DE3131381A1 - Waelzstossverfahren zur herstellung von profilen an werkstuecken sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Waelzstossverfahren zur herstellung von profilen an werkstuecken sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number
DE3131381A1
DE3131381A1 DE19813131381 DE3131381A DE3131381A1 DE 3131381 A1 DE3131381 A1 DE 3131381A1 DE 19813131381 DE19813131381 DE 19813131381 DE 3131381 A DE3131381 A DE 3131381A DE 3131381 A1 DE3131381 A1 DE 3131381A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
tool
rolling
movement
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19813131381
Other languages
English (en)
Other versions
DE3131381C2 (de
Inventor
Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hermann Pfauter GmbH and Co
Original Assignee
Hermann Pfauter GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hermann Pfauter GmbH and Co filed Critical Hermann Pfauter GmbH and Co
Priority to DE3131381A priority Critical patent/DE3131381C2/de
Priority to IT22656/82A priority patent/IT1153134B/it
Priority to JP57136190A priority patent/JPH0637005B2/ja
Priority to GB08222728A priority patent/GB2106436B/en
Priority to US06/406,082 priority patent/US4537537A/en
Priority to FR8213879A priority patent/FR2510925B1/fr
Publication of DE3131381A1 publication Critical patent/DE3131381A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3131381C2 publication Critical patent/DE3131381C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/12Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting
    • B23F5/16Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting the tool having a shape similar to that of a spur wheel or part thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10Gear cutting
    • Y10T409/100159Gear cutting with regulation of operation by use of templet, card, or other replaceable information supply
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10Gear cutting
    • Y10T409/101431Gear tooth shape generating
    • Y10T409/103816Milling with radial faced tool
    • Y10T409/103975Process
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10Gear cutting
    • Y10T409/101431Gear tooth shape generating
    • Y10T409/10477Gear tooth shape generating by relative axial movement between synchronously indexing or rotating work and cutter
    • Y10T409/105088Displacing cutter axially relative to work [e.g., gear shaving, etc.]
    • Y10T409/105247Using gear shaper-cutter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10Gear cutting
    • Y10T409/101431Gear tooth shape generating
    • Y10T409/10477Gear tooth shape generating by relative axial movement between synchronously indexing or rotating work and cutter
    • Y10T409/105088Displacing cutter axially relative to work [e.g., gear shaving, etc.]
    • Y10T409/105247Using gear shaper-cutter
    • Y10T409/105565Cutting rotating work, the axis of which lies in a plane intersecting the cutter axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

Hermann Pfauter GmbH & Co. π __ A 37 164 -dio
Schwieberdinger Str. 87 6. August 1981 71 40 Ludwigsburg
Wälzstoßverfahren zur Herstellung v:cn' Prof ilen an
uad Werkstücken sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Wälzstoßverfahren" nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 3.
Beim Wälzstoßen, beispielsweise zur Herstellung zylindrischer Zahnräder, führen Werkzeug und Werkstück eine Drehbewegung aus; die Drehachsen des Werkstückes und der Stößspindel sind bei der Erzeugung zylindrischer Werkstücke parallel zueinander angeordnet. Der Drehung des Werkzeuges ist eine geradlinige Hubbewegung in Richtung der' Achse des Werkzeuges zur Spanabnahme überlagert.
Die Werkstückflanke wird beimWälzstoßen durch einzelne Hüllschnitte angenähert, wobei das Stoßwerkzeug zur Spanabnahme eine oszillierende Hubbewegurig in Richtung seiner Drehachse ausführt. Durch die "Hüllschnitte entsteht an der Werkstückflanke ein Profil mit Spitzen und Tälern, das mehr oder weniger vom idealen Profil abweicht.
