DE2324683C3

DE2324683C3 - Correction device on a machine for partial generating grinding of profile-corrected straight or helical pre-toothed spur gears

Info

Publication number: DE2324683C3
Application number: DE19732324683
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. 7990 Friedrichshafen Seifried
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1973-05-16
Filing date: 1973-05-16
Publication date: 1978-12-21
Also published as: DE2324683A1; CH583604A5; DE2324683B2

Description

3030th

Die Erfindung betrifft eine nach dem Teilwälzverfahren arbeitende Zahnräder-Schleifmaschine, die mit einer Einrichtung zur Erzeugung vo.i Profilkorrekturen versehen ist und die weitere Merkmale gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches aufweistThe invention relates to a gear grinding machine which operates according to the partial generating method and which has a device for generating vo.i profile corrections is provided and which has further features according to the preamble of the claim

Bekannte Maschinen der beschriebenen Art (DE-AS 12 30 650; Maag-Taschenbuch, Zürich 1963, Seite 266 bis 268 und 272 bis 274) haben eine Korrektureinrichtung mit einer oder zwei synchron mit dem Wälzantrieb rotierenden Schablonen und einem, durch die Schablonen beeinflußten hydraulischen Impulsgeber, der auf dem Vorschubschlitten gelagert ist Vom Impulsgeber führen Leitungen zu Einrichtung Schleifsupporten, welche Korrekturbewegungen senkrecht zur Zahnflanke ausführen.Known machines of the type described (DE-AS 12 30 650; Maag-Taschenbuch, Zurich 1963, page 266 to 268 and 272 to 274) have a correction device with one or two synchronous with the roller drive rotating templates and a hydraulic pulse generator, influenced by the templates, which operates on is mounted on the feed slide From the pulse generator, lines lead to the device for grinding supports, which corrective movements execute perpendicular to the tooth flank.

Die Korrekturimpulse hängen von der jeweiligen Relativlage des Wälzschlittens zur Schleifscheibe ab. Einer bestimmten Relativlage entspricht dann ein bestimmter Radius am Zahnrad Deshalb werden mit der bekannten Einrichtung Profilkorrekturen erzeugt die über die Zahnbreite gesehen parallel zur Radachse verlaufen und an Schrägzähnen entlang von Schraubenlinien angeordnet sind.The correction pulses depend on the respective position of the roller slide relative to the grinding wheel. A certain radius on the gearwheel then corresponds to a certain relative position the known device generates profile corrections that are parallel to the wheel axis when viewed across the tooth width run and are arranged on helical teeth along helical lines.

Solche Korrekturen sind insbesondere bei Geradverzahnungen zweckentsprechend Im Hinblick darauf, daß sich die Flanken von schrägverzahnten Rädern längs der zur Radachse windschief verlaufenden Erzeugenden berühren, ist es mitunter jedoch zweckmäßig, Profilkor- w rekturen von Schrägflanken ebenfalls längs der die Flankenflächen erzeugenden Geraden anzuordnen. Eine solche Maßnahme dient beispielweise zur Verbesserung der Lauf ruhe.Such corrections are appropriate in particular with straight gears with a view to the fact that the flanks of helical-toothed wheels along the generators that are skewed to the wheel axis touch, it is sometimes useful, however, to make profile corrections of inclined flanks also along the To arrange flank surfaces generating straight lines. Such a measure is used, for example, to improve the smoothness of the run.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ^hr> Korrektureinrichtung an einer ZahnflankenWälzschleifmaschine so auszubilden, daß Schrägverzahnungen mit längs der Erzeugenden korrigierten FlankenproThe invention is therefore based on the object to form an ^hr> correction means at a ZahnflankenWälzschleifmaschine so that helical gears with longitudinally of the generatrix corrected Flankenpro filen geschliffen werden können.files can be ground.

Die Erfindung ist durch die im zweiten Teil des Patentanspruches enthaltenen Merkmale gekennzeichnet, wonach eine mit dem Wälzschlitten hin- und hergehende Schabloneneinrichtung die Korrekturimpulse auf einen auf dem Rollbands iänder befindlichen Geber überträgtThe invention is characterized by the features contained in the second part of the claim, according to which a back and forth with the roller carriage The corresponding template device sends the correction pulses to a tape located on the conveyor belt Transmitter transmits

