DE2721164A1 - Vorrichtung zum schleifen von spiral- bzw. bogenverzahnten kegelraedern - Google Patents

Vorrichtung zum schleifen von spiral- bzw. bogenverzahnten kegelraedern

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DE2721164A1 DE19772721164 DE2721164A DE2721164A1 DE 2721164 A1 DE2721164 A1 DE 2721164A1 DE 19772721164 DE19772721164 DE 19772721164 DE 2721164 A DE2721164 A DE 2721164A DE 2721164 A1 DE2721164 A1 DE 2721164A1
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Description

DR. INQ. HANS LICHTI · DIPL-INQ. HEINER LICHTI
PATENTANWÄLTE
D-75OO KARLSRUHE4I ICRÖTZINCENI ■ DUR LA CHER STR. 31 (HOCHHAUS)
TE LEFON (0721) 48511
10 Mai T7
3959/77
Dr. Ing. Dieter Wiener, Tulpenstraße 9, 7505 Ettlingen-Bruchhausen
Vorrichtung zum Schleifen von spiral- bzw. bogenverzahnten
Kegelrädern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von Zahnradpaaren spiral- bzw. bogenverzahnter Kegelräder mit einer auf einer umlaufenden Spindel sitzenden, topfförmigen Schleifscheibe mit zwei einen Kegel bildenden Schleifflanken und mit einer wenigstens eines der Kegelräder in einer Wälzbewegung - einer oszillierenden Drehbewegung - führenden Welle, wobei zumindest die Zähne des einen Kegelrades des Zahnradpaares in einem Arbeitsgang durch Schleifen der zu beiden Seiten einer Zahnlücke liegenden Zahnflanken erzeugt werden.
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Es 1st bekannt, Kegelräder durch Wälzfräsen herzustellen, wobei Rad bzw. Gegenrad einerseits und Präswerkzeug andererseits eine aufeinander angepaßte Wälzbewegung ausführen. Die Wälzbewegung des Werkstücks und des Werkzeugs sind über den Getriebezug der Verzahnmaschine miteinander gekoppelt. Ebenso ist es bekannt, das eine Rad im Formverfahren durch ein entsprechendes Formfräswerkzeug herzustellen, während das Gegenrad dann in jedem Fall im Wälzverfahren gefertigt werden muß.
Während bei Stirnrädern das Schleifen weitgehend üblich ist, hat sich das Schleifen bei Kegelrädern bisher kaum durchgesetzt. Dies liegt in erster Linie an den extrem hohen Schleifkosten zum anderen aber auchdaran, daß es an geeigneten Schielfverfahren fehlt. Von den in der Praxis verwendeten Kegelrädern, die nach der Flankenrichtung in gerad-, schräg- und spiral- oder auch bogenverzahnte Kegelräder unterschieden werden, lassen sich bisher nur folgenden Typen im Wälzverfahren schleifen: Die gerad- und schrägverzahnten Kegelräder, die beide durch eine geradlinige Erzeugende ausgezeichnet sind, und unter den verschiedenen spiralverzahnten Kegelrädern nur die kreisbogenverzahnten. Andere spiralverzahnte Kegelräder, wie Kegelräder mit evolventisch geformter Zahnlängsrichtung oder mit Hypozykloiden als Zahnlängslinien werden im kontiruLerlichen Wälzfräs verfahr en, vie oben beschrieben, hergestellt, da es an geeigneten Schleifwerkzeugen und wirtschaftlich arbeitenden Schleifverfahren fehlt.
