DE2336783C3

DE2336783C3 - Vorrichtung zum Abrichten von Schleifscheiben nach einem Evolventenprofil von beliebigem Grundkreishalbmesser

Info

Publication number: DE2336783C3
Application number: DE19732336783
Authority: DE
Inventors: Max 7990 Friedrichshafen Mayer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1973-07-19
Filing date: 1973-07-19
Publication date: 1978-04-27
Also published as: DE2336783A1; DE2336783B2; CH579436A5; GB1453652A

Description

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Bei einer bekannten Abrichtvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches ist das Wälzlineal auf einem Werkzeughalterschlitten gelagert, der seinerseits auf einer, auf dir Rollbogenachse drehbar gelagerten Schwenkplatte gelagert ist (DE-AS 21 19 470). Zwischen dem Werkzeughalterschlitten und der Schwenkplatte ist ein hydraulischer Kolbenmotor angeordnet. Die Bewegung des Werkzeughalterschlittens wird bei wirkendem Motor durch den Mittellenker auf das Wälzlineal übertragen. Der Mittellenker und die übrigen Ste:uerglieder werden dadurch, insbesondere bei kleinen Ausschlägen des Wälzlineals, stark beansprucht, was. zu Profilverzerrungen führen kann.

Das Hubvolumen des Kolbenmotors entspricht dem Grundkreisradius der herzustellenden Verzahnung. Bei kleinem Werkstück-Grundkreis arbeitet die Verschiebevorrichtung daher mit sehr geringen ölmengen. Langsame Wälzbewegungen, die bei der Herstellung genauer Evolventenflächen erforderlich sind, werden dadurch schwer beherrschbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abrichtvorrichtung zu schaffen, deren Steuerglieder bei normalen Abmaßen genügend starr sind und deren Bewegungein auch bei kleinstmöglichem Grundkreisradius gleichmäßig ablaufen, d. h., daß die zur stufenlosen Einstellung des Grundkreises vorgesehenen Steuerglieder in den Kraftfluß der Wälzbewegung vom Antrieb her nicht einbezogen sind.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch beschriebene Erfindung gelöst.

Bei dem Abrichtgerät nach dem Patentanspruch wirkt die Antriebskraft für die Wälzbewegung stets tangential ,ium Rollbogen, also in der günstigsten Kraftrichtung. Dadurch daß die Verschiebevorrichtung unmittelbar mit dem Wälzlineal und dem Wälzlinealträger verbunden ist, wirkt auch die Verschiebekraft direkt zwischen den beiden genannten Teilen der Abrichtvorrichtung. Die zur stufenlosen Einstellung des Grandkreises vorgesehenen Steuerglieder (Mittellenkcr mit Führungssäulen, Steuerschlitten, Übertragungsglied mit Steuerfinger) liegen also außerhalb des Kraftflusses der Wälzbewegung und erfahren durch die Antriebskraft keine zusätzlichen Beanspruchungen. Damit sind Fehlerquellen beim Abrichten der Schleifscheibenprofile ausgeschaltet

Ein weiterer Vorteil des Anmeldungsgegenstandes liegt darin, daß der Hub der Verschiebevorrichtung (Weg des Kolbens 8, Fig.5) stets gleich dein vom Wälzlineal auf dem Rollbogen zurückgelegten Wälzweg ist. Der Verschiebeweg wird also nicht kleiner bei abnehmendem Grundkreisradius r^-der herzustellenden Evolvente. Es ist daher zur Betätigung der Verschiebevorrichtung auch bei kleinem Werkstück-Grundkreisralüus stets eine ausreichend große ölmenge wirksam. Die Abrichtbewegung kann daher sehr langsam sein, wenn die zu schleifende Verzahnung eine feine Oberfläche aufweisen soll.

Es ist bereits ein Abrichtgerät mit einem auf der Rollbogenachse drehbar gelagerten Wälzlinealträger bekannt (Firmendruckschrift Nr. 218 der Firma Schmid und Schaudt). Dieses bekannte Abrichtgerät hat jedoch keine Einrichtung zur Einstellung des Grundkreises. Es muß statt dessen der Rollbogen ausgewechselt werden und der Wälzlinealträger verstellbar ausgeführt sein.

Eine weitere bekannte Vorrichtung zum Erzeugen eines Evolventenprc=ils an Schleifscheibe 1 für Zahnräder arbeitet mit einem veränderlich einstellbaren Grundkreishalbmesser (DTPS 9 66 936). Das Wälzlineal ist bei dieser bekannten Vorrichtung nur mittels der Rollbänder mit dem Rollbogen verbunden. Es kann daher vorwiegend nur mit horizontal liegender Rollbogenachse verwendet werden und ist nur für Betätigung von Hand geeignet.

Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsformen der Erfindung dar. Es zeigt

Fig. I einen Querschnitt nach der Linie I-l in Fig.2 in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen teilweisen Schnitt nc -.ti der Linie H-II in Fig. 1.

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung X nach Fig. I mit abgenommenem Diamantträgerarm,

Fig.4 die gleiche Ansicht wie Fig. 3, jedoch mit abgewälztem Wälzlineal,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 1,

Fig.6 einen Teilschnitt der Schleifscheibe nach der Linie Vl-VI in Fig. 1 und den Bewegungsablauf der Diamanten einer Einrichtung nach Fig. 1 bis 5 beim Abrichten der Schleifscheibe für Innenverzahnung.

F i g. 7 ist eine ähnliche Darstellung wie F i g. 6, jedoch für eine weitere Ausführungsform einer Abrichteinrichtung nach der Erfindung für das Schleifen einer Außenverzahnung.

In F i g. 1 bedeutet 1 die Achse der Abrichteinrichtung. Auf der Achse sind zwei Rollbögen 2 und 3 angeordnet. Der Wälzlinealträger 4 ist um die Achse I drehbar und über die beiden Wälzführungen 5 mit dem Wälzlineal 6 verschiebbar verbunden. Auf den Rollbögen aufliegende Rollbänder 7 sind mit einem Ende je am Rollbogen 2 bzw. 3 befestigt.

Vor einer Stirnwand 34 des Wälzlineals sind die Steuerelemente angeordnet. Diese enthalten einen auf der Achse 1 drehbar gelagerten Mittellenker, welcher von einem Unterjoch 29, einem Oberjoch 11 und zwei, die beiden Joche verbindenden Führungssäulen 10, gebildet wird. An diesen Säulen ist ein Sieuerschlitten 20 geführt. Ein Evolventenzapfen 19 ist im Abstand des Rollbogenradius r_t von der Achse 1 im Wälzlineal 6 befestigt und ragt drehbar in eine Bohrung des Steuerschlittens 20 hinein.

An der Stirnseite des Wälzlineal 6 sind die beiden Säulenführungen 12(Fig.2) angebracht, auf denen der Grundkreisschlitten 13 mittels der Einstellschraube 14 verstellt werden kann. Auf zwei waagerechten Führungen 15 des Grundkreisschlittens ist der Werkzeughalterschlitten 16 angebracht, welcher mit einem Steuerfinger 17 in ein Übertragungsglied 18 eingreift. Dies ist ebenso wie der Steuerschlitten 20 auf den Säulen 10 des Mittellenkers geführt. Der Steuerfinger 17 beweg* sich innerhalb einer Ausnehmung 27 des to Grundkreisschlittens (Fig.2 und 4). Mittels der Führungen 15 des Grundkreisschlittens 13 werden die Abrichtkräfte und das Gewicht des Abrichtarmes 21 auf das Wälzlineal 6 übertragen und über die Führungen 5 durch den Wälzlinealträger 4 aufgenommen. Mit dieser Anordnung bleiben die Steuerteile 17, 18 frei von Beanspruchungen durch die Abrichtkräfte.

Der Werkzeughalterschlitten 16 ist mit dem Abrichtarm 2! verbunden, an welchem die Diamanten 30, 3! gelagert sind. Der Wälzlinealträger 4 enthält einen Zylinder 28 (F i g. 5), in dem sich ein doppelt wirkender Kolben 8 bewegen kann. Die durchgehende Kolbenstange 9 ist an beiden Enden mit dem Wälzlineal fest verbunden. Wird der Zylinder von links oder rechts hydraulisch beaufschlagt, so verschiebt sich der Wälzlinealträger 4 in den Wälzführungen 5. Dabei muß er sich um die Achse 1 drehen und bewirkt dadurch ein Abrollen des Wälzlineals auf den Rollbögen 2 und 3.

Die Antriebskraft wird direkt an den Wälzelementen eingeleitet. Die Steuerelemente werden also auch durch die Antriebskräfte nicht beansprucht.

Der Evolventenzapfen 19 (Fig.4) beschreibt beim Abwälzen des Lineals 6 auf den feststehenden Rollbögen eine Evolvente zum Grundkreisradius r_g und überträgt eine Schwenkbewegung um den Winkel β über den Steuerschlitten 20 auf den Mittellenker. Der Steuerfinger 17 und mit ihm der Werkzeughalterschlitten 16 besch. eibt eine Evolvente über dem gewünschten Grundkreis mit Radius r'g, der gleich dem Abstand des Steuerfingers von der Achse 1 ist und der mittels der Schraube 14 eingestellt wird.

