DE2618802A1

DE2618802A1 - METHOD AND MACHINE FOR DEBURRING OR BREAKING THE TEETH ENDS OF GEARS

Info

Publication number: DE2618802A1
Application number: DE19762618802
Authority: DE
Inventors: Helmut Joachimsthaler; Max Stoeckl
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1976-04-29
Filing date: 1976-04-29
Publication date: 1977-11-17
Also published as: JPS6048288B2; IT1121693B; FR2349385B1; JPS52133457A; GB1536831A; FR2349385A1

Description

^ S^V^ί ??8 OO ¹⁹⁷⁶ ^ S ^ V ^ ί ?? 8 OO ¹⁹⁷⁶

W,rfcll,t Mönch«, 40 K 2503 liCh/Wo 358.00W, rfcll, t Mönch «, 40 K 2503 liCh / Wo 358.00

w8b«tew T PL 398 *Λ₁₀οηιw8b «tew T PL 398 * Λ ₁₀ οηι

(M 11) 1H11 I D I Q ö 0 2(M 11) 1H11 I DIQ ö 0 2

Verfahren und Maschine zum Entgraten oder Brechen der Zahnenden von ZahnrädernMethod and machine for deburring or breaking the tooth ends of gears

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren wie es im Oberbegriff des Hauptanspruches beschrieben ist und eine Maschine zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung.The invention relates to a method as described in the preamble of the main claim is described and a machine for performing the method according to the invention.

Der Erfindung liegt als Aufgabe ein Verfahren zum automatischen Entgraten oder Brechen der Zahnenden von Zahnrädern zugrunde und zvrar mit einem mit dem Werkstück kämmenden, schnell arbeiten den verzahnten Werkzeug. Dabei soll das Werkzeug auch automatisch mit dem Werkstück in und außer Eingriff gebracht werden können, ohne daß Eingriffsstörungen zu wesentlichen Unterbrechun gen des automatischen Arbeitsablaufes führen. Das Verfahren und die Maschine sollen dadurch zur selbsttätigen Beschickung innerhalb einer Maschinenstraße oder aus einem Vorratsmagazin geeignet sein.The object of the invention is a method for automatically deburring or breaking the tooth ends of gearwheels and zvrar with a toothed tool that meshes with the workpiece. The tool should also be automatic can be brought into and out of engagement with the workpiece without interference with the engagement leading to significant interruptions the automatic workflow. The procedure and the machine should therefore be suitable for automatic loading within a machine line or from a storage magazine be.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, das die im Hauptanspruch angegebenen Verfahrensschritte aufweist. The object on which the invention is based is achieved with a method solved, which has the process steps specified in the main claim.

Eine Maschine zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung weist die Merkmale des Anspruch 2 auf. Der zusätzliche Antrieb kann dabei ein Schrittschaltwerk oder ein von einem Schalter ein- und ausschaltbarer Motor sein. Vorteilhaft ist eine Gestaltung nach Anspruch 3, vobei die Merkmale des Anspruch k einen störungsfreien Ablauf des Verfahrens nach der Erfindung gewähr-A machine for performing the method according to the invention has the features of claim 2. The additional drive can be a stepping mechanism or a motor that can be switched on and off by a switch. A design according to claim 3 is advantageous, whereby the features of claim k ensure that the method according to the invention runs smoothly.

^L 709846/0115 ^L 709846/0115

-X--X-

leisten.Afford.

Eine einfache und betriebssichere Funktion versprechende Maschine bilden die Merkmale des Anspruch 5· Die Einwegkupplung kann ein Klinkenmechanismus sein; besonders vorteilhaft ist ein Reibgesperre (Freilaufkupplung). Von besonderem Vorteil ist eine Ausgestaltung der Maschine nach der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruch 6. Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft sowohl für einen ein- und ausschaltbaren einfachen Motor als auch für einen speziellen Schrittmotor, als auch für ein beispielsweise über Klinke oder Freilauf wirkendes Schrittschaltwerk.A simple and reliable function promising machine form the features of claim 5 · The one-way clutch can a Be latch mechanism; A friction lock (overrunning clutch) is particularly advantageous. One embodiment is of particular advantage the machine according to the invention with the features of claim 6. This configuration is advantageous for both a simple motor that can be switched on and off as well as for a special stepper motor, as well as for one, for example, via a pawl or free-running stepping mechanism.