Auf der anderen Seite haben aber gerade spiralverzahnte Kegelräder gegenüber den geradverzahnten den Vorteil einer größeren Sprungüberdeckung. Außerdem können die Räder bei geeigneter Auslegung so gefertigt werden, daß unter Last das Tragbild nur sehr geringfügig wandert, während vor allem bei einseitig fliegend gelagerten gerad- und schrägverzahnten Kegelrädern das Tragbild unter Last bei den allgemein üblichen Verlagerungen von dem inneren Zahnende zum äußeren wandert. Auf Grund der
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demgegenüber relativ geringen Verlagerungsunempfindlichkeit bei optimal ausgelegter Spiralverzahnung und der günstigen Sprungüberdeckung besitzen spiralverzahnte Kegelräder ein sehr gutes Geräuschverhalten. Will man ein gleich gutes Geräuschverhalten bei geradverzahnten Kegelrädern erhalten, so müssen diese wesentlich genauer gefertigt werden. Der fertigungstechnische Vorteil, daß Geradverzahnungen geschliffen werden können, kommt daher nur dort richtig zur Wirkung, wo sich aus
auf dem Schleifen ein Tragfähigkeitsvorteil ergibt und wo/äußerst genaue Bewegungsübertragung, z.B. bei Werkzeugmaschinen, Wert gelegt verden muß.
Soll hingegen ein optimales Geräuschverhalten erreicht werden, so sollte die Möglichkeit bestehen, eine geschliffene Spiralverzahnung einzusetzen. Hiefür ist bis heute nur ein Verfahren bekannt, das jedoch mit einer theoretisch nicht exakten Verzahnung arbeitet. Die Tragbilder müssen in einem relativ langwierigen Verfahren erzeugt werden. Die Maschinen arbeiten so, daß am Kegelrad Zähne mit Flankenlängslinien in Kreisbogenform und mit einer sich vom äußeren zum inneren Zahnende verjüngender Zahnhöhe entstehen. Die Erzeugung eines geeigneten Tragbildes und eines günstigen Einflankenwälzfehlers setzt zunächst eine theoretisch errechnete Maschineneinstellung für Rad und Gegenrad voraus. Danach werden beide Räder geschnitten und die Abrollbewegung und das Tragbild gemessen. Aus den Abweichungen von dem vorgegebenen Sollwert wird dann mit Hilfe eines RechnerProgramms eine neue Maschineneinstellung entwickelt. Dieses Generieren eines Tragbildes ist ein sehr langwieriger Vorgang.
Der Schleifprozess selber ist ebenfalls relativ lang, so daß er für die Serienfertigung nicht in Frage kommt. Diese lange Schleifzeit ist zum Teil dadurch begründet, daß bei der Kreisbogenverzahnung die als Topfscheibe arbeitende Schleifscheibe,
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deren Schleifflanken einen Kegel bilden, in Umfangsrichtung längs einer Linie - der sog. Erzeugenden - mit dem Werkstück in Eingriff ist. Dabei kann ein Schleifkorn über die gesamte Zahnbreite in Eingriff kommen. Ein vom Werkstück abgetrennter Span kann demzufolge im ungünstigsten Fall über die Gesamtbreite über die Flanke des Werkstücks reiben, wodurch eine große Wärme entsteht. Die Schleifbrand- und Schleifrißanfälligkeit ist entsprechend groß, so daß nur mit geringer Zustellung gearbeitet werden kann.
Darüber hinaus kann im allgemeinen nur bei einem Rad die rechte und die linke Flanke eines Zahnrades in einem Arbeitsgang bearbeitet werden, während beim Gegenrad jeweils eine Flanke an die des ersten Rades angepaßt werden muß und anschließend in einem separaten Arbeitsgang die andere Flanke. Diese Notwendigkeit ergibt sich bei der Form der Schleifscheibe als Doppelkegel deshalb, weil die Schleifscheibe bei den bisher angewendeten Verfahren jeweils eine Flanke einer Zahnlücke bearbeitet. Aufgrund der Geometrie der Kreisbogenverzahnung kann dann aber in einem Arbeitsgang jeweils nur eine der beiden miteinander kämmenden Zahnflanken - also die linke oder die rechte Flanke - so geschliffen werden, daß die Flankenrichtungen deckungsgleich sind. Die andere Flanke wird, wenn bei beiden Rädern die Zahnlücken in einem Arbeitsgang geschliffen werden sollen, zu einem Kantenträger.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dieses Aufbaus so auszubilden, daß auch die Zahnflanken des Gegenrades in einem Arbeitsgang und ohne Zuhilfenahme von Kontrollverfahren exakt zu der Verzahnung des anderen Rades passend geschliffen werden können.
