10 einen Grundkörper IJ, der eine konische Bohrung Ik aufweist, mit welcher der Schleifkopf 10 auf einer nicht d3rge^1^1ii;⁼eTrTirt>eTtsspinderi5eiestigt ist. An diesem Grundkörper 13 ist ein Haltering 15 mit Schrauben l6 befestigt. Auf diesem JJaIt er ing 15 sind^re^elf Schleifkörper 12 befestigt. Ferner sind am Grundkörper 13 die äusseren Schleifkörper 11 direkt befestigt. Sowohl die inneren als auch die äusseren Schleifkörper 11 und 12 sind radial verschiebbar. Zu diesem Zweck ist für jeden inneren Schleifkörper 12 ein Halter 17 vorgesehen, der im Haltering 15 radial· verschieb bar gehalten ist. Mit Hilfe einer Einstellsehraube 18 kann der Halter 17 in radialer Richtung verschoben werden, und mit Hilfe einer Feststellschraube 19 kann er in der gewünschten Lage fixiert werden. Damit der Halter 17 sich bei gelockerter Feststellschraube 19 nicht in unbeabsichtigter V/eise verschiebt, ist eine Blattfeder 20 vorgesehen. An jedem Halter 17 sind ferner zwei Blattfedern 21 befestigt, zwischen denen ein innerer Schleifkörper 12 gelagert ist. Analog sind die äusseren Schleifkörper 11 auf Haltern 22 verschiebbar auf dem Grundkörper 13 gelagert. Der Halter 22 ist mit Hilfe einer Einstellschraube 23 in radialer Richtung verschiebbar und kann mit Hilfe einer Feststellschraube 2't in der Gewünschten Lage fixiert werden. Eine Blattfeder 25 sichert den Halter 22 wiederum gegen eine unbeabsichtigte Verschiebung bei gelöster Feststellschraube 2^JJ. An

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Jedem Halter 22 Bind zwei Blattfedern 26 befestigt, zwischen denen ein äusserer Schleifkörper 11 drehbar gelagert ist.

Zur Einstellung der Winkelabstände ^{[ \ und 'Io ist der Halte· ring 15 verdrehbar auf dem Grundkörper 12 befestigt. Zum Verdrehen des Halteringes 15 auf dem Grundkörper 13 genügt es, die Schrauben 16 zu lockern.

Die Schleifkörper 11 und 12 sind aus einer kegeligen Spitze und einem zylindrischen Teil zusammengesetzt. Diese äusseren Schleifkörper 11 sitzen auf einer Spindel 27, deren hintere Stirnfläche 28 gewölbt iet. Diese Stirnfläche 28 stützt sich auf einer ersten ringföruiigen Steuerscheibe 29 ab. Diese erste Steuerscheibe ist am Gehäuse 30, in dem die nicht dargestellte Arbeitsspindel gelagert 1st, befestigt und dreht sich nicht mit dem Schleifkopf

10. In analoger Weise stützen sich auch die inneren Schleifkör-12

per auf einer zweiten ringförmigen Steuerscheibe 31 ab. Diese zweite Steuerscheibe 31 ist in nicht näher dargestellter Welse an der ersten Steuerscheibe 29 befestigt. Mit Hilfe dieser Steuerscheiben 29, 31 können die inneren und äussern Schleifkörper

11, 12 in axialer Richtung unter Durchbiegung der Blattfedern 21 bzw. 26 verschoben werden. Die beiden Steuerscheiben 29 und 31 sind einstellbar am Gehäuse 30 befestigt.

Sowohl die inneren als auch die äuaseren Schleifkörper 11 und sind ui> ihre eigenen Achsen drehbar und werden pneumatisch angetrieben. Zu diesem Zweck weist Jeder Schleifkörper 11, 12 einen pneumatischen Antriebsmotor 32 auf, der In der Zeichnung nicht näher dargestellt ist, der Jedoch von üblicher Bauart sein kann. Zu Jedem Antriebsmotor 32 führt eine Druckluftleitung 33, die

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am Grundkörper 13 befestigt ist. Im Grundkörper IJ ist für jede Druckluftleitung 33 ein Kanal 34 vorhanden. Sämtliche Kanäle 34 münden in einen ringförmigen Raum 35 im Innern eines ortsfesten Schleifringes jj6; Der ringförmige Raum 35 ist Über einen am Schleifring 36 befestigten Schlauch 37 mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbunden.

Der anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Schleifkopf wird in eine an sich bekannte in Pig, 3 dargestellte Maschine eingesetzt. Diese Maschine weist einen Keilriemen 7AM auf, der von einem nicht dargestellten Motor angetrieben ist. Dieser Motor treibt den Schleifkopf 10 über den genannten keilriemen sowie über ein Getriebe A an. Dieses Getriebe A ermöglicht die Umschaltung auf vier verschiedene Geschwindigkeiten. Ferner besitzt dieses Getriebe A vier Wechselnder Al, A2, A3, A4, so dass der Schleifkopf mit acht, verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden kann. Bei den mit B bezeichneten Zahnrädern ist ein Zwischenrad 6A2 vorhanden, mit dem die Drehrichtung des Schleifkopfes umgekehrt werden kann. Dies ermöglicht das Schleifen von Hyperboloidzahnrädern. Die Achse 3Al, an der der Schleifkopf 10 befestigt ist, kann gegenüber der Achse.4A2 geneigt werden. Für jede Neigung müssen die mit C bezeichneten Zahnräder ausgewechselt werden. Dank dieser Neigung kann auch ein sehr flaches Zahnrad geschliffen werden, ohne dass die Schleifkörper das Zahnrad auf ihrer Bahn berühren, wenn sie sich vor den Zähnen des zu schleifenden Zahnrades vorbeibewegen. An der Achse 1T2 ist das zu, Schleifende Zahnrad befestigt. Diese Achse 1T2 wird von einem Differentialgetriebe D über verschiedene Wechselräder Tl, T2, T3,