Eine besonders einfach und sicher wirkende Schalteinrichtung für die zusätzliche Drehbewegung ergeben die Merkmale des Anspruchs 7.A particularly simple and reliable switching device for the additional rotary movement results in the features of the claim 7th

Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Maschine fügt sich in besonders vorteilhafter Weise in ein größeres automatisches Maschinensystem ein. Die Maschine nach der Erfindung wird daher günstigerweise mit den Merkmalen des Anspruchs 8 ausgestaltet. Diese Anordnung kann vorteilhaft mit den Merkmalen des Anspruch 9 weitergebildet sein.A machine operating according to the method according to the invention fits into a larger automatic machine system in a particularly advantageous manner. The machine according to the invention is therefore advantageously designed with the features of claim 8. This arrangement can be advantageous with the features of claim 9 further developed.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.Further advantages and features of the invention are evident from the following Description.

Die Erfindung ist anhand eines mit den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is described with reference to one with the figures 1 to 5 Embodiment explained.

Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch eine Maschine nach der Erfindung mit einer Transportkette. Das Werkzeug nimmt verschiedene Stellungen relativ zum Werkstück ein.1 to 3 show schematically a machine according to the invention with a transport chain. The tool takes different Positions relative to the workpiece.

709846/0115709846/0115

-r--r-

Fig. 4 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum erfindungsgemäßen Transportieren des Werkzeugs.Fig. 4 shows schematically a device for the invention Transporting the tool.

Fig. 5 zeigt eine andere Ansicht der Vorrichtung nach der Erfindung. Fig. 5 shows another view of the device according to the invention.

In Fig. 1 ist schematisch ein Maschinengestell 1 dargestellt an dem an einem Träger 2 ein Werkzeug 3 ^so schwenkbar gelagert ist, daß es mit einem in Arbeitsposition 5 befindlichen Werkstück 4, ein Zahnrad, in Eingriff gebracht werden kann. In Fig. 1 befindet sich das Werkzeug allerdings in einer Ruhelage 6. Das Werkstück kann mittels einer Transportkette 10 in die besagte Arbeitsposition gebracht werden. Die Transportkette ist so eingerichtet, daß zwischen der Arbeitsposition 5 und einer Ladeposition 7 sich ein oder mehrere Werkstücke in einer Warte- oder Pufferposition 8 befinden.In Fig. 1, a machine frame 1 is shown schematically on which a tool 3 ^is pivotably mounted on a carrier 2 so that it can be brought into engagement with a workpiece 4, a gearwheel, located in the working position 5. In FIG. 1, however, the tool is in a rest position 6. The workpiece can be brought into said working position by means of a transport chain 10. The transport chain is set up in such a way that one or more workpieces are located in a waiting or buffer position 8 between the working position 5 and a loading position 7.

Befindet sich ein zu bearbeitendes Werkstück in der Arbeitsposition, dann wird das Werkzeug in eine Arbeitslage 9 geschwenkt, in der es mit dem Werkstück kämmt. Das Werkstück wird von einem nicht gezeichneten Motor aus über eine in den Figuren 1 bis 3 ebenfalls nicht gezeichnete Werkstückspindel gedreht. Dadurch wird das mit dem Werkstück kämmende Werkzeug angetrieben. Beim Abwälzen entfernen die Schneidkanten des Werkzeugs den Grat an den Enden der Werkstückzähne oder brechen diese. Trifft beim Schwenken des Werkzeugs vor der Arbeitslage ein Werkzeugzahn auf einen Werkstückzahn, so daß eine Eingriffsstörung eintritt, dann sorgt eine unten beschriebene Vorrichtung dafür, daß das Werkzeug nochmals in die Ruhelage zurückgeschwenkt und wieder-If a workpiece to be machined is in the working position, then the tool is pivoted into a working position 9 in which it meshes with the workpiece. The workpiece is held by a The motor, not shown, is rotated from a workpiece spindle, also not shown in FIGS. 1 to 3. Through this the tool meshing with the workpiece is driven. The cutting edges of the tool remove the burr during the hobbing process the ends of the workpiece teeth or break them. When the tool is swiveled, it hits a tool tooth in front of the working position on a workpiece tooth, so that an interference occurs, then a device described below ensures that the The tool is swiveled back into the rest position and again

709846/0115 "*709846/0115 "*

holt in die Arbeitslage transportiert wird. Bei diesem Hin- und Hertransport wird das Werkzeug um einen kleinen Betrag gedreht, wodurch sich eine Zahnstellung einstellt, die von der ersten abweicht und erwarten läßt, daß beim nächsten Ineingriffgehen keine Eingriffsstörung auftritt.is brought into the working position. During this back and forth transport, the tool is rotated by a small amount, as a result of which a tooth position is established which deviates from the first and can be expected to intervene the next time no interference occurs.