Ausgehend von der Vorrichtung des eingangs geschilderten Aufbaus wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens die die Zähne des Gegenrades erzeugende Schleifscheibe um ihre Achse in einer zusätzlichen zyklischen Bewegung angetrieben ist.
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Bei Umlauf der Schleifscheibe und gleichzeitiger zyklischer Bewegung wird auf dem außenliegenden Abschnitt der zyklischen Bewegung die äußere Flanke, auf dem innenliegenden Abschnitt die innere Flanke einer Zahnlücke geschliffen, so daß diese Flanken des Gegenrades gleichfalls in einem SchleifVorgang bearbeitet werden können. Durch entsprechende Wahl des Schleifscheibendurchmessers und der Kurve, welche die Schleifscheibe bei der zyklischen Bewegung durchläuft, können mit einer gleichen Scheibe Rad und Gegenrad in weitestgehend exakter gegenseitiger Anpassung geschliffen werden. Besonders vorteilhaft ist aber eine Arbeitsweise, bei der das eine Kegelrad, und zwar im allgemeinen das mit der größeren Zähnezahl - also das Tellerrad - durch Formschleifen, das Ritzel hingegen nach dem vorgenannten Verfahren bearbeitet wird. Beim Formschleifen des Tellerrades wird aus dem Berührungspunkt eine Berührlinie. Die Erfindung bringt darüberhinaus noch weitere Vorteile: Die Berührlinie zwischen Rad und Schleifscheibe ist theoretisch zu einem Punkt bzw· aufgrund der Zustellung zu einer kleinen Berührfläche reduziert, so daß die Gefahr des Schleifbrandes und der Schleifrißanfälligkeit beseitigt ist bzw. umgekehrt eine weitere Verkürzung der Schleifzeit durch größere Zustellung möglich ist. Weiterhin wird an dem Zahn eine erwünschte Breitenbailigkeit erzeugt, die ein begrenztes Breitentragen ermöglicht und damit eine günstige Verlagerungsfähigkeit bringt.
Die zyklische Zusatzbewegung der Schleifscheibe kann eine Kreisbewegung um die Achse der Schleifscheibe oder auch eine Bewegung auf einer unstetigen Kurve, z.B. auf zwei gleichgekrümmten Bahnen mit unterschiedlichen Krümmungsradien sein. Mit letzterer ergeben sich gegenüber einer Kreisbewegung geringere Totzeiten, in denen die Schleifscheibe mit keiner Flanke in Berührung ist. Auch ergibt sich hierdurch eine größere Variation in der erzielbaren Breitenbailigkeit. Es
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kann ferner zwischen den gekrümmten Bahnabschnitten ein Bewegungsabschnitt etwa senkrecht zur Zahnflanke vorgesehen werden, wodurch auf einfache Weise ein Spielausgleich zwischen der Profilstärke der Schleifscheibe und der Zahnlückenweite des Kegelrades möglich ist. Schließlich können die Mittelpunkte der beiden gekrümmten Bahnabschnitte an unterschiedlichen Stellen liegen, wodurch die Lage des Tragbildes auf einer Zahnflanke gegenüber der anderen Zahnflanke variiert werden kann.