Die Annäherung der Werkstückflanke durch einzelne Hüllschnitte an das ideale Profil wird um so besser, je geringer der Wälzvorschub ist, d.h. der Weg, um den das Werkstück . zwischen der Ausbildung zweier' unmittelbar nacheinander ausgeführter Hüllschnitte gedreht wird, also je langsamer das Werkstück dreht und je größer die Anzahl der Werkzeugliübe in der Zeiteinheit ist. Der Anzahl der Bube je Zeiteinheit
sind aus dynamischen Gründen, z.B. durch Schwingungen von Maschine, Werkzeug, Werkstück und/oder Aufspannvorrichtung, und ggfls. auch aus technologischen Gründen, z.B. durch zu große Rauhheit der Werkstückflanke oder zu großem Werkzeugverschleiß Grenzen gesetzt. Eine gute Annäherung einer gestoßenen Zahnflanke an die ideale Flanke setzt also eine relativ niedrige Werkstückdrehzahl voraus. In bestimmten Fällen soll oder muß die Bearbeitung jedoch bei relativ hoher Werkstuckdrehzahl und damit bei festliegender Hubzahl auch mit hohem Wälzvorschub erfolgen. So erhält man in bestimmten Fällen beim Wälzstoßen mit hohem Wälzvorschub einen geringeren Werkzeugverschleiß als bei konventionellem Wälzstoßen. Es gibt auch eine Zahnradbearbeitungsmaschine, auf der zwei vornehmlich auf einem gemeinsamen Grundkörper auszubildende, insbesondere zylindrische Verzahnungen gleichzeitig spanabhebend bearbeitet werden; die Bearbeitung der einen Verzahnung erfolgddurch Wälzfräsen, die der anderen Verzahnung durch Wälzstoßen. Hierbei ist die Werkstückdrehzahl aus Wirtschaf tlxchkeitsgründen über den Wälzfräsprozeß vorgegeben; sie ist vor allem beim Einsatz mehrgängiger und ggfls, beschichteter Wälzfräser wesentlich größer als beim konventionellen Wälzstoßen. Während beim konventionellen Wälzstoßen für die Schlichtoperation, also die eigentliche Profilausbildung oder das "Auswälzen" wegen des geringen Wälzvorschubes vielfach nur eine Werks'tückumdrehung ausreicht, sind für dieses Auswälzen bei hohem Wälzvorschub mehrere Werkstückumdrehungen erforderlich.
In allen diesen Fällen treten infolge der verhältnismäßig hohen Wälzvorschübe entsprechend große Profilformabweichun-. gen auf, die unter idealen Bedingungen - Maschine und Werkzeug sind geometrisch, statisch und dynamisch einwandfrei - angenähert quadratisch mit zunehmendem Wälzvorschub zunehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung so auszubilden, daß bei vorgegebenerAnzahl i der Auswälzumdrehungen und vorgegebe-
nen Auslegungsdaten von Werkzeug und Werkstück die verfahrensbedingten Profilformabweichungen minimal werden, und daß hierbei die für den jeweiligen Bearbeitungsfall optimale Schnittgeschwindigkeit praktisch nicht beeinflußt wird, so daß auch bei hohem Wälzvorschub eine minimale Profilformabweichung erhalten wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 sowie des Anspruches 3 gelöst.
Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung werden die Hüllschnitte bei aufeinanderfolgenden Auswälzumdrehungen gezielt um das Maß q.sw«sisw/i versetzt. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch in überraschend einfacher Weise, sogar bei hohem Wälzvorschub, die verfahrensbedingten Hüllschnittabweichun— gen minimal werden. Bei einer Anzahl i von Auswälzumdrehungen wird die auf eine Werkstückumdrehung entfallende Anzahl ρ von Hüllschnitten geringfügig um-'weniger als 0,5 Hübe je Werkstückumdrehung variiert. Die Pr^filformabweichung nimmt durch den gezielten Versatz der Hüllschnitte einen Wert an, der um 1/i2 kleiner ist, als wenn bei jeder Auswälzumdrehung die Hüllschnitte zusammenfallen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, Profilformen herzustellen, die optimal an die ideale Profilform angenähert sind.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungenydargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es' zeigen
Fig. 1 in schematischer Darstellung die Entstehung von Hüllschnitten an einer Werkstückflanke beim Wälzstoßen,
Fig. 2 eine Darstellung der Profilformabweichung
der Werkstückflanke gem. Fig«1,
Fig. 3a
bis 3c jeweils in vergrößerter Darstellung
unterschiedliche Profilformabweichungen bei Werkstücken mit kreisevolventischem Stirnschnittprofil,
Fig. 4 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
Fig. 5 eine Steuerungseinrichtμng der Vorrichtung gem. Fig.4.