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TU sowie über die Wellen 7Tl, 7T2, 7T3 und 2Tl angetrieben. Eine Wiilztrommel, auf der sich der Schleifkopf 10 befindet, wird von einer endlosen Schnecke 6W1 angetrieben. Diese Schnecke 6W1 steht mit einem Getriebekasten S in Verbindung, der ein Umschalten auf achtzehn verschiedene Geschwindigkeiten ermöglicht. Diese Bewegung der Wälztrommel wird anderseits in dem gewünschten Uebersetzungsverhältnis auf einen Satellitenträger des Differentialgetriebes D übertragen. Zwischen dem Getriebekasten S und dem Differentialgetriebe D sind Wechselräder Wl bis W6 angeordnet. Um die Wälztrommel rasch in ihre Ausgangslage zurück bewegen zu können, 1st ein Hilfsmotor E vorgesehen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt! Auf der in Fig. 3 dargestellten Maschine sind die mit Hilfe der crfindungGgemässen Vorrichtung zu schleifenden Zahnräder hergestellt worden. Zu diesem Zweck ist auf dieser Maschine statt dee Schleifkopfes 10 ein in den Zeichnungen nicht dargestellter Messerkopf aufgesetzt worden. Der SehneidVorgang erfolgt in der für den Fachmann bekannten Weise und ist daher hier nicht näher zu beschreiben. Das in der üblichen Weise auf der in Flg. 3 dargestellten Maschine hergestellte Zahnrad kann nun geschliffen werden, indem auf die Maschine statt dea Messerkopfes der Schleifkopf 10 aufgesetzt wird. Zum Schleifen des Zahnrades wird die Maschine in derselben V/eise wie beim Schneiden des Zehnrades in Betrieb gesetzt.

Zum Balligschleifen der Zahnräder dienen die Steueracheiben 29 und 31, welche eine Axialverschiebung der Schleifkörper 11 und

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12 ermöglichen. Durch diese Axialverschiebung der Schleifkörper 11 und 12 kann das Zahnrad In der gewünschten Weise balliggeschliffen werden. Zur Veränderung des Tragbildes ist es notwendig, die Lage der Steuerscheiben zu verändern. Dies kann entweder ausöchliesslich durch Einstellen der Steuerscheiben 29, yi auf dem Gehäuse 30 erfolgen oder durch Auswechseln dieser Steuerocheiben 29» 31 gegen anders geformte Steuerscheiben.

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Claims

Patentansprüche

l.J Verfahren zum Schleifen von kegel- oder hyperboloidförmigen Zahnrädern mit längegekrümmten Zähnen mit Hilfe eines sich um seine Achse drehenden Schleifkörpers, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des SohleIfkörpers (11, 12) Innerhalb einer Zahnlücke und kontinuierlich auf einer endlosen Bahn bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daBS die genannte Achse des Schleifkörpers (11, 12} längs einer der Leitlinie des Zahnes entsprechenden Kurve abgewälzt wird.
J. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit Schleifkopf und Schleifkörper, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schleifkörper (11, 12) auf einem Kreis an Schleifkopf (10) um ihre Achse drehbar gelagert sind, dass der Schleifkopf (10) um eine den Mittelpunkt des genannten Kreises enthaltende Achse drehbar ist und einen Antrieb fUr die Drehung der Schleifkörper (11, 12) enthält.
4* Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörper (12) für die konkaven und die Schleifkörper (11) für die konvexen Zahnflanken in verschiedenen Abständen (K^, K₁) von der Schleifkopfachse angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkopf (10) Einstelleinrichtungen (17, 22) zur Verschiebung der Schleifkörper (11, 12) im Schleifkopf (10) enthält.

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6, Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch-.gekennzeichnet, dass der Schleifkörper (ll, 12) zwischen zwei biegsamen Blatt«« federn (21, 26). zum Balligschleifen in axialer Richtung nachgiebig gelagert ist, und dass die beiden Blattfedern (.21, 26) an einem radial zur Schleif'kopfachse "verstellbaren,, die Einstelleinrichtung bildenden Halter (17, 22} befestigt
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch koaxial zum Schleifkopf (IQ) angeordnete auswechselbare Steuerschei« ben (29, 315, auf denen die Spindeln;~(2f) der'Schleifkörper (11, 12) federnd abgestützt, und bei des⁵ Relativbewegung"-. zwischen den Steuerscheiben '-{29* %·} und dem Schl©if kopf. (10) axial verschiebbar
8. Vorrichtung nach Anspruch °f _v. gekerniselchijet. durch ";.£>©!-.-von einander unabhängigen-Steuerscheibe^ 129/Jl)₅ wobei Ute eine Steuerscheibe .(S^). den Schleif körpern fl2) für -Öle kaven und die andere -'Steuepschelb© (31) .den; S.ahleifkclrp@3m -" (11) für die konvexen Zahnflanke^ --zugeordnet- ist* .
9« Vorrichtung nach Anspruch- 8*. dadurch--gekennzeichnet, dass die Steuerscheiben (29) ζην . Aenderung des '-Tragbildea' auf der Zahnflanke einstellbar 1st„ .
10. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,. dass Schleifkopf (10) einen Haltering (15) zur Aufnahme der Schleifkörper (12) für die konkaven und einen Grundkörper (13) zur Aufnahme, der Schleifkörper (il) für die konvexen Zahnflanken aufweist, welcher Haltering (15) relativ zum Grundkörper (13) verdrehbar ist»

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