Ist das Werkstück bearbeitet, dann schwenkt das Werkzeug in die Ruhelage 6 zurück. Die Transportkette 10 schaltet um eine Teilung weiter, so daß das bearbeitete Werkstück in eine Ablageposition 11 kommt und ein unbearbeitetes Werkstück in die Bearbeitungsposition. Once the workpiece has been processed, the tool swivels back into the rest position 6. The transport chain 10 switches to a division further, so that the machined workpiece comes into a deposit position 11 and an unmachined workpiece into the machining position.

Das Werkzeug 3 ist in Fig. 5 näher gezeigt. Es besteht aus einem Führungsrad 11,das mit dem Werkstück kämmt und zwar auf einer Breite, die der Zahnbreite des Werkstücks minus der zu erzeugenden Fase entspricht. An den beiden Stirnseiten des Führungsrades schließen sich je ein Schneidrad 12, 13 an, deren Zähne mit Schneidkanten versehen sind, welche den Grat entfernen oder die Kanten der Werkstück-Zahnenden brechen. Dieses Werkzeug sitzt auswechselbar auf einer Werfczeugspindel 1*1, die in einem Träger 15 gelagert ist. Am freien Ende der Werkzeugspindel ist ein Rollenfreilauf l6 montiert und gegen axiales Verschieben gesichert.The tool 3 is shown in more detail in FIG. 5. It consists of one Guide wheel 11, which meshes with the workpiece over a width that is the tooth width of the workpiece minus the to generating chamfer corresponds. At the two end faces of the guide wheel each have a cutting wheel 12, 13, whose Teeth are provided with cutting edges which remove the burr or break the edges of the workpiece tooth ends. This tool sits exchangeably on a tool spindle 1 * 1, which is in a carrier 15 is mounted. A roller freewheel l6 is mounted on the free end of the tool spindle and prevents axial displacement secured.

Das Werkstück 4 wird auswechselbar von einer Werkstückspindel 17 aufgenommen z.B. mittels bekannten Reitstöcken l8, die in bekannter Weise verschiebbar an einer Spannplatte 19 befestigt sind. Die Spannplatte ist ein Teil des Maschinengestells 1. Die Werkstückspindel kann mit einem nicht gezeichneten Motor über ein nicht gezeichnetes Getriebe und/oder Wechselräder ange-The workpiece 4 is exchangeable from a workpiece spindle 17 recorded e.g. by means of known tailstocks 18, which are attached to a clamping plate 19 so as to be displaceable in a known manner are. The clamping plate is part of the machine frame 1. The workpiece spindle can be equipped with a motor (not shown) via a gear and / or change gears (not shown)

709846/0115 ^J 709846/0115 ^J.

trieben werden.be driven.

Der Träger 15 ist mittels einer Welle 19 in einem Bock 20 gelagert, der den Achsabstand zwischen Werkstück und Werkzeug verändernd auf dem Maschinengestell verschiebbar gelagert und dort festschraubbar ist. Zum Verschieben ist eine Stellschraube 21 vorgesehen. Am freien Ende der Welle ist ein Ausleger 22 so montiert, daß er die Bewegung des Trägers mitmacht, d.h. Träger, Welle, Ausleger bilden eine Einheit. Am Ende des Auslegers 22 greift mittels einer Gabel 23 die Kolbenstange 2k eines Kolbens an, der (nicht gezeichnet) in einem Zylinder 25 dicht geführt ist. Die über und unter dem Kolben befindlichen Zylinderräume können wechselweise mit Druckmittel, z.B. Drucköl, beschickt werden. Zur Verbindung der Gabel mit dem Ausleger ist ein Bolzen 26 vorgesehen, der in eine entsprechende Bohrung der Gabel paßt. In dem Ausleger ist ein Langloch 27 vorgesehen, so daß der Bolzen im Ausleger Spiel aufweist. Der Bolzen wird von einem Schalter 28 abgetastet, der am Ausleger befestigt ist.The carrier 15 is mounted by means of a shaft 19 in a bracket 20 which, changing the axial distance between the workpiece and the tool, is mounted displaceably on the machine frame and can be screwed tight there. An adjusting screw 21 is provided for displacement. A boom 22 is mounted at the free end of the shaft in such a way that it joins the movement of the carrier, ie the carrier, shaft, and boom form a unit. At the end of the boom 22, the piston rod 2k of a piston engages by means of a fork 23, which piston (not shown) is tightly guided in a cylinder 25. The cylinder spaces located above and below the piston can alternately be charged with pressure medium, for example pressure oil. To connect the fork to the boom, a bolt 26 is provided which fits into a corresponding hole in the fork. An elongated hole 27 is provided in the boom so that the bolt has play in the boom. The bolt is sensed by a switch 28 attached to the boom.