Beim Wälzstoßen führen das Stoßwerkzeug 1 und das Werkstück 2 während der Spanabnahme eine Drehbewegung aus (Fig.1). Die Drehachse 3 des Werkstückes 2 und die Drehachse des Stoßwerkzeuges 1 sind bei der Erzeugung zylindrischer Werkstücke parallel zueinander angeordnet (Fig.4). Der Drehung des Werkzeuges 1 ist die Hubbewegung in Richtung der Achse des Werkzeuges 1 zur Spanabnahme' überlagert.
Die Werkstückflanke 2a wird beim Wälzstoßen durch einzelne Hüllschnitte angenähert. In Fig.1 sind drei Wälzstellungen Ei , E2 , E3 des Werk-rs'tückes und des Stbßwerkzeuges dargestellt. Das Werkstück 2 dreht in Richtung des Pfeiles A um M2 und das Stoßwerkzeug 1 in Richtung des Pfeiles B um Μ·| . Das Werkzeug führt zur Spanabnahme eine oszillierende Hubbewegung senkrecht zur Zeichenebene aus.
Hüllschnitte, die bei unmittelbar nacheinander ausgeführten Hübendes Stoßwerkzeuges 1 entstehen, werden bei P*, P2 , P3 ausgebildet. Dreht man P2 und P3 um M2 in die Lage zurück, die sie in der Eingriffsstellung E-| eingenommen haben, so erhält man die Punkte P2 ' , P3*. Es leuchtet nun ein, daß z.B. der bei P2 ausgeführte Hüllschnitt das Werkstückprofil in einem Bereich um P2 ausbildet, der zwischen Q1 und Q2 liegt. Qi liegt etwa in der Mitte zwischen Ρ·| und P2* und Q2 etwa in der Mitte zwischen P2' und P3 1 (Fig.1).
Das Stoßwerkzeug 1 berührt in der Eingriffsstellung Ez das ideale Werkstückprofil nur bei P2. Unmittelbar benachbarte Punkte der idealen Werkstückflanke haben Abstand von der Werkzeugflanke. Um diesen Abstand weicht das tatsächliche Profil vom idealen Profil ab; es liegt eine verfahrensbedingte Profilformabweichung ffv vor.
Im linken Teil von Fig.1 sind das ideale Profil I und das reale Profil R bei Annäherung der Werkstückflanke durch drei Hüllschnitte dargestellt. Die Profilformabweichungen werden senkrecht zum idealen Profil I gemessen. *
In Fig.2 ist der Zusammenhang zwischen der Profilformabweichung auf der Werks tück-flanke 2a gem. Fig.1 und einem zugehörigen Diagramm dargestellt, injdem die Profilformabweichung f,. über dem Wälzweg w aufgetragen ist. Die senkrecht zur Sollflanke, dem idealen Profil I, gemessenen Abweichungen werden senkrecht zur Geraden w jeweils an der Stelle aufgetragen, an der die Bahn des entsprechenden Punktes der Sollflanke bei Drehung um M2 die Gerade w schneidet. Der Verlauf von ffv über w läßt sich näherungsweise durch quadratische Parabeln mit Scheitel in Ρ·] , Έζ und P3 beschreiben. In Fig.2 sind nur ve-rfahrensbedingte Profilformabweichungen berücksichtigt. Der Schnittpunkt unmittelbar benachbarter Parabeln liefert die im Bereich zwischen diesen Parabeln vorhandene maximale Profilformabweichung ff , wie dies in den noch zu erläuternden Fig.3abis 3c deutlich zu erkennen ist.
Die Parabeln mit dem Scheitel bei Ρ·| , P2 , P3 haben meist unterschiedliche Krümmung. Zur' Vereinfachung sind in den Fig.3abis 3c jedoch Parabeln mit gleicher Krümmung dargestellt .
