DE29801318U1 - Machine for chamfering the teeth of bevel gears and machining processes - Google Patents

Machine for chamfering the teeth of bevel gears and machining processes

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00—Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/10—Chamfering the end edges of gear teeth
    • B23F19/102—Chamfering the end edges of gear teeth by milling
    • B23F19/105—Chamfering the end edges of gear teeth by milling the tool being an end mill

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)

Description

• ♦•♦

BeschreibungDescription

Anfasungen an Kegelrädern werden üblicherweise, je nach Größe und Stückzahl des Kegelrades, auf zwei unterschiedliche Arten angefast:Chamfers on bevel gears are usually chamfered in two different ways, depending on the size and quantity of the bevel gear:

Höhere Stückzahlen jeder Größe werden vorteilhafterweise maschinell angefast, während Kegelräder mit geringer Stückzahl manuell bearbeitet werden.Larger quantities of each size are advantageously chamfered by machine, while bevel gears with small quantities are machined manually.

Die Maschinen üblicher Bauart arbeiten nach dem Stoßfräsverfahren, wobei die Anfasung eines Zahnes durch eine Hubbewegung des Fräsers auf das Werkstück erzeugt wird, mit anschließendem Weiterteilen des Werkstückes jeweils um einen Zahn.The machines of the usual design work according to the impact milling process, whereby the chamfering of a tooth is created by a lifting movement of the milling cutter on the workpiece, with the workpiece then being divided further by one tooth at a time.

Der Anstellwinkel des Fräsers, bzw. die Positionen der Maschineneinstellachsen und die geometrische Form des Fräsers sind aufwendig im Bearbeitungsversuch ermittelt worden und jeweils nur für eine exakte Zahnradgeometrie gültig.The setting angle of the milling cutter, or the positions of the machine setting axes and the geometric shape of the milling cutter were determined in a complex machining test and are only valid for an exact gear geometry.

Damit ist aber die maschinelle Bearbeitung unflexibel und teuer.However, this makes machining inflexible and expensive.

Die manuelle Bearbeitung wird üblicherweise mit einem Handwerkzeug, z.B. Luftschleifer mit Schleifstift oder Schleifscheibe durchgeführt, wobei diese Methode zwar flexibel ist, aber durch Lärm und Schleifstaub eine nicht mehr akzeptable Beeinflussung der Umwelt darstellt und außerdem auch teuer ist.Manual processing is usually carried out using a hand tool, e.g. an air grinder with a grinding pin or grinding wheel. Although this method is flexible, it has an unacceptable impact on the environment due to noise and grinding dust and is also expensive.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Maschine mit einem Bearbeitungsverfahren zu schaffen, die nur durch Eingabe neuer Parameter in die Steuerung, auf ein neues Werkstück einzustellen ist, und mit einem Standard-Werkzeug die Bearbeitung durchführen kann.The invention specified in claim 1 is based on the problem of creating a machine with a machining process that can be adjusted to a new workpiece only by entering new parameters into the control system and can carry out the machining with a standard tool.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Maschine vorgeschlagen, die die Merkmale des Hauptanspruchs aufweist.To solve the problem, a machine is proposed which has the features of the main claim.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß sowohl bei großen Stückzahlen von Kegelrädern, als auch bei kleinen Mengen, Anfasungen wirtschaftlich, kostengünstig und umweltverträglich hergestellt werden können.The invention makes it possible to produce bevels economically, cost-effectively and in an environmentally friendly manner both for large quantities of bevel gears and for small quantities.

Die Maschine wird nachstehend anhand eines in 3 Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.The machine is described below using an embodiment shown in 3 figures.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindimgsgemäßen Maschine Fig. 2 einen Schnitt entlang der Werkstückachse Fig. 1 is a front view of a machine according to the invention Fig. 2 is a section along the workpiece axis

Fig. 3 ein Bearbeitungsbeispiel Fig. 3 a processing example

Bei dem Ausfuhrungsbeispiel handelt es sich um eine Maschine mit vertikal gerichteter Werkstückachse.The example shown is a machine with a vertically aligned workpiece axis.

In Fig. 1 ist die vertikale Werkstückachse (4) und dazu der kreissegmentförmige Bewegungsbereich (10) der Werkzeugachse (5) um die Zähne des Kegelrades (7) dargestellt. Bei einer Drehung des Werkstückes halten Schwenkung, Horizontal- und Vertikalachse den Fräser (6) in einem konstanten Abstand und Winkel zur Kante der Verzahnung, welche angefast werden soll.Fig. 1 shows the vertical workpiece axis (4) and the circular segment-shaped movement range (10) of the tool axis (5) around the teeth of the bevel gear (7). When the workpiece rotates, the swivel, horizontal and vertical axes keep the milling cutter (6) at a constant distance and angle to the edge of the gear that is to be chamfered.

Fig. 2 zeigt, daß Werkstückachse (4) und Werkzeugachse (5) in einer Ebene verlaufen. Die Schwenkung (3) der Fräseinheit (19) ist in den Vertikalschlitten (2) integriert, der wiederum auf den Horizontalschlitten (1) aufgesetzt ist.Fig. 2 shows that the workpiece axis (4) and the tool axis (5) run in one plane. The pivot (3) of the milling unit (19) is integrated into the vertical slide (2), which in turn is mounted on the horizontal slide (1).

