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Korrekturvorrichtun für eine Zahnrad-Schleifmaschine Die Erfindung
bezieht sich auf eine Korrekturvorrichtung für eine Zahnrad-Schleifmaschine, wie
sie im Oberbegriff des Hauptanspruchs geschildert ist.
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Derartige Maschinen werden zum Bearbeiten von hochgenauen gerad- oder
schrägverzahnten Zahnrädern, insbesondere Lehrzahnrädern und Werkzeugen zum Zahnradschaben
und Zahnradrollen verwendet.
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Es ist bereits eine Zahnrad-Schleifmaschine bekannt, bei der die zusätzliche
Querbewegung des Werkstückzahns relativ zur Schleifscheibe dadurch bewirkt wird,
daß mindestens eines der Rollbänder gedehnt wird, was von einem Leitlineal, abhängig
von der hin- und hergehenden Querbewegung des Rollbogenschlittens, gesteuert werden
kann. Diese Steuerung ist insofern unvollkommen, weil die Dehnung der Rollbänder
und damit ihre Durchbiegung begrenzt ist. Außerdem machen sich Temperatureinflüsse
bemerkbar. (DT-PS 2 059 521) Von daher liegt der Erfindung als Aufgabe eine Zahnrad-Schleifmaschine
der eingangs beschriebenen Art mit einer Steuerung zugrunde, die nicht wesentlich
die Dehnung der Rollbänder beeinflußt, so daß die Korrektur der Werkstück-Zahnflanke
nicht von dem Zustand der Rollbander abhängt, so daß z.B. auch die Temperatur über
die Wärmeausdehnung der Rollbänder keinen Einfluß auf die Flankenkorrektur am Werkstück
hat.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einer Zahnrad-Schleifmaschine
gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
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Eine derartige Maschine hat auch den Vorteil, daß der Durchbiegung
der Rollbänder und damit der Größe des Korrekturbetrages keine Grenze gesetzt ist
bzw. daß die Rollbänder nicht überdehnt werden k8nnen. Außerdem wird vermieden,
daß beim Dehnen der Rollbänder Kräfte auftreten, die u.a. auf die Schlittenführung
ungünstig einwirken.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die Zusatzbewegung dicht
an der Bearbeitungsstelle, d.h. am Werkstück einsetzt.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Werkstückspindel teleskopartig
zu trennen und die beiden relativ zueinander verschiebbaren Teile mit einer Schrägverzahnung
zu versehen.
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Wird eines dieser Teile, nämlich das welches mit dem Werkstück verbunden
ist, axial gehalten und wird das andere relativ dazu axial bewegt, so führt das
axial gehaltene Teil erfindungsgemäß eine drehende Zusatzbewegung aus. Die Einrichtung
zum rhythmischen Steuern kann eine Kopiervorrichtung oder numerische Steuerung sein.
Die numerische Steuerung kann digitaler oder analoger Art sein.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgelen
Beschreibung hervor.
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Die Erfindung ist anhand von mit den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen
erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Zahnradschleifmaschine, auf die die Erfindung angewendet
werden kann.
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Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab und schematisch eine Teilungseinrichtung
nach der Erfindung.
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Fig. 3 zeigt schematisch einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in
Fig. 2.
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Auf einem Maschinenständer 1 einer Zahnrad-Schleifmaschine (Fig. i)
ist ein Rollbogenschlitten 2 in einer geeigneten Führung hin- und hergehend verschiebbar
und hierzu antreibbar gelagert. Die Mittel zum Antrieb der Hin- und Herbewegung
sind bekannt und daher nicht gezeichnet. Quer zur Bewegungsrichtung des Rollbogenschlittens
ist eine bekannte und daher nicht ausführlich gezeichnete Werkstückspindel 4 gelagert.
Die Werkstück spindel wird an ihrem dem Werkstück 5 abgevendeten Ende von einer
Rollbogenhülse 6 umhüllt. Die Werkstückspindel ist zusammen mit der Rollbogenhülse
quer zur Achse der Werkstückspindel hin- und hergehend querverschiebbar angeordnet,
sie sind aber nicht parallel zu ihrer Achse längsverschiebbar. Am dem Werkstück
abgewendeten Ende sind Werkstückspindel und Rollbogenhülse mit einer Teilungseinrichtung
7, von der in Fig. 1 das Gehäuse gezeichnet ist, gekuppelt. Die Rollbogenhülse und
die Werkstückspindel können in gleichen Lagern gelagert sein.
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Vorzuziehen ist eine Wälzlagerung, bei der die Wälzkörper zum Zwecke
der Spiel freiheit mit Übermaß eingebaut sind. An dem der Teilungseinrichtung abgewendeten
Ende der Werkstückspindel kann das Werkstück 5, ein Lehrzahnrad, Schabrad, Rollrad
oder ein anderes Zahnrad, aufgespannt werden. Auf der Rollbogenspindel ist der nicht
gezeichnete Rollbogen in bekannter Weise
austauschbar und zweckmäßigerweise
relativ zur Rollbogenspindel einstellbar aufgespannt. An dem Rollbogen sind bekannte
Rollbänder befestigt, die mit ihrem anderen Ende in geeigneter Weise nachspannbar
an einem Rollbandhalter angeschraubt sind.
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Der Rollbandhalter ist in einer geeigneten Führung, die nicht näher
gezeigt ist, an einem Ausleger quer zur Achse der Werkstückspindel verschieblich
gelagert. Der Ausleger ist an einem Bock i4, der auf dem Maschinengestell 1 aufgeschraubt
ist, mit Hilfe einer Führung in vertikaler Richtung geführt.