Als Wälzvorschub bezeichnet man den Weg, um den das Werkstück 2 zwischen der Ausbildung zweier unmittelbar nacheinander ausgeführter Hüllschnitte gedreht wird. Der Wälzvorschub, bezogen auf den Umfang des Werkstückte.ilkreises,
3Τ3Ί3-8Ί
ist s ; der auf den Umfang des Werks'tückgrundkreises und damit auf den Wälzweg w .bezogene Wälzvorschub ist swk. In
den Fig.1 und 2 ist M2 χ2 -'-χ d^,, wobei d^ der Grundkreis—durchmesser der Werks'tückve'rzahnung ist.
Für den W.älzvorschub s^· gilt die. Beziehung sw=
rff. ... d
Hierbei ist d der Wälzkreisdurchmesser der Werkstüekverzahnung und ρ die Anzahl der Stößelhübe (Üüllschnitte) je Werks'tückumdrehung.
Für den Wälzvorschub swb g.ilt die Gleichung
s . « swb
Beide Vorschübe stehen miteinander in Beziehung über die bekannte Gleichung sw^ = sw . cosOC t> Darin istoct der Stirneingriff swinkel der Verzahnung. Bei nichtkreisevolventischen Werkstückprofilen existiert natürlich nur sw, also nicht swb» weil bei nichtkreisevolventischen Werkstückprofilen <Ct nicht existiert. Die Annäherung der Werkstückflanke durch einzelne Hüllschnitte wird, wie vorstehende Ausführungen erkennen lassen, um so besser, je geringer der Wälzvorschub s ist, also je langsamer das Werkstück dreht und je größer die Anzahl der Werkzeughübe in der Zeiteinheit ist. Eine gute Annäherung einer gestoßenen Zahnflanke an die ideale Flanke setzt also eine relativ niedrige Werkstückdrehzahl voraus*. In bestimmten Fällen soll oder muß die Bearbeitung jedoch bei relativ hoher Werkstückdrehzahl und damit bei festliegender Hubzahl auch mit hohem Wälzvorschub erfolgen.
Der Abstand benachbarter Hüllschnitte in Richtung des Wälzweges w ist nach nur einer Werkstückumdrehung gleich dem Wälzvorschub swb= TC - d^/p (Fig. 3a). In dieser Gleichung ist df, der Grundkreisdurchmesser des Werkstückes und ρ die Anzahl der auf eine Werkstückumdrehung entfallenden Hüllschnitte (Stößelhübe). Die verfahrensbedingte. Profil- ' formabweichung ffv nimmt unter idealen Bedingungen ange-
:·.:'·': I-":·:' i 3T31381
nähert quadratisch mit zunehmendem Wälzvorschub swjj zu. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird nun davon ausgegangen, die Anzahl ρ der auf eine Werkstückumdrehung entfallenden Hüllschnitte in einen ganzzahligen Anteil k=int(p+0,5) und einen Anteil q _< 0,5 zu zerlegen. Dann wird p=k/ *q. Beim Wälzstoßen ist q <ξ k und q ^'p.
Nach jeder Werkstückumdrehung erfolgt nach dieser Beziehung ein Versatz der gerade ausgebildeten Hüllschnitte ge,genüber den vor einer Werkstückumdrehung ausgebildeten Hüllschnitten um q.swb, also um q mal dem Abstand zwischen benachbarten Hüllschnitten bei nur einer Auswälzumdrehung. Für q=0 ist der Versatz demnach Null, d.h. die Hüllschnitte, die bei jeder Werkstückumdrehung einen bestimmten Flankenteil ausbilden sollen, fallen zusammen; die Profilformabweichung ffv wird so groß wie bei nur einer Auswälzumdrehung. Für q^O werden zwischen · zwei unmittelbar benachbarten Hüllschnitten, die bei der ersten Auswälzumdrehung erzeugt wurden, weitere Hüllschnitte ausgebildet- Dadurch ergibt sich eine kleinere Profilformabweichung.