Das Werkzeug fällt durch eigenes Gewicht aus der Ruhelage 6 in die Arbeitslage 9- Die Wirkung des Gewichtes wird durch eine Feder 29 unterstützt. Die tiefste Stellung des Werkzeugs in der Arbeitslage 9 wird am Ausleger mittels einer Anschlagschraube 30 eingestellt.The tool falls under its own weight from the rest position 6 to the working position 9- The effect of the weight is through a Spring 29 supports. The lowest position of the tool in the working position 9 is set on the boom by means of a stop screw 30 set.

Wird das Werkzeug aus der Ruhelage in die Arbeitslage transportiert, wie gesagt durch eigenes Gewicht des Werkzeugs und unter der Wirkung der Feder 29, folgt die Kolbenstange 2k durch Beschicken des unter dem Kolben befindlichen Zylinderraumes mit Drucköl. Stößt das Werkzeug auf einen Widerstand, z.B. dadurch,If the tool is transported from the rest position into the working position, as mentioned by the tool's own weight and under the action of the spring 29, the piston rod 2k follows by charging the cylinder space located under the piston with pressure oil. If the tool encounters resistance, e.g. by

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daß ein Werkzeugzahn auf einen Werkstückzahn stößt, verkleinert sich das Spiel 27 über dem Bolzen vor Hubende. Der Schalter 28 spricht an und veranlaßt den Kolben wieder abwärts zu gehen, wodurch das Werkzeug in die Ruhelage zurücktransportiert wird.that a tool tooth encounters a workpiece tooth, the play 27 decreases over the bolt before the end of the stroke. The switch 28 responds and causes the piston to go down again, whereby the tool is transported back to the rest position.

Der Rollenfreilauf l6 sitzt in einem Gehäuse 31 in. dem in der Darstellung der Fig. k ein horizontal angeordneter Stift 32 befestigt ist. Mittels einer Zugfeder 33 wird das Gehäuse bzw. der Stift so belastet, daß das Gehäuse bestrebt ist, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, was aber durch den Stift verhindert wird, der sich auf einer Rolle Jh. abstützt, die in der Höhe versetzbar im Maschinengestell oder am Bock gelagert ist. Für die Versetzbarkeit ist ein Schlitz 35 vorgesehen. Als Sicherung gegen ein ungewolltes Abheben dient eine Gegenrolle 36, die auf der anderen Seite des Stiftes angeordnet ist. Auch diese Rolle ist im Schlitz in der Höhe einstellbar.The roller freewheel 16 is seated in a housing 31 in which, in the illustration in FIG. K, a horizontally arranged pin 32 is attached. By means of a tension spring 33 is loaded in the housing or the pin that the housing strives to rotate clockwise, which is prevented by the pin, which is supported on a roll c., In the height displaceable in the machine frame or is stored on the trestle. A slot 35 is provided for the displaceability. A counter-roller 36, which is arranged on the other side of the pin, serves as a safeguard against unintentional lifting. This role can also be adjusted in height in the slot.

Wird das Werkzeug aus der Arbeitslage 9 oder eine Lage vor der Arbeitslage in die Ruhelage 6 transportiert, durch Schwenken des Trägers, dann dreht sich das Gehäuse relativ zur Achse der Werkzeugspindel lA. Der Rollenfreilauf ist so eingebaut, daß die Werkzeugspindel dann mit dem Gehäuse gekuppelt ist. Das Gehäuse dreht die Werkzeugspindel also um einen Schritt. Beim Zurücktransportieren löst der Freilauf, so daß der Schritt erhalten bleibt. Durch geeignete Wahl der Schrittgröße kann erreicht werden, daß beim zweiten Ineingriffgehen keine Eingriffsstörung auftritt. Die Schrittgröße kann gewählt werden, indem die Rollen 3^» 36 im Schlitz 35 höher oder tiefer gestellt werden. Je größer der Winkel zwischen Stift 32 und Schwenkbahn 37If the tool is from the working position 9 or a position before Working position transported to the rest position 6 by pivoting the carrier, then the housing rotates relative to the axis of the Tool spindle lA. The roller freewheel is installed in such a way that the tool spindle is then coupled to the housing. That The housing rotates the tool spindle by one step. When transporting back, the freewheel releases so that the step is retained remain. By a suitable choice of the step size, it can be achieved that no interference with the intervention occurs during the second intervention. The step size can be chosen by the rollers 3 ^ »36 in the slot 35 are set higher or lower. The greater the angle between pin 32 and pivoting path 37

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der Werkstückspindel ist, desto größer ist auch der Schritt.the workpiece spindle, the larger the step.