Nach einem weiteren die eingangs angedeutete Vorrichtung weiterbildenden Merkmal der Erfindung weist die die Zähne des Gegenrades erzeugende topfförmige Schleifscheibe ein die Zahnflanken eines Zahns bearbeitendes Hohl-Kegelprofil auf. Das Gegenrad wird also nicht in der Zahnlücke geschliffen. Damit ist die Möglichkeit gegeben, daß die das eine Kegelrad bearbeitende Schleifscheibe mit den kegeligen Schleifflanken den gleichen Mittelpunkt hat, wie die das Gegenrad bearbeitende Schleifscheibe mit den hohlkegeligen Schleifflanken, die im übrigen beide Flanken eines Zahns in einem Arbeitsgang schleifen. Aufgrund der gleichen Mittelpunktlage ist ein gleichmäßiges Breitentragen an beiden Rädern gewährleistet. Mit diesem Merkmal ist eine alternative Lösung der Erfindungsaufgabe gegeben. Wird auch diese Schleifscheibe mit den hohlkegeligen Schleifflanken in einer zyklischen Zusatzbewegung angetrieben, so läßt sich die Anschmiegung von Schleifscheibe und Kegelrad variieren und damit der Schleifbrand günstig beeinflussen. Ferner läßt sich die Balligkeit und damit das Tragbild verändern, indem die Schleifscheibe in Richtung ihrer Achse verschiebbar ist, also auf einem anderen Durchmesser schleift.
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Vorzugsweise liegt das Verhältnis von Schnittgeschwindigkeit zu Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe zwischen 30:1 und 60:1, wobei als Vorschub die Bewegung des Berührpunktes von Schleifscheibe und Rad in Zahnlängsrichtung zu definieren ist. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schnittbewegung und die Zusatzbewegung der Schleifscheibe einander entgegengerichtet sind, so daß ein Gegenlauf schleifen entsteht. Bei herkömmlichen Schleifverfahren ist das Gegenlaufschleifen zwar bekannt, bringt jedoch keinerlei Vorteile. Im vorliegenden Fall aber ergibt sich der Vorteil, daß höhere Zustellbeträge (Abtragsleistung) ohne Gefahr von Schlei friß oder Schleifbrand-Bildung möglich sind als beim Gleichlaufschleifen.
Nachstehend ist die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Eingriffsverhältnisse einer Radpaarung bzw. der Eingriffsverhältnisse zwischen der Schleifscheibe und dem Rad;
Fig. 2 ein Kegelrad in der idealisierten Form eines Planrades;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des zu schleifenden Kegelrades mit teilweise geschnittener Schleifscheibe;
Fig. 4 ein Kegelrad in der idealisierten Form eines Planrades unter Andeutung der Schleifscheibengeometrie und -kinematik und
Fig. 5 mehrere Ausführungsbeispiele für die Bahn der zyklischen Bewegung.
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ΊΟ
In Fig. 1 ist links ein Zahnradpaar mit zwei miteinander kämmenden Kegelrädern 1 und 2 mit Spiralverzahnung gezeigt. Jedes Rad 1, 2 weist in diesem Fall die Teilkegellänge R » constant auf. Die Teilkegelwinkel der beiden Räder sind mit S 01 und ζ „„ bezeichnet. Schließlich weisen beide Räder die äußere Teilkegellänge Ra auf. In diesem besonderen, für die Erfindung aber unmaßgeblichen Fall ist die Zahnhöhe unabhängig von der Teilkegellänge R.
Rechts neben der Radpaarung sind die äußeren Teilkreise Ra in die Zeichenebene projiziert, in der sie sich folglich als Elipsen darstellen, die strichpunktiert angedeutet sind. Von Rad 1 ist ein Zahn 10 und von Rad 2 eine Zahnlücke 20 dargestellt. Wenn die beiden Räder miteinander kämmen, so kann man sich eine idealisierte Planverzahnung mit geraden Flankenlinien vorstellen, die mit beiden Rädern gleichzeitig kämmt und deren Berührpunkte in den einzelnen Wälzstellungen mit beiden Rädern 1, 2 gleichzeitig auch die Berührpunkte der beiden Räder miteinander sind. Diese Planverzahnung - das sog. ideelle Planrad - läßt sich abgewickelt als Zahnstange 3 zwischen den beiden Rädern 1, 2 darstellen. Diese ideelle Planverzahnung bzw. das Planrad weist einen äußeren Halbmesser gleich der äußeren Teilkegellänge R und einen Teil-
~ a
kegelwinkel von 90 - also einen doppelten Teilkegelwinkel von 180° auf. In Fig. 2 sjit eine Sicht von oben auf das zu beiden Rädern gehörende ideelle Planrad 4 zu erkennen, wobei die eine Zahnlücke 41 begrenzenden Flankenlinien, in diesem Fall 42, 43 durch Kreise dargestellt sind. Bei den bis heute bekannten Schleifverfahren für Kegelräder hat das Werkzeug stets die Form der in Fig. 1 rechts dargestellten topfförmigen Schleifscheibe 5. Mit dieser Schleifscheibe, dren Schleifflanken 51, 52 einen Kegel bilden, können die rechte und die linke Flanke der Zahnlücke 20 des einen Zahnrades 2 erzeugt werden. Wird dieses Werkzeug
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auch zur Erzeugung der Zahnlücke des anderen Zahnrades 1 eingesetzt, so müssen deren rechte und linke Flanke in getrennten Arbeitsgängen hergestellt werden, da sonst die Mittelpunkte der Flankenlinien für die rechte und linke Flanke der Zahnlücken von Rad und Gegenrad nicht übereinstimmen.