F i g. 6 zeigt einen Abschnitt der Schleifscheibe 23 mit dem Grundkreis mit Radius r'_g, der konzentrisch zur Drehachse des nicht gezeichneten Werkrades und konzentrisch zur Achse 1 der Abrichteinrichtung liegt. Die Ziffern 30.0 und 31.0 bezeichnen die beiden Diamanten in der Stellung, in der das Wälzlineal den Wälzwinkel 0 auf der.i Rollbogen einnimmt. Die

Ausgangsstellung der Diamanten ist durch ausgezogene Linien und die Ziffern 30.1. und 31.L gekennzeichnet. Das Wälzlineal ist dabei um einen Wälzwinkel entgegen dem Uhrzeigersinn (F i g. 6) um einen Winkel φ (F i g. 5) ausgeschlagen. Beim Zurückschwenken in die Nullage richtet der Diamant 30.L die rechte Flanke der Schleifscheibe ab. Der 2. Diamant 31 läuft leer. Beim Ausschwenken des Wälzlineals aus der Nullage im Uhrzeigersinn wird entsprechend die linke Flanke abgerichtet. Der Diamant 30.0 läuft leer in die Stellung 30.Λ

Fig. 7 zeigt schematisch das Abrichten einer Schleifscheibe 35 zum Schleifen eines nicht dargestellten außenverzahnten Zahnrades, welches konzentrisch zum gezeichneten Grundkreis r'_g liegt Die Ausgangsstellung der Diamanten ist mit 32.0 und 33.0 bezeichnet Vor dem Ausschwenken der Diamanten entgegen dem Uhrzeigersinn in die mit durchgehenden Linien gezeichnete Endsteüung 32.L und 33.L wird der Diamant 32.0 aus der gezeichneten Nullstellung in Richtung seiner Achse in die Stellung 32' verschoben. Hierzu dient eine an sich bekannte, nicht gezeichnete Schlittenführung. Der Diamant 32' kann beim Schwenken nicht in die Schleifscheibe eindringen, während der Diamant 33.0 in die Stellung 33.Z. bewegt wird und dabei die linke Flanke der Schleifscheibe abrichtet. Danach werden beide Diamanten in die Grundrtellung 33.0 bzw. 32' zurückbewegt und Diamant 32' wieder in die Stellung 32.0 vorgeschoben.

Vor dem Ausschwenken der Diamanten im Uhrzeigersinn wird Diamant 33.0 nach links zurückgezogen in die Stellung 33'. Diamant 3?.O richtet die rechte Flanke der Schleifscheibe ab bis etwa zur Stellung 32.Λ, während der andere Diamant die Stellung 33.i? einnimmt Nach dem Zurückschwenken beider Diamanten in die Anfangslage wird Diamant 33' -vieder in die Stellung 33.0 zurückbewegt.

Für Schrägverzahnungen werden die Diamanten in zw ;i Schlitten 25 gefaßt (F i g. 2), weiche in Köpfen 24 in Richtung der Pfeile hin- und herbeweglich gelagert sind. Die beiden Köpfe 24 sind in dem Abrichtarm 21 um die Mitte der Schleifscheibe 23 schwenkbar gelagert. Das Abrichten wird dann in einem Hüllverfahren nach DT-PS 10 77 507 nach Einstellung der Köpfe 24 unter dem Schrägungswinkel der zu schleifenden Verzahnung und Hin- und Herbewegen der Schlitten 25 vorgenommen.

Hierzu i Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Abrichten von Schleifscheiben, beispielsweise für Innenverzahnungen, nach einem s Evolventenprofil von beliebigem Grundkreisradius mit einem auf einem Rollbogen abwälzbaren Wälzlineal, einem auf der Achse des Rollbogens drehbar gelagerten Lenkarm mit radialer Führung, einem aim Wälzlineal festen und in die Führung des Lenkerarms eingreifenden Steuerglied, einem am Wälzlineal gelagerten und lotrecht zu diesem verstellbaren Grundkreisschlitten, einem am Grundkreisschlitten gelagerten und parallel zum Wälzlineal verschiebbaren Werkzeughalterschlitten mit einem in die radiale Führung des Lenkerarms eingreifenden Übertragungsglied, und einer Verschiebevorrichtung zur Erzeugung der Wälzbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlineal (6) mit einem auf der Rollbogenachse (1) drehbar gelagerten Wälzlinealträger (4) verschiebbar verbunden ist und die Teile (8, 28) der Verschiebevorrichtung mit dem Wälzlineal bzw. dem Wälzlinealträger fest verbunden sind.