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Die Schleifscheibe 19 die zum Bearbeiten einer Werkstückzahnflanke
in eine Zahnlücke des Werkstücks 5 in Eingriff gebracht werden kann, ist in einem
Schleifspindelstock höhenverstellbar und im Winkel zum Werkstückzahn, zwecks Einstellen
des Eingriffswinkels, an einem Schleifbock 21 befestigt. Der Schleifbock kann auf
dem Maschinenständer 1 auf den gewünschten Schrägungswinkel der Werkstückzähne eingestellt
werden.
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Die Figuren 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
und zwar wird die zusätzliche Querbewegung an der Teilungseinrichtung hervorgerufen.
Das freie Ende der Roll bogenhülse trägt eine Schwinge 46, in der eine Führung 47
vorgesehen ist, die in Umfangsrichtung der Schwingbewegung gerichtet ist. In dieser
Führung ist ein Indexschlitten 48 längsverschiebbar geführt. Rechtwinkelig dazu,
d.h. also radial ist ein Rastschlitten 49 längsverschiebbar geführt.
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Der Rastschlitten ist mit einem radial zur Werkstückachse gerichteten
Rast zahn 50 versehen. Seitlich am Rastschlitten
ist eine Zahnstangenverzahnung
51 vorgesehen, in die ein Ritzel 52 eingreift, das auf dem Indexschlitten gelagert
ist. Das Ritzel ist mit einem radial gerichteten Klinkenzahn 53 versehen.
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Eine Feder 54 drückt den Indexschlitten im Sinne der Fig. 3 nach rechts.
An der Schwinge ist ein Indexbolzen 55 gelagert, der mit einem Elektromagneten 58
oder einer anderen geeigneten Antriebsvorrichtung bewegt werden kann. Wenn die Vorrichtung
nach der Erfindung, d.h. die Kopiereinrichtung in Tätigkeit ist, ist der Indexstift
zurückgezogen. Am Ende der Werkstückspindel 4 ist eine Teilscheibe 56 auswechselbar
aufgespannt, die in bekannter Weise der Werkstückverzahnung entsprechend mit einer
Indexverzahnung versehen ist. Der oben erwähnte Rastzahn 50 greift in eine Lücke
dieser Indexverzahnung ein, und zwar infolge des Druckes einer Feder 57, die zwischen
dem Rastschlitten 49 und einem Gegenlager 60 am Indexschlitten eingelegt ist. Am
Rastschlitten ist noch ein Anschlagbolzen 61 vorgesehen, der in einen Schlitz 62
im Indexschlitten ragt, um zu verhindern, daß beim Auswechseln der Teilscheibe die
Feder 57 den Rastschlitten zu weit nach innen drückt. In dem feststehen den Gehäuse
63 der Teilungseinrichtung ist ein Schwenknocken 64 um einen Zapfen 65 um einen
begrenzten Winkel schwenkbar gelagert. Eine Zugfeder 66 zieht den Schwenknocken
gegen einen nicht gezeichneten Anschlag. Wird die Schwinge 46 gemäß Fig. 2 entgegen
dem Sinne der Uhrzeigerdrehung geschwenkt (Indexbolzen 55 ist dann eingerastet),
dann stößt der Klinkenzahn 53 gegen den Schwenknocken 64, letzterer weicht gegen
die Kraft der Feder 66 aus. Beim Rückschwenken kann der Schwenknocken nicht ausweichen;
aus diesem Grunde wird das Ritzel entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht
und der Rastzahn wird aus der Teilscheibe ausgehoben und fällt dann in die nächste
Zahnlücke ein.
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Dieser Teilvorgang ist bekannt.
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Der Indexschlitten 48 wird von der Feder 54 gegen einen Exzenter 67
gedrückt, der in der Schwinge 46 gelagert ist. Dieser Exzenter kann über ein Untersetzungsgetriebe,
das schematisch als Schneckenradgetriebe 68 angedeutet ist, von einem elektrischen
Drehempfänger 69 oder von äquivalenten Mitteln angetrieben werden. Am Maschinengestell
ist eine Schablone 70 od. dgl.
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austauschbar befestigt. In dem hin- und hergehenden Rollbogenschlitten
ist ein die Schablone abtastender Fühler 71 gelagert, der über ein schematisch angedeutetes
Übersetzungsgetriebe 72 o. dgl. auf einen elektrischen Drehgeber 73 oder ein äquivalentes
Element einwirkt. Drehgeber und Drehempfänger stehen in elektrischer Wirkverbindung,
so daß sie als elektrische Welle wirken. Statt der elektrischen Welle können auch
andere elektrische, hydraulische, pneumatische oder mechanische Übertragungs-und
gegebenenfalls Über- bzw. Untersetzungsgetriebe verwendet werden. Wesentlich ist,
daß beim Abfahren der Schablone ihre Form mit der erforderlichen Untersetzung auf
den Indexschlitten übertragen wird, damit der Werkstückspindel eine sich als zusätzliche
Querbewegung äußernde Drehbewegung vermittelt wird und zwar über den Rastzahn 50
und die Teilscheibe 56.
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Statt einer Kopiereinrichtung kann auch eine numerische Steuerung
auf den Drehempfänger 69 steuernd einwirken. Diese numerische Steuerung kann beispielsweise
aufgrund von auf einem Lochband
oder Magnetband oder einem anderen
Datenträger gespeicherten Werten wirken. Der Empfänger 69 kann aber auch aus einem
analog arbeitenden Rechengerät seine Impuls erhalten.