Eine praktische Ausführung dieses Verfahrens ist in Fig. 3 gezeigt. Die Schleifscheibe 5 mit dem kegeligen Flankenprofil 51, 52 sitzt auf einer Spindel 53, die in Richtung umläuft. Diese UmIaufbewegung ist die Schnittbewegung der Schleifscheibe. Auf einer hierzu geneigten Achse 23 bzw. einer Antriebswelle sitzt das zu schleifende Kegelrad 2, das eine oszillierende Drehbewegung - die Wälzbewegung - in Richtung des Doppelpfeils 24 durchführt. Die Schleifscheibe führt neben der Schnittbewegung 54 noch eine der Bewegung des Kegelrades 2 angepaßte Wälzbewegung 56 durch, wozu ein Wälzkörper dient, der die Schleifscheibe in einer zyklischen Bewegung um den Schnittpunkt 57 der Achse 23 des Rades 2 mit der Mittellinie 58 der Zahnhöhe führt. In der Momentandarstellung wird die Zahnflanke 20 des Kegelrades geschliffen, wobei die in der Zeichnung untere Flanke 21 von der äußeren Schleifflanke 51, die obere Flanke 22 von der inneren Schleifflanke 52 bearbeitet wird. Dabei erfolgt die Bearbeitung der einen Flanke 21 oder 22 von außen nach innen, die der anderen Flanke von innen nach außen, und zwar jeweils bei Abwälzen des Rades in der einen oder anderen Richtung des Doppelpfeils 23.
Der Dreh- oder Schnittbewegung 54 der Schleifscheibe 5 ist eine zyklische Zusatzbewegung 55 geringer Exzentrizität überlagert, die entweder von der Schleifscheibe 5 gegenüber der Schleifspindel 53 oder direkt von dieser durchgeführt wird. Dies ist anhand des ideellen Planrades 6 in Fig. 4 näher erläutert, bei dem die Schnittlinien einer Zahnlücke
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mit 61 und 62 bezeichnet sind. Die Flanken der Zahnlücke werden von einer nicht gezeigten Schleifscheibe mit dem äußeren Radius r und dem inneren Radius r. erzeugt, die
ο. Χ
um die Achse 63 dreht. Diese Drehbewegung ist wiederum die Schnittbewegung. Ferner führt die Schleifscheibe um ihre Achse eine zyklische Bewegung, im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Kreisbewegung aus, deren Bewegungsbahn in der Zeichnung mit 64 bezeichnet ist. Beide Bewegungen erfolgen in Richtung des Pfeils 65.