Durch die Anordnung nach der Erfindung werden jeweils bei gleicher Relativlage des Rollbogens (= Werkstück) zum Rollbandständer (also nicht zur Schleifscheibe, wie bei der bekannten Anordnung) gleiche Korrekturimpulse auf die Schleifscheiben übertragen. Beim Vorschub längs der Zahnbreite ändert sich aber die Relativlage des Werkstücks zur Schleifscheibe so, daß der gleiche Korrekturimpuls längs einer Erzeugenden ausgelöst wird Der Betrag der Korrektur ist dann entlang der Erzeugenden konstantDue to the arrangement according to the invention, with the same relative position of the roll arch (= Workpiece) to the roller belt stand (i.e. not to the grinding wheel, as in the known arrangement) transmit the same correction impulses to the grinding wheels. When feeding along the face width changes but the relative position of the workpiece to the grinding wheel so that the same correction pulse along a Generating is triggered The amount of the correction is then constant along the generating

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Schablonenträger am Aufspanndorn des Werkstücks angelenkt und in einer zur Längsbewegung des Wälzschlittens parallelen Führung im Rollbandständer geführt Hierbei sind Schablonenträger und Geber senkrecht übereinander angeordnet und die Bewegung der Schablone kann direkt auf den Geber übertragen werden.In one embodiment of the invention, the Template carrier hinged to the mandrel of the workpiece and in one for the longitudinal movement of the Rolling slide parallel guidance in the roller conveyor stand. Here are template carriers and encoders arranged vertically one above the other and the movement of the template can be transferred directly to the encoder will.

Auch die kinematische Umkehrung ist anwendbar, bei welcher der Geber auf dem Wälzschlitten und die Schabloneneinrichtung auf dem Rollbandständer gelagert sindThe kinematic reversal can also be used, in which the encoder on the roller carriage and the Template device are stored on the roller stand

Die Einrichtung ist grundsätzlich bei jedem Erzeugungswinkel (0°-, 15°-, 20°-Verfahren) anwendbar. Wie bei herkömmlichen Einrichtungen ist im allgemeinen je eine Schablone und ein Fühler für Links- und Rechtsflanke notwendig.The device can basically be used for any generation angle (0 °, 15 °, 20 ° method). As with conventional devices there is generally a template and a feeler for left and right Right flank necessary.

Bei Geradverzahnung ist die Wirkung der Korrektureinrichtung nach der Erfindung die gleiche wie bei der herkömmlichen, indem bei Geradverzahnung die Erzeugende parallel zur Werkstücklängsachse verläuft Für gewisse Anwendungen ist et zweckmäßig, die Korrektureinrichtung nach der Erfindung gleichzeitig mit einer bekannten Einrichtung tür Längskorrektur bzw. entlang von Schraubenlinien angeordneten Profilkorrekturen anzuwenden.In the case of straight teeth, the effect of the correction device according to the invention is the same as in the conventional one, in that with straight teeth the generatrix runs parallel to the longitudinal axis of the workpiece For certain applications it is expedient to use the correction device according to the invention at the same time to apply profile corrections arranged along helical lines with a known device for longitudinal correction.

Die Übertragung der Impulse vom Geber auf die einstellbaren Übersetzer und auf die Schleifscheibenträger kann mit bisher üblichen Mitteln, beispielsweise hydraulisch, vorgenommen werden.The transmission of the impulses from the encoder to the adjustable translator and to the grinding wheel carrier can be done with the usual means, for example hydraulically.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder. Es zeigtThe drawing shows an embodiment of the invention. It shows

F i g. 1 eine schematische Stirnansicht undF i g. 1 is a schematic end view and

F i g. 2 einen schematischen Grundriß einer Schleifmaschine mit einer Einrichtung zur Profilkorrektur von schrägverzahnten Rädern nach der Erfindung.F i g. FIG. 2 is a schematic plan view of a grinding machine with a device for profile correction from FIG helical gears according to the invention.

Es ist 1 das Maschinenbett. In einer Nut 2 des Bettes ist der Vorschubschlitten 3 in Richtung der Längsachse des Werkstücks 4 beweglich geführt Der Vorsschubschlitten wird durch eine nicht gezeichnete Antriebseinrichtung in Vorschubrichtung hin- und herbewegt In Quernuten 5 des Vorschubschlittens ist der Wälzschlitten 6 geführt und wird durch einen Motor 7 mit Exzenterscheibe 8, Kulisse 9 und Kuüssenstein 10 hin- und herbewegt. Der Motor ist am Vorschubschlitten 3 mittels eines Lagerschildes 11 befestigt.It is 1 the machine bed. In a groove 2 of the bed, the feed slide 3 is in the direction of the longitudinal axis of the workpiece 4 movably guided. The feed slide is moved back and forth in the feed direction by a drive device (not shown) The rolling slide 6 is guided by transverse grooves 5 of the feed slide and is driven by a motor 7 with it Eccentric disk 8, backdrop 9 and Kuüssenstein 10 back and moved. The motor is attached to the feed slide 3 by means of a bearing plate 11.