Fig. 3 zeigt eine Anfasung der spitzen Kante eines Kegelrades.Fig. 3 shows a chamfer of the pointed edge of a bevel gear.

Claims (6)

&ggr;* rvi 4-f IV : fijf;k£)nstru^t3OH blAmi5nö**nd Beratung JL JLW^ ^J V-^A.m- iiNtwäöciElr.qmASciiiNENBAL^·* tannenstrasse 4 - 84036 kumhausen phone 0871-464140 fax 0871-464131 emailtb.prock@t-online.de Ansprüche&ggr;* rvi 4-f IV : fijf;k£)nstru^t3OH blAmi5nö**nd Advice JL JLW^ ^J V-^A.m- iiNtwäöciElr.qmASciiiNENBAL^·* tannenstrasse 4 - 84036 kumhausen phone 0871-464140 fax 0871-464131 emailtb.prock@t-online.de Claims 1) Maschine zum Anfasen der Verzahnung von Kegelrädern1) Machine for chamfering the teeth of bevel gears mit einem Werkzeug, das durch Koppelung der Werkstückachse mit der Werkzeugachse, dem bogenförmigen Stirnprofil der Verzahnung nachgeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zustellbewegung drei korrespondierende Servo-Achsen vorhanden sind, Horizontal (I)- Vertikal (2)- und Schwenkachse (3), derart gekoppelt zur Werkstückdrehachse, daß die Fräserachse radial zum Werkstückzentrum zeigend, im konstanten Winkel und Abstand dem Stirnprofil nachgeführt werden kann.with a tool that can be guided along the curved face profile of the gear teeth by coupling the workpiece axis with the tool axis, characterized in that three corresponding servo axes are present for the feed movement, horizontal (I), vertical (2) and swivel axis (3), coupled to the workpiece rotation axis in such a way that the milling cutter axis can be guided along the face profile at a constant angle and distance, pointing radially towards the workpiece center. 2) Maschine nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,2) Machine according to claim 1
characterized, daß die Werkzeugschneide (6) zur Werkzeugachse (5) um einen, dem Winkel der Anfasung entsprechenden Betrag, geneigt ist.that the tool cutting edge (6) is inclined to the tool axis (5) by an amount corresponding to the angle of the chamfer. 3) Maschine nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,3) Machine according to claim 1
characterized, daß für die Drehbewegung des Werkstückes (7) ein Servo-Motor (8) vorhanden ist, der über ein Vorgelege (9) auf die Werkstückspindel wirkt.that a servo motor (8) is provided for the rotary movement of the workpiece (7), which acts on the workpiece spindle via a gear (9). 4) Maschine nach Anspruch 1 und 3
dadurch gekennzeichnet,4) Machine according to claims 1 and 3
characterized, das für die Bewegungen des Werkzeuges (6) innerhalb einer Kreissegmentfläche (10), mit Mittelpunkt auf der Mittenachse des Werkstückes (7), eine Schwenkachse (3) auf einem Kreuzschlitten (1+2) angeordnet ist.that for the movements of the tool (6) within a circular segment area (10), with the center on the center axis of the workpiece (7), a swivel axis (3) is arranged on a cross slide (1+2). 5) Maschine nach Anspruch 1 und 4
dadurch gekennzeichnet,5) Machine according to claim 1 and 4
characterized, das zur Bewegung der Schwenkung (3) ein Servo-Motor (11) vorhanden ist, der über ein Vorgelege (12) auf eine Spindel wirkt, welche im Vertikalschlitten gelagert ist und seinerseits über einen Servo-Motor (13) verfügt, der über ein Vorgelege (14) auf eine Kugelgewindespindel (15) wirkt und im Horizontalschlitten gelagert und geführt ist, welcher ebenfalls über einen Servo-Motor (16) verfügt, der über ein Vorgelege (17) auf eine Kugelgewindespindel (18) wirkt, dessen Festlager starr im nicht beweglichen Maschinenteil aufgenommen ist.that a servo motor (11) is provided for moving the swivel (3), which acts via a gear (12) on a spindle which is mounted in the vertical slide and in turn has a servo motor (13) which acts via a gear (14) on a ball screw spindle (15) and is mounted and guided in the horizontal slide, which also has a servo motor (16) which acts via a gear (17) on a ball screw spindle (18), the fixed bearing of which is rigidly mounted in the non-moving machine part. 6) Maschine nach Anspruch 1 und 4
dadurch gekennzeichnet,6) Machine according to claim 1 and 4
characterized, daß die vier Servo-Motoren (8;11;13;16) im Master-Slave-Betrieb durch eine elektronische Steuerung miteinander verbunden sind, wobei die Werkstückachse als Master wirkt und die drei Werkzeugachsen als Slave nachgeführt werden.that the four servo motors (8;11;13;16) are connected to one another in master-slave operation by an electronic control, whereby the workpiece axis acts as the master and the three tool axes are tracked as slaves.
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