DE3123502C2 - Maschine zum Feinbearbeiten der Zahnflanken von verzahnten Werkstücken - Google Patents

Abstract

Eine Maschine zum Feinbearbeiten der Zahnflanken eines im Maschinengestell drehbar, aber ortsfest aufgenommenen Zahnrades mit einem oberhalb desselben angeordneten drehantreibbaren Werkzeug, z.B. einem Schabrad. Das Werkzeug ist in einem Werkzeugträger an einem Führungsträger aufgenommen, der den Längsvorschub ausführt und der an einem horizontalen Bolzen schwenkbar aufgehängt ist und mit einem Führungslineal in einer Kulisse geführt wird. Der Bolzen, der zum Zwecke des Einstellens der Vorschubrichtung um eine vertikale Achse verdrehbar ist, soll zum Erzeugen schwach konischer Zähne nach dem Underpass-Verfahren in einer vertikalen Ebene einstellbar geneigt sein.

Description

a) in einem Führungsträger für den Längsvorschub verschiebbar geführt und dafür antrcibbar ist, wobei der Führungsträger zum Zwecke des Ballig- oder Konischbearbeitens an einem horizontalen Bolzen schwenkbar aufgehängt ist, der zum Zwecke des Einsteilens der Vor schubrichttJiig in einer um eine zur Werkstückachse senkrechte Achse schwenk- und feststellbaren Schwenkplatte gelagert ist, und

b) mit einem in seiner Neigung veränderbaren und feststellbaren Führungslineal über eine Kulisse od. dgl. an der Schwenkplatte geführt ist.

dadurch gekennzeichnet, daß der den Führungsträger (72) tragende Bolzen (76) in der Schwenkplatte (71) in im wesentlichen vertikaler Richtung nach oben und unten einstellbar neigbar gelagert ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eier Bolzen (76) mittels Pendellagern (131,132) in der Schwenkplatte (71) gelagert ist, von denen mindestens eines (131) ui einer in der Schwenkplatte (71) aufgenommenen, verdrehbaren Exzenterbüchse (133) angeordnet ist. wobei die ggf. beiden Exzenterbüchsen (133,141) gegensinnig verdrehbar sind.

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Feinbearbeiten der Zahnflanken von verzahnten Werkstücken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer solchen Maschine, wie sie von der DE-OS 27 976 bekannt ist. können mit einem entsprechend geformten Leitlineal schwach konische Zahne am zu bearbeitenden Zahnrad hergestellt werden. Eine Längsbewegung des Werkzeugträgers bzw. des Werkzeugs erfolgt dann in einer zur Werkstückachsc geneigten Richtung.

Konische Zähne können auch unter Verwendung eines geraden Leitlineals hergestellt werden, wenn der am Werkstückträger angebrachte, das Leitlineal tragende Arm in seiner Länge verstellbar ist. Damit wird eine Neigung des Werkzeugträgers und damit auch des Führungsträgers erreicht. Eine Längsbewegung des Werkzeugträgers bzw, des Werkzeugs erfolgt dann in einer zur Werkstückachsc einsprechend der gewünschten Konizität geneigten Richtung.

Beide Varianten sind anwendbar beim Parallel- und Diagonalschaben. Beim Underpass- oder Tangentialschabcn wird die Schwenkplatte mit dem l'ühnintfslrii μ er jedoch um 40" oder um nnhc/ii ¹X)' /iir Wirkslikk achse geschwenkt, d. h. der Vorschub erfolgt bei diesem Verfahren rechtwinklig bzw. nahezu rechtwinklig zur Werkstückachsc Hierbei ist weder mit einem entsprechend geformten Leitlineal noch mit einer Veränderung der Länge des ein gerades Leitlineal tragenden Armes eine Neigung der Werkzeugachse zur Werkstückachse erreichbar. Konische Zähne sind daher mittels der bekannten Einrichtungen in dieser Maschineneinstellung nicht herstellbar.

Eine Einrichtung, mit der bei einer Zahnradfeinbearbeitungsmaschine, die nur nach dem Underpass- o^er ίο Tangentialverfahren arbeitet, eine gekippte relative Lage zwischen Werkstückrad- und Werkstückachse zwecks Erzeugung konischer Zähne einstellbar ist ist aus der DE-OS 19 19 249 bekannt Dort wird das die Vorschubbewegung ausführende Werkstückrad um eine ir Richtung der tangential zum Werkzeug ablaufenden Vorschubbewegung liegende Achse gekippt