Das Abwälzen des Werkzeugs auf dem Werkstück findet in einer Drehrichtung statt, bei der der Rollenfreilauf gelöst ist.The rolling of the tool on the workpiece takes place in a direction of rotation in which the roller freewheel is released.

Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Art der Einwegkupplung l6 beschränkt.The invention is not limited to a specific type of one-way clutch l6.

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List of terms

11 MaschinengestellMachine frame 3333 ZugfederTension spring 22 Trägercarrier 3434 Rollerole 33 Werkzeugtool 3535 Schlitzslot kk Werkstückworkpiece 3636 GegenrolleCounter-role 55 ArbeitspositionWorking position 3737 SchwenkbahnSwivel path 66th RuhelageRest position 77th LadepositionLoading position 88th Warte- oder PufferpositionWaiting or buffer position 99 ArbeitslageWork situation 1010 TransportketteTransport chain 1111 FührungsradGuide wheel 12)12) 13)13) SchneidradCutting wheel 1414th WerkzeugspindelTool spindle 1515th Trägercarrier 1616 RollenfreilaufRoller freewheel 1717th WerkstückspindelWorkpiece spindle 1818th ReitstockTailstock 1919th Wellewave 2020th Bockdesire 2121 StellschraubeAdjusting screw 2222nd Auslegerboom 2323 Gabelfork 2k2k KolbenstangePiston rod 2525th Zylindercylinder 2626th Bolzenbolt 2727 LanglochLong hole 2828 Schaltercounter 2929 Federfeather 3030th Ans chiagsehraub eAns chiagsehraub e 3131 Gehäusecasing 3232 StiftPen

709846/01 15709846/01 15

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Claims

, 27. ^. 1976 2503 Lleh / io 358.00 M «rate M PL 39 ° O C 1 O Q Π Ο CLAIMS

1.) A method for deburring or breaking the tooth ends of gears, e.g. spur gears or bevel gears, with a verzahn th tool that meshes with the workpiece, characterized by the following automatic process steps the tool (3) does not become one with the workpiece (4) combing rest position (6) transported into a combing working position (9),

the tool processes the workpiece during a generating process, i.e. it deburrs or breaks the tooth ends, the tool is after machining in the non-meshing Transported back to rest position,

the tool is also transported back if an interference prevents the work situation, During the return transport, the tool (3) is rotated by one step relative to the workpiece (4),

the forward and backward transport is repeated until the combing is free of disruption.

2. Machine for performing the method according to claim 1, characterized by

a workpiece spindle for exchangeable mounting a * Workpiece (4);

a tool spindle for exchangeably receiving a toothed tool (3);

uu 70D04G/011S70D04G / 011S

ORIGINAL INSPECTED

a movable carrier (15) »for the tool (3) to the Transporting the tool from a rest position (6) that does not mesh with the workpiece (4) into a meshing working position (9);

a drive device (25) for the carrier (15) j a drive device for driving the workpiece in rotation relative to the tool;

a drive (16, 32) for additionally rotating the tool (3) relative to the workpiece (4).

3. Machine according to claim 2, characterized in that the additional drive is switched on and off by the movement of the carrier (15).

4. Machine according to claim 2 and 3> characterized in that the additional drive is driven by the movement of the carrier (15) during the return transport.

5 · Machine according to claim 4, characterized in that an indexing mechanism acts on the tool spindle (14) via a one-way clutch, for example an overrunning clutch (16).

6. Machine according to claim 2, characterized in that a switch (28) is provided between the drive device (16, 32) for the transport movement of the carrier and the carrier (I5), which is effective in the event of interference.

7. Machine according to claim 2 or 6, characterized in that between the drive device for the transport movement

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und dem Träger (15) oder einem mit ihm verbundenen Teil, z.B. Ausleger (22) Spiel vorgesehen ist, dessen Veränderung vom Schalter (28) abgetastet wird.and the support (15) or a part connected to it, e.g. bracket (22), play is provided, the change of which is provided from Switch (28) is scanned.

8. Maschine zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Transportkette, die die Werkstücke von einer Ladestation (7) über eine Bearbeitungsstation (5) in eine Entladestation (ll) transportiert.8. Machine for performing the method according to claim 1, characterized by a transport chain which transports the workpieces from a loading station (7) via a processing station (5) into an unloading station (II).

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportkette (1O) zwischen Bearbeitungsstation (5) und Ladestation (7) «in oder mehrere Vorratsstationen (8) aufweist.9. Machine according to claim 8, characterized in that the transport chain (1O) between the processing station (5) and loading station (7) «in or more storage stations (8).

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