Die Positionierung der bei einer zweiten, dritten oder vierten Auswälzumdrehung auszubildenden Hüllschnitte wird nun so vorgenommen, daß die verfahrensbedingte Profilformabweichung f£v minimal wird. Dies erreicht man, wenn man bei i Auswälzumdrehungen die auf eine Werks'tückumdrehung entfallende Anzahl von Hüllschnitten ρ geringfügig so variiert, -daß der nicht ganzzahlige Anteil q wenigstens annähernd, vorzugsweise aber gleich — wird. In diesem Fall nimmt die
1 " 1
Profilformabweichung ffv einen Wert an, der um —2 kleiner . ist als der Wert für q=0 bzw. für nur eine Auswälzumdrehung.
In den Fig.3a bis 3c sind Profilformabweichungsdiagramme einer wälzgestoßenen Verzahnung für drei verschiedene Werte von q wiedergegeben. Bei der Darstellung gem. Fig.3a erfolgte die Bearbeitung entweder bei nur einer Auswälzumdrehung, oder es erfolgten mehrere Auswälzumdrehungen mit q=0.
-11-
Die Profilformabweichungen ffv sind maximal. Gem. den Fig. 3b und 3c wurden jeweils drei Auswälzumdrehungen ausgeführt. Bei der Darstellung gem. Fig. 3b ist q=-r· =—■ , bei
• ι 1^
der Darstellung gem. Fig.3c q=-TQ · Im Falle der Fig.3b ist
die Profilformabweichung f- wesentlich geringer als im Falle der Fig.3a. Das so erzeugte Flankenprofil kommt dem
da
idealen Profil sehr nahe, der Anteil q=1/i gewählt worden ist. Im Falle der Fig.3c ist der Anteil q nicht mehr 1/i, da bei drei Umwälzumdrehungen q=T7r gewählt worden ist. Die Profxlformabweichungen ffv sind wieder größer geworden und erreichen nahezu Werte, die denen gem. Fig.3a entsprechen. Verschiebt man in Fig.3c die Hüllschnittkurven A2 und A3 um gleiche Beträge immer mehr gegeneinander, d.h. vergrößert man q'. gegenüber dem Wert in Fig.3c, so wird die Profilformabweichung ffv zunächst kleiner und erreicht bei q=_ s= _. ein Minimum. Bei weiterer Vergrößerung von q nimmt die Profilformabweichung wieder zu. Optimale Bedingungen ergeben sich demnach erfindungsgemäß "für q=— , im dargestellten Ausführungsbeispiel also für q--^.
Bei vorgegebenem Hub des Stoßwerkzeuges 1 läßt sich die Schnittgeschwindigkeit über die Hubzahl ng einstellen. Eine optimale Schnittgeschwindigkeit erfordert eine optimale Hubzahl ng. Es gilt
ng = ρ . n2 ■ = (k(_\ q) H2 .
Darin kennzeichnet n2 die Werks'tückdrehzahl. Wie vorstehend angegeben, ist q <^;p. Daraus ergibt
sich, daß q die optimale Hubzahl und damit die optimale Schnittgeschwindigkeit nur unwesentlich beeinflußt. Es kann daher bei hohen Wälzvorschüben gearbeitet werden, wobei sich die vorteilhafte geringe Profilformabweichung ergibt.
Als Wälzbewegung bezeichnet man beim Wälzstoßen die z.B. während der Bearbeitung abgelaufene gleichzeitige Drehbewegung von Werkstück 2 und Stoßwerkzeug 1.. Die Wälzbewegung und die Hubbewegung können von getrennten Motoren erzeugt werden. Beide Bewegungen können aber auch von einem gemeinsamen
Motor erzeugt werden. Hierzu wird zwischen dem Motor und einem Getriebe zur Umsetzung der Drehung in die oszillierende Bewegung des Stoßwerkzeuges ein Getriebe zur Anpassung der Werkstückdrehung an die Hubbwegung angeordnet. Im ersten Fall wählt man die Drehzahl des meist stufenlos steuerbaren Motors zum Antrieb der Wälzbewegung und damit der Werkstückumdrehung unter Berücksichtigung der Hubzahl des Stoßwerkzeuges so, daß sich der gewünschte Wälzvorschub ergibt. Im zweiten Fall wird im Anpaßgetriebe, das meist ein Zahnrad-Wechselradgetriebe ist, ein Übersetzungsverhältnis so gewählt, däß sich ebenfalls der gewünschte Wälzvorschub ergibt. . .