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Maschine nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so auszugestalten, daß auch bei ihr konische Zähne beim Underpass- oder Tagentialschaben hergestellt werden können.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Maschine, die das Merkmal des Anspruchs 1 aufweist. Damit ist es möglich, auch beim Underpass- oder Tanger.tialschaben den Vorschubschlitten und damit die Werkzeugachse in einem gewünschten Winkel zur Werkstückachse zu neigen. Eine zweckmäßige Einrichtung zum Neigen des Bolzens wird mit dem Merkmal des Anspruchs 2 aufgezeigt Durch Verdrehen einer Exzenterbüchse findet eine einseitige vorwiegend nach oben oder unten gerichtete Bewegung des Boizens und damit eine Schrägstellung des Werkzeugs statt Dieser Effekt kann noch vergrößert werden, wenn der Bolzen in zwei gegensinnig verstellbaren Exzenterbüchsen gelagert ist. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das in den F i g. 1 bis 5 dargestellt ist Es zeigt

Fi g. I eine Maschine, bei der die Erfindung anwendbarist.

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Einstellschlittcns in einer Einstellung für das Paralle'.schaben,

F i g. 3 desgleichen in einer Einstellung für das Undcrpassschabcn.

F i g. 4 einen Tcilschnitt durch die Schwenkplatte enllang der Linie IV-IV.

F i g. 5 eine Teilansicht der Schwenkplatte. Auf einem Maschinenbett 1 (Fig. I) ist an einem Ende ein vertikaler Ständer 2 starr angebracht An diesem Ständer 2 ist in einer zum freien Ende des Bettes 1 gerichteten senkrechten Geradführung 3 ein dieses freie Bellende zumindest teilweise überragender Vertikal.^hlincn 4 höhenverstellbar und antreibbar geführt Die hierfür erforderlichen Einrichtungen sind, da sie für die Erfindung nicht von Bedeutung sind, nicht gezcichnet und brauchen nicht beschrieben zu werden. An seiner Unterseite trägt der Vcrtikalschlitten 4 einen sogenannten Hinstcllschlitten 70, auf den noch eingegangen wird. An der Unterseite des Einstellschlittens wiederum ist in einer Rundführung 11 ein um eine vertikale Achse 12 drehbarer Werkzeugkopf 13 aufgenommen. Damit kann ein Aehskrcii/.winkcl zwischen Werkzeugachse und Werkstückachsc 42 eingestellt werden. (Die Achse 12 ist identisch mit der gemeinsamen Normalen von Werkzeug 14 und Werkstück 20.) In dem Werkzcugkopi IJ ist ein Werkzeug 14 drehend anlreibbar gelagert. Das Werkzeug 14 kann i-iii hekiiiiiiU-s Schabrad oiler ein anderes zum leiiibearbeilen geeignetes Werkzeug scm. F-Is ragt unten aus dem Wcrkzeugkopf heraus.

Auf dem Maschinenbett 1 sind in einef bekannten Führung 15 verschiebbare und feststellbare Reitstöcke 16, 17 zur Aufnahme des Werkstücks 20 vorhanden. Zum Bearbeiten des Werkstücks 20 wird das Werkzeug 14 in Richtung 22 dem Werkstück genähert und mit diesem in Eingriff gebracht Die dazu notwendigen Einrichtungen sind bekannt und brauchen hier nicht erläutert zu werden.

Der EinsteHschlitten 70 (Fig.2) besteht im wesentlichen aus drei zueinander beweglich angeordneten Teilen: einer Schwenkplatte 71, einem Führungsträger 72 und einem Vorschubschlitten 73. Die Schwenkplatte 71 ist in einer vorgespannten Rundführung 74 im Vertikalschlitten 4 um eine vertikale Achse, die mit der Achse 12 zusammenfällt, schwenkbar und feststellbar aufgenommen. Damit kann die Vorschubrichtung 75, 75' des Werkzeugs 14 beim Parallel-, Diagonal- oder Underpassschaben beliebig eingestellt werden. An der Schwenkplatte 72 ist an einem Bolzen 76 der Führungsträger 72 um eine horizontale Achse 77 kippbar aufgehängt. Hierauf wird noch näher eingegangen. Der Führungsträger nimmt an seiner Unterseite in einer vorgespannten Längsführung 78 den Vorschubschlitten 73 auf. Die Längsführung 78 ist quer zur Achse 77 gerichtet. Die Einrichtungen zum Verschieben des Vorschubschlittens 73 sind ebenso wie die Einrichtungen zum Dreheinstellen der Schwenkplatte 71 oder des Werkzeugkopfes 13 bekannt und werden hier nicht beschrieben. Sie sind auch nicht gezeichnet

Der Vorschubschlitten 73 (F i g. 2) weist an einem Ende einen nach oben gerichteten, in seiner Länge verstellbaren Arm 86 auf, an dessen freiem Ende ein Leitlineai 87 angebracht ist Das Leitlineai ist um eine horizontale Achse 88, die parallel zur Kippachse 77 gerichtet ist, schwenkbar und am Arm 86 feststellbar. Die Schwenkplatte 71 weist einen Ausleger 89 auf, an dessen freiem Ende eine Kulisse 90 frei.drehbar angelenkt ist In dieser Kulisse ist das Lineal 87 geführt.