Der Krümmungsradius der konkaven Zahnflanke entsteht als Summe aus dem Halbmesser r der Schleifscheibe und dem
Sl
Halbmesser der Zusatzbewegung. Die Schnittlinie dieser konkaven Form ist ebenfalls ein Kreisbogen. Die konvexe Zahnflanke hat in dieser Ebene nur noch die angenäherte Form eines Kreisbogens, da sich die beiden Bewegungen längs dem Radius r^ und dem Radius der Zusatzbewegung überlagern. Die Krümmung dieser Zahnflanke entspricht näherungsweise dem Kehrwert des Halbmessers r^ und ist geringfügig größer als dieser Kehrwert. Werden nun Rad und Gegenrad durch eine Schleifscheibe hergestellt, wie sie in Fig. 1 und 3 mit 5 bezeichnet ist und wird entweder beiden oder auch nur einem Werkzeug eine solche Zusatzbewegung überlagert, so entsteht eine Breitenballigkeit, die erwünscht ist, um ein begrenztes Breitentragen und damit eine günstige Verlagerungsfähigkeit des Rades zu erhalten. Im übrigen läßt sich das Rad wie das Gegenrad in einem Arbeitsgang herstellen. Die Berührung zwischen ScJieifscheibe und Werkstück erfolgt nicht mehr längs einer Berührlinie, die im wesentlichen in der Schnittrichtung der Schleifscheibe liegt, sondern bei zusätzlicher Überlagerung einer Wälzbewegung nur noch theoretisch in einem Punkt bzw. aufgrund der Schnittzustellung beim Schleifen in einer relativ kleinen Berührfläche. Die Größe dieser Berührfläche hängt in Richtung der Eingriffsfläche von dem Maß der
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Zustellung und dem Verhältnis der Krümmungen der Schleifscheibe und der Zusatzbewegung ab.
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist aus Fig. 4 abzulesen. Bei der dargestellten Richtung der Zusatzbewegung wandert die Berührzone an der konkaven Flanke vom äußeren Zahnende zum inneren Zahnende und an der konvexen Flanke vom inneren Zahnende zum äußeren Zahnende. Durch die Art der Zusatzbewegung und die begrenzte Länge der Berührfläche zwischen Schleifscheibe und Werkrad ist die Wärmeeinwirkung auf das Rad unter dem Schleifen und damit die Schleifbrandgefahr geringer.
Eine alternative Lösung, die gleichfalls ein Schleifen der Zahnlücke des Gegenrades in einem Arbeitsgang ermöglicht, ist zusätzlich in Fig. 1 dargestellt. Rechts oberhalb der Schleifscheibe 5 und der gedachten Zahnstange 3 ist eine Schleifscheibe 7 gezeigt, die ein Hohlkegelprofil mit zwei innenseitigen Schleifflanken 71, 72 aufweist. Die Schleifscheiben 5 und 7 weisen die gleiche Achse 8 auf. Während die Schleifscheibe 5 mit ihren kegeligen Schleifflanken 51, die Zahnlücke 20 des Rades 2 bearbeitet, werden mit der Schleifscheibe 7 die Flanken des mit dieser Zahnlücke kämmenden Zahns 10 des Gegenrades 1 geschliffen, und zwar in einem einzigen Arbeitsgang. Die Schleifscheibe 7 bzw. ihre Spindel kann in Richtung ihrer Achse 8 gemäß Richtungspfeil 81 verschiebbar sein, so daß die Scheibe auf einem anderen Durchmesser schleift. Dadurch wiederum läßt sich die Breitenballigkeit variieren. Wird auch dieser Schleifscheibe 7 eine zyklische Bewegung zusätzlich zur Schnittbewegung erteilt, wie dies mit Bezug auf Fig. 3 und 4 beschrieben worden ist, so ergeben sich auch hier die dort bereits beschriebenen Vorteile (kleine Berührfläche, geringere Wärmebildung, geringerer Schleifbrand etc.).
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In Fig. 5 sind mehrere denkbare Bewegungsbahnen schematisch dargestellt. 5.1 zeigt die bereits erläuterte Kreisbahn. 5.2 zeigt eine andere zyklische Kurve, wobei zwei Abschnitte von Kreisbögen mit unterschiedlichen Radien aneinandergefügt sind. Während sich bei einer kreisförmigen Zusatzbewegung gemäß 5.1 eine große Nebenzeit ergibt in der die Schleifscheibe keine der Zahnflanken berührt, wird diese Zeit durch eine Form der Zusatzbewegung gemäß 5.2 reduziert. Außerdem ergibt sich eine größere Variationsbreite bei der Wahl der gewünschten Breitenballigkeit.