Der Aufspanndorn 12 trägt drehfest an seinem einen Ende den Rollbogen 13 und an seinem anderen Ende das Werkstück 4, im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel ein schrägverzahntes Zahnrad. Der Aufspanndorn ist am Rollbogen mit einem Lager 14 und am Werkstück mitThe mandrel 12 non-rotatably carries the roll arch 13 at its one end and that at its other end Workpiece 4, in the present exemplary embodiment a helical gear. The mandrel is on Roll arch with a bearing 14 and on the workpiece

einem weiteren Lager 15 auf dem Wälzschlitten drehbar gelagert. Zwischen dem Werkstück und dem Lager 14 ist der Aufspanndorn unterbrochen. Die beiden Enden münden in die Teilvorrichtung 16.another bearing 15 rotatably mounted on the roller carriage. Between the workpiece and the bearing 14 the mandrel is interrupted. The two ends open into the dividing device 16.

In Quernuten 17 des Vorschubschlittens ist der Rollbandständer 18 beweglich gelagert Der Rollbogen ist durch Rollbänder 19 mit dem Rollbandständer derart verbunden, daß der Rollbogen bei Hin- und Herbewegen des Wälzschlittens auf der Innenfläche der Rollbänder abwälzt Der Radius des Rollbogens ist in ι ο dem dargestellten 0°-Schleifverfahren gleich dem Grandkreisradius »rg« der zu schleifenden Evolventenflanke. Die Rollbänder sind einerseits am Rollbogen und andererseits am RollbaiuJständer in der in F i g. 1 und F i g. 2 dargestellten Weise befestigtThe roller conveyor stand 18 is movably mounted in transverse grooves 17 of the feed slide is connected to the roller stand by roller belts 19 in such a way that the roller arch when moving back and forth of the roller carriage rolls on the inner surface of the roller belts The radius of the roller arch is in ι ο the 0 ° grinding process shown is equal to the grand circle radius »rg« of the involute flank to be ground. The roller belts are on the one hand on the roller arch and on the other hand on the roller stand in the manner shown in FIG. 1 and F i g. 2 attached manner shown

Ein Sinuslineal 20 ist mittels eines Zapfens 21 (F i g. 2) im Maschinenbett drehbar gelagert Es kann mittels Schneckenradsegment 22 und Schnecke 23 um einen bestimmten Winkel ß, dem Schrägungswinkel auf dem Erzeugungswälzzylinder der Werkstückverzahnung, eingestallt werden. In die Längsnut 24 des Lineals greift ein Gleitstein 25 des Rollbandständers ein.A sine ruler 20 is rotatably mounted in the machine bed by means of a pin 21 (FIG. 2). By means of worm wheel segment 22 and worm 23, it can be installed at a certain angle β, the helix angle on the generating cylinder of the workpiece toothing. A sliding block 25 of the roller band stand engages in the longitudinal groove 24 of the ruler.

Die Einrichtung zum Korrigieren der Flankenform besteht aus einem Schablonenträger 26 und einem Gebergerät 27. Der Schablonenträger ist mittels zweier Lager 28 gelenkig mit dem Aufspanndorn verbunden und wird mittels einer Stange 29 in einer Lagerhülse 30 des Rollbandständers gegen Drehen um die Achse des Aufspanndorns gesichert Das Gebergerät ist auf dem Rollbandständer gelagert Es besitzt für die rechten und linken Werkstückflanken je einen Taststift 31, von denen jeder auf einer mit dem Schablonenträger verbundenen Schablone 32 bzw. 33 gleitetThe device for correcting the flank shape consists of a template carrier 26 and a Transmitter device 27. The template carrier is articulated to the mandrel by means of two bearings 28 and is by means of a rod 29 in a bearing sleeve 30 of the roller stand against rotation about the axis of the The mandrel secured The encoder device is stored on the roller conveyor stand It has for the right and left workpiece flanks each have a stylus 31, each of which is on one with the template carrier associated template 32 and 33 slides

Die vom Gebergerät 27 empfangenen Impulse werden durch Leitungen, beispielsweise Schlauchleitungen 34, auf die Steuergeräte 35 der Schleifscheiben 36 übertragen. Die Steuergeräte sind in an sich bekannter Weise einstellbar und bewirken eine Verstellung der Schleifscheiben senkrecht zur Zahnflanke in bestimmter Größe.The pulses received by the transmitter device 27 are transmitted through lines, for example hose lines 34, transferred to the control units 35 of the grinding wheels 36. The control units are known per se Way adjustable and cause an adjustment of the grinding wheels perpendicular to the tooth flank in certain Size.