Die Vorrichtung zum Wälzstoßen ist so ausgebildet, daß die Hubbewegung des Stoßwerkzeuges 1 und die Wälzbewegung nach der Gleichung p=k, -. q mit q wenigstens etwa, vorzugsweise aber gleich 1/i gekoppelt sind.
Wie Fig.4 zeigt, hat die Vorrichtung einen Antriebsmotor 5, auf dessen Antriebswelle 26 eine Teilschnecke 6 sitzt, die mit einem Schneckenrad 7 eines Werkstück—Drehtisches 20 in Eingriff ist. Eine Werkstück-Aufspanneinrichtung 21 für das Werkstück 2 ist drehfest mit dem Drehtisch 20 verbunden. Die Welle 26 ist* über ein Kegelradgetriebe 22 mit einer Zwischenwelle 27 antriebsverburiden, die' über ein weiteres Kegelradgetriebe 23 mit einer Eingangswelle 28 eines Teilwechselradgetriebes 8 gekoppelt ist. Mit diesem Getriebe wird die Drehbewegung des Stoßwerkzeuges 1 an die Drehbewegung des Werkstückes 2 angepaßt. Eine Abtriebswelle 29 des Getriebes 8 trägt eine Teilschnecke 9, die mit einem Schneckenrad 10 auf einer Stbßspindel" 4 kämmt, die das Stoßwerkzeug 1 trägt.
Für die Hubbewegung des Stbßwerkz'euges 1 ist ein weiterer. Motor 12 vorgesehen, der" über ein Getriebe, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Riementrieb 24, einen Kurbeltrieb antreibt, der mit der Stoßspindel 4 verbunden ist. Um die
Hubbewegung ausführen zu können, ist das Teilschneckenrad 10 mit einem (nicht dargestellten) Keilwellenprofil versehen, Aber auch jede andere geeignete Schiebelagerung für die Stoßspindel 4 kann vorgesehen sein.
Die Winkelposition des Werkstückdrehtisches 20 wird indirekt über einen Winkelschrittgeber 13 auf der Antriebswelle 26 der Teilschnecke 6 im Werkstückantrieb und die Winkelstellung der Kurbelwelle 25 des Kurbeltriebs 11 über einen Winkelschrittgeber 14 erfaßt.
Die bei 13 aufgenommene Inpulsfolge wird in einem Impulsaufbereiter 15 so vorgenommen, daß an seinem Ausgang genau p=k/ \ q mal so viele Impulse je Umdrehung des Werkzeugdrehtisches 20 erscheinen, wie über den Winkelschrittgeber 14, ggfls. nach Anpassung in einem Impulsaufbereiter 16, je Umdrehung der Welle 25 und damit also je Werkzeughub abgeleitet werden und damit am Ausgang des Impulsaufbereitere 16 zur Verfugung stehen. Der Impulsaufbereiter 15 arbeitet als Sollwertbildner, der Impulsaufbereiter 16 als Istwertbildner. Ihre Ausgangssignale werden einem Phasenvergleicher 17 zugeführt, in/dem die Regelabweichung, also die Abweichung der Winkellage der Kurbelwelle 25 aus ihrer durch die Istwinkellage des Werkstückdrehtisches 20 und die gewünschte Übersetzung entsprechend der Gleichung p=k,_.. -*- vorgegebenen Sollage gebildet wird. Diese Regelabweichung wird über einen Regler 18 und einen Verstärker 19 auf den Motor 12 geleitet. Von dort erfolgt der Antrieb der Hubbewegung des Werkzeuges 1, wie erläutert, über Riementrieb 24, Kurbeltrieb 11 und Stoßspindel 4 in genauer Abstimmung zur Werkstückdrehung. Die Vorrichtung kann auch so ausgebildet werden, daß dem Winkelschrittgeber 13 des Werkstückes 2 ein Istwertbildner und dem Winkelschrittgeber 14 des Stoßwerkzeuges 1 ein Sollwertbildner nachgeschaltet wird. Dann wird die Werkstückdrehung auf die Hubbewegung des Stoßwerkzeuges 1 abgestimmt. Auch dann läßt sich die Koppelung zwischen Hubbewegung und Auswälzbewegung genau nach der Beziehung p=k, >. — einstellen.
