DE2400627C3

DE2400627C3 - Vorrichtung zum Formschleifen von innen oder außen verzahnten Werkstücken

Info

Publication number: DE2400627C3
Application number: DE19742400627
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr.-Ing. 7505 Ettlingen Wiener
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-01-08
Filing date: 1974-01-08
Publication date: 1981-04-09
Also published as: DE2400627B2; DE2400627A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formschleifen von innen- oder außenverzahnten, insbesondere schrägverzahnten Werkstücken, mit einer axial verstellbaren Werkstückspindel, mit einer gegenüber der Werkstückspindel entsprechend dem Schrägungswinkel angestellten, ortsfesten Formschleifscheibe, sowie mit einer Spindelführung, die aus einem mit der Werkstückspindel verbundenen und mit einer dem Werkstück entsprechenden Verzahnung versehenen Leitrad und einer ortsfesten, in die Verzahnung des Leitrades eingreifenden Führung besteht, wobei zum Teilen der Eingriff zwischen Leitrad und Führung aufhebbar ist.

Beim Formschleifen von Zahnrädern wird mit Schleifscheiben gearbeitet, deren Flankenprofil an die jeweils zu schleifende Zahnform angepaßt ist. Dem Werkstück wird dabei eine oszillierende Hubbewegung erteilt, der zum Schleifen einer Schrägverzahnung außerdem eine Drehbewegung überlagert ist, so daß sich insgesamt eine oszillierende Schraubenbewegung ergibt, durch die das Werkstück beim Schleifen jedes einzelnen Zahns bzw. jeder Zahnlücke entsprechend dem Zahnverlauf an der Schleifscheibe entlang geführt wird. Außerdem ist eine Teilbewegung notwendig, mit der das Werkstück von Zahn zu Zahn weiter geteilt wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung (vgl. US-PS 18 58 568) ist eine besondere Teileinrichtung nicht vorgesehen, vielmehr wird sowohl die Vorschubbewegung des Werkstücks gegenüber der Schleifscheibe als auch die Teilbewegung durch die Spindelführung bewirkt. Der Hub der Axialverstellung der Werkstückspindel wird dazu so bemessen, daß bei der mit der Vorschubbewegung verbundenen oszillierenden Schraubenbewegung das Leitrad genau um ein ganzes Vielfaches der Zahnteilung weitergedreht wird. Darauf werden durch radiale Verstellung der Werkstückspindel das Werkstück von der Schleifscheibe abgehoben und das Leitrad außer Eingriff mit der durch einen Führungszahn gebildeten Führung gebracht, ohne Eingriff und somit ohne

ίο Drehung in die axiale Ausgangsstellung zurückgeführt und erneut in Schleifstellung zugestellt Darauf erfolgt eine erneute Vorschubbewegung.

Diese bekannte Vorrichtung weist verschiedene Nachteile auf. Der Umstand, daß das Werkstück bei jedem einzelnen Teilschritt von neuem zugestellt werden muß, hat zur Folge, daß die verlangte Bearbeitungsgenauigkeit allenfalls mit extremem Aufwand und in vielen "Fällen gar nicht erreicht werden kann. Schwierigkeiten ergeben sich weiter für den Teilvorgang. Der Umschlingungswinkel eines Zahns über die Werkstücklänge entspricht nur in Ausnahmefällen der Zahnteilung. Bei kleinen Schrägungswinkeln muß die für einen Teilschritt notwendige axiale Verstellung über einen weit größeren Hub erfolgen, als mit Rücksicht auf die Werkstücklänge tatsächlich notwendig ist. Umgekehrt muß bei großen Schrägungswinkeln jeweils um mehrere Zahnteilungen weiter geteilt werden, was gleichfalls zu Unzuträglichkeiten führt Es kommt hinzu, daß wegen der Notwendigkeit der radialen Verstellung der Werkstückspindel nur mit einem einzigen Führungszahn gearbeit werden kann, so daß Teilungsungenauigkeiten des Leitrades sich voll auswirken.

Es sind Vorrichtungen anderer Gattung bekannt (vgl.

US-PS 16 69 919, US-PS 19 76 818, DE-PS 9 09 283), bei denen die Spindelführung anstelle eines Leitrades ein Führungsglied aufweist das nur mit einer bzw. wenigen Führungsnuten versehen ist Die Steuerung der Vorschubbewegung erfolgt dabei wie bei gattungsgemäßen Vorrichtungen durch Eingriff des Führungszahnes in die Führungsnut, dagegen erfolgt das Teilen dadurch, daß — bei fester Zuordnung zwischen Werkstückspindel und Spindelführung — die ganze Spindelführung mitsamt der Werkstückspindel oder das Werkstück gegenüber der Werkstückspindel weiter geteilt werden. In jedem Fall ist dabei eine besondere Teileinrichtung notwendig, und dies hat die nachteilige Folge, daß die unvermeidlichen Ungenauigkeiten der Teileinrichtung auf das Werkstück übertragen werden.

so Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so weiterzubilden, daß das Teilen mit verbesserter Genauigkeit und in einfacher Weise ohne Beschränkung durch die Auslegung des zu schleifenden Zahnrades erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Eingriff zwischen Leitrad und Führung durch die Axialverstellung der Werkstückspindel aufhebbar ist und daß die Werkstückspindel bei aufgehobenem Eingriff mittels einer Teileinrichtung verdrehbar ist Erfindungsgemäß wird die für das Teilen erforderliche Aufhebung des Eingriffs zwischen Führung und Leitrad dadurch erreicht, daß die Werkstückspindel soweit axial verstellt wird, bis das Leitrad von der Führung freikommt — eine radiale Verstellung mit der Notwendigkeit einer für jeden Zahn erneuten Zustellung wird somit vermieden. Die Teilbewegung erfolgt mittels der Teileinrichtung, die jedoch anders als bei den

vorstehend erläuterten Vorrichtungen anderer Gattung auf die Teilgenauigkeit ohne Einfluß ist, da sie lediglich zur Groborientierung der Werkstückspindel derart dient, daß das Leitrad mit der Werkstückspindel um jeweils einen Teilschritt gegenüber der Führung weitergestellt wird. Die für das Werkstück erreichbare Teilgenauigkeit hängt daher nicht von der Teileinrichtung sondern lediglich vom Leitrad ab. Dabei hat der Umstand, daß die Werkstückspindel ausschließlich axial verstellt wird, zur Folge, daß auch mit mehreren FührungSi Ahnen gearbeitet werden kann, so daß Ungenauigkeiten des Leitrades ausgenützt werden.

Bei einer zu bevorzugenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Werkstückspindel in einer Rundführung des Maschinengehäuses drehgleitbar geführt und steht die Verzahnung des Leitrades mit einer entsprechenden Innenverzahnung eines Teilrades der Teileinrichtung in Eingriff. Es empfiehlt sich, die Führung mit mehreren Führungszähnen auszubilden, die bezüglich der Werkstückspindel im wesentlichen radialsymmetrisch angeordnet sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Formschleifen von schrägverzahnten Zahnrädern.

In der Figur ist die Schleifscheibe 1 nur ausschnittsweise erkennbar. Sie weist eine der Zahnform des herzustellenden Zahnrades entsprechend geformte Flanke 2 auf. Das zu schleifende Werkstück 3 ist zusammen mit einem Abziehwerkzeug 4 und von diesem durch einen Distanzring 6 getrennt an einer Werkstückspindel 5 befestigt Das Abziehwerkzeug 4 weist eine dem zu schleifenden Zahnrad entsprechende Anzahl von Zähnen gleicher Geometrie auf. Die Werkstückspindel 5 ist in einer Rundfnhrung 7 des Maschinengehäuses 8 geführt, die beispielsweise als hydrostatische Führung ausgebildet sein kann. An der Werkstückspindel 5 greift ein Hubantrieb an, der in der Zeichnung schematisch durch eine Kurbelstange 9 mit Gelenk 10 angedeutet ist.

Die Werkstückspindel 5 ist mit einer Spindelführung 11 verbunden, die ein Leitrad 16 aufweist, das an seinem Außenumfang mit einer der Anzahl der Zähne des herzustellenden Zahnrades entsprechenden Anzahl von Zähnen 17 gleicher Geometrie versehen ist In die Verzahnung 17 des Leitrades 16 greifen ein oder mehrere Führungszähne 18 ein, die fest am Maschinengehäuse 8 montiert sind. Die Werkstückspindel 5 läßt sich soweit zurückbewegen — in der Zeichnung nach links —, daß die Verzahnung 17 von den Führungszähnen 18 freikommen kann.

Mit dem Leitrad 16 steht ein zu einer nicht dargestellten Teileinrichtung herkömmlicher Aufbau gehörendes Teilrad 19 mit einer Innenverzahnung 20 und einer äußeren Teilverzahnung 21 in Eingriff. Soll das Werkstück 3 mit einer Schrägverzahnung versehen werden, so weist die Verzahnung 17 des Leitrades einen dem Werkstück 3 angepaßten Schrägungswinkel auf, so daß bei Antrieb der Werkstückspindel 5 mittels der Kurbelstange 9 eine Hubbewegung mit überlagerter Drehbewegung, im Ergebnis also eine Schraubenbewegung, resultiert.

Zur Einstellung auf den nächsten Zahn des Werkstücks 3 wird die Werkstückspindel 5 soweit zurückgebogen, bis die Verzahnung 17 von den Führungszähnen 18 freikommt. Darauf wird mittels der Teileinrichtung das Teilrad 19 und damit das Leitrad 17 um einen Zahn weitergedreht und anschließend die Verzahnung 17 wieder auf die Führungszähne 18 aufgeschoben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Formschleifen von innen- oder außenverzahnten, insbesondere schrägverzahnten Werkstücken, mit einer axial verstellbaren Werkstückspindel, mit einer gegenüber der Werkstückspindel entsprechend dem Schrägungswinkel angestellten ortsfesten Formschleifscheibe, sowie mit einer Spindelführung, die aus einem mit der Werkstückspindel verbundenen und mit einer dem Werkstück entsprechenden Verzahnung vorgesehenen Leitrad und einer ortsfesten, in die Verzahnung des Leitrades eingreifenden Führung besteht, wobei zum Teilen der Eingriff zwischen Leitrad und Führung aufhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriff zwischen Leitrad (16) und Führung (18) durch die Axialverstellung der Werkstückspindel (5) aufhebbar ist und daß die Werkstückspindel (5) bei aufgehobenem Eingriff mittels einer Teileinrichtung (19, 20, 21) verdrehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindel (5) in einer Rundführung (7) des Maschinengehäuses (8) drehgleitbar geführt ist und daß die Verzahnung (17) des Leitrades (16) mit einer entsprechenden Innenverzahnung (20) eines Teilrades (19) der Teileinrichtung in Eingriff steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Führungszähne (18) bezüglich der Werkstückspindel (5) im wesentlichen radialsymmetrisch angeordnet sind.