In der Regel ist die Länge des Armes 86 so eingestellt daß der Vorschubschütten 73 waagerecht steht Dann können normale oder — bei geneigtem Leitlineal 87 — auch ballige Zähne bearbeitet werden. Ein Verkürzen oder Verlängern des Armes 86 gegenüber seiner in F i g. 2 gezeigten Länge bewirkt eine Neigung des Vorschubschlittens 73 nach links (Fig. 1) oder nach rechts. Wird def Vorschubschlitten nach links oder rechts bewegt (Pfeil 23) dann bewegt er sich entsprechend seiner Schrägstellung in einer zur Werkstückachsc geneigten Ebene. Die zu bearbeitenden Zähne werden konisch. Voraussetzung dafür isiti daß das Leitlineai 87 waagerecht eingestellt und geklemmt ist Eine weitere Voraussetzung ist, daß im Parallel- oder Diagonalverfahren gearbeitet wird. Mit größer werdendem Winkel zwischen Vorschubrichtung und Werkstückachse wird die Wirkung der Schrägstellung des Vorschubschlitiens geringer, d. h. mit größer werdendem Winkel verringert sich die Konizität In Fig. 3 ist der Einstellschlitlcn gegenüber Fig.2 für das Underpassschaben um 90° gedreht dargestellt, bei gleichem Achskreuzwinkel zwischen Werkzeug und Werkstück. Es ist klar erkennbar, daß mit der oben beschriebenen Schrägstcllung des Vorschubschlittens keine konischen Zähne erzeugt werden können. Das Gleiche trifft zu, wenn nicht mit einem geraden Leitlineal 87 und einem in seiner Länge einstellbaren Arm 86 gearbeitet wird, sondern mit einem gekrümmten Leitlineal. Die Maschine ist deshalb mit der in F i g. 4 und 5 dargestellten Einrichtung versehen. In der Schwenkplatte 71 ist der Bolzen 76 mittels Pendcl-

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rolleniagern 131,132 gelagert. Wobei auf einer Seite des Bolzens 76. eine Exzenterbüchse 133 zwischen der Schwenkplatte 71 und dem Pendelrollenlager 131 angeordnet ist Eine gleichartige oder ähnliche Exzenterbuchse 141 kann auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sein. Der Führungsträger 72 ist mit Wälzlagern 134, 135 am Bolzen 76 aufgehängt Die Exzenterbüchse 133 ist in der Schwenkplatte 71 um ihre Achse 136 um einen kleinen Winkel ό verdrehbar. Zu diesem Zwecke, ist sie mit einem Zahnsegment 137 versehen, das mit einer Schneckenwelle 138 in Eingriff steht Die Schneckenwelle 138 ist in einem Ansatz 139 der Schwenkplatte 71 gelagert Durch Drehen der Schnekkenwclle 138 wird das Zahnsegment 137 und damit die Exzenterbüchse 133 verdreht, wobei die Achse 77 des Bolzens 76 einseitig um einen Betrag s angehoben oder gesenkt wird. Mit dem Heben oder Senken des Bolzens 76 wird gleichzeitig der Führungsträgei- 72 und damit das Werkzeug 14 einseitig angehoben oder gesenkt d. h. die Werkzeugachse 41 wird schräggestellt Das Maß für die Verdrehung der Exzenterbüchüi 133 kann an einer Skala 140 abgelesen werden. Die beim I .!eben oder Senken wegen der Drehbewegung der Exzenterbuchse 133 gleichzeitig entstehende einseitige horizontale V^rlagerung ν ist vernachlässigbar klein. Wenn außer der Exzenterbuchse 133 noch die Exzenterbuchse 141 vorgesehen ist, dann kann durch gegensinniges Verdrehen der beiden Exzenterbüchsen der Bolzen 76 auf der einen Seite angehoben und auf der gegenüberliegenden Seite

jo gesenkt werden; die Neigung der Werkzeugachse 41 wird dadurch noch verstärkt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Feinbearbeiten, z. B. Schaben, der Zahnflanken eines im Maschinengestell drehbar gelagerten verzahnten Werkstücks mit einem zahnradartigen Werkzeug, z. B. Schabrad, das im wesentlichen oberhalb des Werkstücks auf einem zum Zwecke der Achskreuzung von Werkstück und Werkzeug um eine zur Werkstückachse senkrechte Achse dreheinstellbaren Werkzeugträger gelagert ist, der