Die Einstellung des Sinuslineals um den Winkel β zur Längsachse des Werkstücks bewirkt eine Querverschiebung des Rollbandständers längs des Vorschubes und damit eine zusätzliche Drehung des Rollbogens und des Werkstücks, so daß sich die im Winkel β zur Werkstücksachse eingestellten Schleifscheiben längs der unter dem gleichen Winkel schräg verlaufenden Zahnflanken relativ bewegen. Zugleich bewirkt die zusätzliche Verschiebung der beiden Korrekturglieder 26 und 27 zueinander eine Versetzung der Profilkorrektur längs der Zahnbreite derart, daß die Korrekturen auf der um den Winkel β windschief zur Werkstücksachse verlaufenden Erzeugenden angeordnst sind.The setting of the sine ruler at the angle β to the longitudinal axis of the workpiece causes a transverse displacement of the roller belt stand along the feed and thus an additional rotation of the roller arc and the workpiece, so that the grinding wheels set at an angle β to the workpiece axis are positioned along the oblique angle Move tooth flanks relatively. At the same time, the additional displacement of the two correction elements 26 and 27 to one another causes the profile correction to be offset along the tooth width in such a way that the corrections are arranged on the generatrix which is skewed to the workpiece axis by the angle β.

Wird das Sinuslineal parallel zu» Werkstücksachse eingestellt, also unter dem Winkel β = ν), so liegen auch die Korrekturen auf der zur Werkstücksachse parallel gerichteten Erzeugenden. Es können mit der beschriebenen Korrektureinrichtung also die Flankenprofile von schräg- und geradverzahnten Rädern korrigiert werden. Die Einrichtung kann auch gleichzeitig mit einer bekannten Einrichtung zur Erzeugung einer Längskorrektur angewendet werden. Beim Schleifen von schrägverzahnten Rädern kann die Einrichtung nach der Erfindung gemeinsam mit der bekannten Einrichtung zur Erzeugung von längs Schraubenlinien angeordneten Profiikorrekturen verwendet werden.If the sine ruler is set parallel to the »workpiece axis, i.e. at the angle β = ν), the corrections are also on the generating line that is parallel to the workpiece axis. With the correction device described, the flank profiles of helical and straight-toothed wheels can be corrected. The device can also be used simultaneously with a known device for generating a longitudinal correction. When grinding helical gears, the device according to the invention can be used together with the known device for generating profile corrections arranged along helical lines.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims;

1, Korrektureinrichtung an einer Maschine zum Teilwälzschleifen von profilkorrigierten gerade oder schräg vorverzahnten Stirnrädern mit zwecks Ausführung der Korrekturen in Richtung der Schleifscheibenachse verstellbaren Schleifscheibenträgern, einem in Achsrichtung des Werkstücks beweglichen Vorschubschlitten, einem, auf dem Votschubschlitten quer dazu beweglich gelagerten ι ο das Werkstück tragenden Wälzschlitten mit einem Rollbogen, einem, durch ein Sinuslineal steuerbaren auf dem Vorschubschlitten angeordneten Rollbandständer, einem, die Korrekturbewegung der Schleifscheibenträger steuernden Geber und einer in Abhängigkeit von der Wälzbewegung des Rollbogens beweglichen und den Geber beeinflussenden Schabloneneinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (27) auf dem Rollbandständer (18) jnd die Schabloneneinrichtung (26) auf dem Wälzschlitten (6) gelagert sind1, correction device on a machine for partial generating grinding of profile-corrected straight or Helical pre-cut spur gears with in order to carry out the corrections in the direction of the Grinding wheel axis adjustable grinding wheel carriers, one in the axial direction of the workpiece movable feed slide, one on the Votschubschlitten movably mounted transversely to it ι ο The rolling carriage carrying the workpiece with a rolling arc, one controllable by a sine ruler on the feed carriage arranged roller belt stand, one that controls the correction movement of the grinding wheel carrier and one in Dependent on the rolling motion of the rolling arch movable and influencing the encoder Template device, characterized in that the transmitter (27) rests on the roller stand (18) and the template device (26) the roller slide (6) are mounted

2. Korrektureinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schabloneneinrichtung (26) am Aufspanndorn (12) des Werkstücks bzw. an der Achse des Rollbogens (13) angelenkt und im Rollbandständer mittels Geradführung (29, 30) parallel zur Querbewegung des Rollbogens geführt ist2. Correction device according to claim 1, characterized in that the template device (26) hinged on the mandrel (12) of the workpiece or on the axis of the roll arch (13) and in the Roll band stand guided parallel to the transverse movement of the roll arch by means of a straight guide (29, 30) is