Bei der Bewegungsbahn 5.3 wird in den Endlagen noch jeweils eine Verstellung vorgenommen, die eine Bewegungskomponente in Umfangrichtung des Rades hat. Auf diese Weise kann ein Spielausgleich zwischen der Schleifscheibendicke und der Zahnlückenweite des Rades vorgenommen werden.
Schließlich können die Mittelpunkte der Zusatzbewegung auch beliebig gewählt werden wie dies bei 5.4 verdeutlicht ist. Dadurch ist eine günstige Beeinflussung der Tragbildlage auf einer Zahnflanke unabhängig von der Tragbildlage auf der anderen Zahnflanke gegeben.
Die vorgenannten Verfahren eignen sich vornehmlich für das Schleifen von Präzisionsverzahnungen, z.B. im Werkzeugmaschinenbau, Druckmaschinenbau, bei schneilaufenden Getrieben, im Flugzeugbau. Die Vorverzahnung wird man im allgemeinen durch Fräsen erzeugen, danach die Räder härten und dann schleifen.
für
Bei Serienfertigung, z.B./Kraftfahrzeuge, kann die Vorbearbeitung der Verzahnung durch Präzisionsschmieden und nach dem Härten die Endbearbeitung durch Schleifen erfolgen. Ferner ist es möglich, das eine Rad - in aller Regel das mit der größeren Zähnezahl - durchfFormschleifen, das Gegenrad nach den vorgenannten Verfahren zu bearbeiten.
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Claims (9)

  1. - TS - 3959/77
    Patentansprüche
    l.< Vorrichtung zum Schleifen von Zahnradpaaren spiral- bzw. bogenverzahnter Kegelräder mit einer auf einer umlaufenden Spindel sitzenden, topfförmigen Schleifscheibe mit zwei einen Kegel bildenden Schleifflanken und mit einer wenigstens eines der Kegelräder in einer Wälzbewegung - einer oszillierenden Drehbewegung führenden Welle, wobei zumindest die Zähne des einen Kegelrades des Zahnradpaares in einem Arbeitsgang durch Schleifen der zu beiden Seiten einer Zahnlücke liegenden Zahnflanken erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die die Zähne des Gegenrades (2) erzeugende Schleifscheibe (5) um ihre Achse in einer zusätzlichen zyklischen Bewegung (55) geringer Exzentrizität angelrieben ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zyklische Bewegung (55) eine Kreisbewegung ist (Fig. 5.1).
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zyklische Bewegung (55) auf zwei mit Bezug auf die Krümmung der Zahnflanken (61, 62) konvexen Kreisbögen unterschiedlicher Krümmung erfolgt (Fig. 5.2).
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden kreisbogenförmigen Bewegungsabschnitten ein etwa senkrecht zur Zahnflanke gerichteter geradliniger Bewegungsabschnitt vorgesehen ist (Fig. 5.3).
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    ORIGINAL INSPECTED
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kreisbogenförmigen Bewegungsabschnitte unterschiedliche Drehzentren aufweisen (Fig. 5.4).
  6. 6. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zähne des Gegenrades (1) erzeugende, topfförmige Schleifscheibe (7) ein die Zahnflanken eines Zahns (10) bearbeitendes Hohlkegelprofil (71, 72) aufweist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (7) in Richtung ihrer Achse (8) verschiebbar (81) ist.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Schnittgeschwindigkeit zu Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe zwischen 30:1 und 60:1 liegt, wobei der Vorschub die Bewegung des Berührpunktes in Zahnlängsrichtung ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitt- und die Vorschubbewegung der Schleifscheibe einander entgegengesetzt sind.
    809848/0317
DE2721164A 1977-05-11 1977-05-11 Topfschleifscheibe zum Schleifen von spiral- bzw. bogenverzahnten Kegelrädern Expired DE2721164C3 (de)

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