DE2324718A1

DE2324718A1 - Verfahren zur herstellung von zahnraedern nach dem abwaelzverfahren

Info

Publication number: DE2324718A1
Application number: DE19732324718
Authority: DE
Inventors: Johann Ing Bodem; Bernd Ing Natter; Karl Dipl Ing Richter; Gerolf Dipl Ing Dr Strohmeier
Original assignee: Metallwerk Plansee GmbH
Current assignee: Metallwerk Plansee GmbH
Priority date: 1972-06-27
Filing date: 1973-05-16
Publication date: 1974-01-10
Also published as: JPS5012693A; AT313682B; CH555720A

Description

Verfahren zur Herstellung von Zahnrädern nach dem Abwälzverfahren.
Ein bekanntes Verfahren zur ilerstellung von Zahnrädern ist das Abwälzfräsen. Es besteht darin, daß Fräser und Zahnrad während des Bearbeitungsvorganges wie Schnecke und Schneckenrad ineinandergreifen, wobei der schneckenförmig ausgebildete Fräser langsam das Profil der Zahnräder ausarbeitet. Damit der Abwälzfräser und das Zahnrad die jeweils richtige Lage zueinander einnehmen, wird die Drehung des Fräsers auf das Zahnrad mittels mechanischer Getriebe untersetzt, die bei hohen Umdrehungs-Geschwindigkeiten natürlich sehr beansprucht sind. Die Bemühungen, für das Zahnradfräsen mit llartmetall bestückte Werkzeuge einzusetzen, brachten bisher deshalb nicht den gewünschten Erfolg, weil die dafür notwendigen hohen Schnittgeschwindigkeiten durch die Getriebeübersetzungen nicht erreicht werden konnten. Eine Erhöhung der Bearbeitungsgeschwindigkeiten würde aber nicht nur die Bearbeitungszeit erheblich abkürzen, sondern auch den Einsatz von Fräsern ermöglichen, die mit Hartmetallschneidplatten ausgerüstet sind. Der Wirtschaftlichkeit dieses bekannten Verfahrens ist also durch die Geschwindgkelt der rotierenden Teil e eine Grenze gesetzt.
Durch die Erfindung wird es ermöglicht, die Wirtschaftlichkeit beim Abwälzfräsen von Zahnrad dern durch Erhöhung der Geschwindigkeit des Bearbeitungsvorganges noch weiter zu steigern. Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Verfahren zur Herstellung von Zahnrädern nach dem Abwälzverfahren das zu bearbeitende Zahnrad und der Abwälzfräser gesondert elektrisch angetrieben werden, wobei das Verhältnis der Umdrehungszahlen und die gegenseitige Phasenlage unter Heranziehung elektrischer Hilfsmittel gesteuert werden.
In günstiger Weise kann dies dadurch geschehen, daß das Zahnrad und der Abwälzfräser durch je ei.
nen besonderen Synchronmotor angetrieben werden. Dabei kann ein Motor vom normalen Drehtstromnetz gespeist erden und der zweite von eimer frequenzveränderlichen Stromquelle. Es ist eben auch möglich, beide Motoren mit frequenzveränderlichen Stromquellen zu betreiben. In diesen Fällen kann die Untersetzung der Umdrehungszahl des Fräsers auf die Umdrehungszahl des Zahnrades durch Frequenzteiler vorgenommen werden.
Um die Schwierigkeiten zu vermeiden, die durch oberlastung eines Getriebes entstehen, kann zwar ein mechanisches Getriebe vorgesehen werden, das ein genaues Einhalten des Verhältnisses der Umdrehungszahlen und der Phasenlage garantiert; dieses Getriebe übernimmt aber nur die Funktion einer Ausgleichswelle, wobei bei stärkerer Belastung das eigentliche Drehmoment von einem besonderen Motor aufgebracht wird. Durch ein besonderes Meßorgan, das auf die Überlastung der Ausgleichswelle anspricht, zum Beispiel mittels Dehnungsmeßstreifen, wird der Antriebsmotor für das Zahnrad gesteuert. In diesem Falle können sowohl zum Antrieb des Fräswerkzeuges als auch des Zahnrades Gleichstrommotoren verwendet werden1 die durch Beeinflussung des Anker- oder Feldstromes regelbar sind. Einer der beiden Gleichstrommotoren, zum Beispiel der Antriebsmotoren für das Zahnrad, könnte ohne weiteres auch durch einen Wechselstrommotor, zum Beispiel einen Asynchronmotor, ersetzt werden. Dann würde der verbleibende Gleichstrommotor die Ausgleichsregelung iibernehmen.
Um die jeweils richtige Phasenlage zwischen Zahnrad und Fräser aufrechtzuerhalten, kann auch das Prinzip der elektrischen Ausgleichs- oder Arbeitswelle angewandt werden. Eine Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß jede Antriebswelle mit einem Motor und einer mechanisch gekuppelten Asynchronmaschine ausgerüstet wird, deren Schleifringläufer miteinander phasengleich verbunden werden.
Ein anderer Weg würde darin bestehen, daß ein Antriebsmotor eine Asynchronmaschine antreibt, deren Schleifringläufer mit dem Schleifringläufer der zweiten als Asynchronmotor ausgebildeten Antriebsmaschine phasengleich verbunden wird. Schließlich ist es auch noch möglich, für den Antrieb zwei Gleichstrommotoren zu verwenden und das jeweils notwendige Drehzahlverhältnis und die Phasenlage von Zahnrad und Fräser mittels Tachodynamo und elektrischer Positionserfassung zu steuern.
Ansprüche

Claims

ANSPRlfCHE 9 erfahren zur Herstellung von Zahnrädern nach dem Abwäizverfahren, dadurch g e k e n n z e 1 -ch n e t , daß das zu bearbeitende Zahnrad und der Abwälzfräser gesondert elektrisch angetrieben werden, wobei das Verhältnis der Umdrehungszahl und die gegenseitige Phasenlage unter Heranziehung elektrischer Hilfsmittel gesteuert werden.
2. Verfahren nach Anspruch,1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Zahnrad und der Abwälzfräser durch Je einen Synchronmotor angetrieben werden.
3. Verfahren nech Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das geforderte Verhältnis der Umdrehungszahl und die erforderliche gegenseitige Phasenlage der Synchronmotoren durch einen Frequenzteiler aufrechtrhalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t ,, daß der Antrieb des Fräsers und des Zahnrades nur durch eine schwache nechanische Ausgleichswelle verbunden werden, bei deren Überlastung das eigentliche Drehmoment durch den für den antrieb des Zahnrades vorgesehenen Motor aufgebracht wird.
5. Verfahren nach anspruch 4, dadurch g e k e n n' -z e i c h n e t , daß das Zahnrad und der Fräser durch Gleichstrommotoren angetrieben werden, die durch Beeinflussung des Anker- oder Feldstromes geregelt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Zahnrad von einem Drehstrom-Asynchronmotor und der Fräser durch einen Gleichstrommotor angetrieben werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i ch n e t , daß ein Antriebsmotor eine Asynchronmaschine antraLbt, deren Schleifringläufer mit dem Schleifringläufer der zweiten als Asynchronmotor ausgebildeten Antriebsmaschine phasengleich verbunden ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t ; daß der Motor einer jeden Antriebswelle mit je einer Asynchronmaschine mechanisch gekuppelt wird; deren Schleifringläufer phasengleich miteinander verbunden werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Antrieb durch Gleichstrommotore erfolgt und daß das jeweils notwendige Drehzahlverhältnis und die Phasenlage von Zahnrad und Fräser mittels Tachodynamo und elektrischer Positionserfassung gesteuert werden.