- 14 -
31313§1
Während im ersten Fall die Lageregelung der Werkzeughubbewegung in Abhängigkeit von der momentanen Winkelstellung des Werkstückes geregelt wird, ist im zweiten Fall die Lageregelung der Winkelposition des Werkstückes 2 abhängig, von der momentanen Hublage des' Stbßwerkzeuges 1".
Die Hubbewegurig des Stbßwerkzeuges 1 kann auch direkt, von der Drehung des Werkstückes 2" über geeignete mechanische, "hydraulische oder elektrische Elemente abgeleitet werden. Umgekehrt kann auch die Werkstückdrehung direkt von der Hubbewegung des Stoßwerkzeuges Γ über geeignete mechanische, hydraulische oder elektrische Elemente abgeleitet werden.
Es ist ferner möglich, ein starres Drehzahlverhältnis" über eine extrem genaue Drehzahlregelung,- beispielsweise unter Verwendung quarzgesteuerter Impulsgenexatoren, "für die Antriebe von Werkstückdrehurig und Werkzeughub - zu erzeugen.
Schließlich kann die Positionierung beider Antriebe von einem Zentralsystem aus gesteuert werden.

Claims (12)

  1. Hermann Pfauter GmbH & Co. A 37 164 -dio
    Schwieberdinger Str. 87 6. August 1981
    7140 Ludwigsburg""
    Ansprüche:
    [1.)Wälzstoßverfahren zur Herstellung von Profilen an Werkstücken, insbesondere an zylindrischen Zahnrädern, bei dem das Werkstück und ein Stoßwerkzeug nach einem fest vorgegebenen Übersetzungsverhältnis kontinuierlich gedreht werden, das Stoßwerkzeug zusätzlich in Richtung seiner Drehachse eine oszillierende Bewegung ausführt. und dabei Hüllschnitte am Werkstück während mindestens zweier Auswälzumdrehungen erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die nach jeder Auswälzumdrehung erzeugten Hüllschnitte auf dem Umfang des Wälzkreises des Werkstückes gezielt um q.sw wenigstens annähernd gleich sw/i gegenüber den bei der vorherigen Auswälzumdrehung erzeugten Hüllschnitten versetzt am Werkstück (2) angebracht werden, wobei i die Zahl der Auswälzumdrehungen und sw der Wälzvorschub ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllschnitte jeweils gezielt um q.sw=sw/i versetzt werden.
  3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem drehbar angetriebenen Stoßwerkzeug, das in Richtung seiner Drehachse eine Hubbewegung ausführt, und mit einer drehbar angetriebenen Spanneinrichtung für das Werkstück, wobei die Drehbewegungen von Stoßwerkzeug und Spanneinrichtung kontinuierlich nach einem fest vorgegebenen Übersetzungsverhältnis erfolgen,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbewegung des Stoßwerkzeuges (1) und die Wälzbewegung nach der Gleichung p=k/_.>q miteinander gekoppelt sind, wobei ρ die Zahl der auf eine Werkstückumdrehung entfallenden Hüllschnitte, k=int (p + 0,5) und q wenigstens etwa -=- ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughubbewegung von der Wälzbewegung abgeleitet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Werkzeughubbewegung in Abhängigkeit von der momentanen Winkelstellung des Werkstückes (2) oder des Stoßwerkzeuges (1) regelbar oder steuerbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der Winkellage des Werkstückes (2) und der Lage des Stoßwerkzeuges (1) innerhalb des Hubes jeweils ein Winkelschrittgeber (13,14) vorgesehen ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß dem Winkelschrittgeber (14) des Stoßwerkzeuges (1) ein Istwertbildner (16) und dem Winkelschrittgeber (13) den Werkstückes (2) ein Sollwertbildner (15) nachgeschaltet sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß dem Istwert- und dem Sollwertbildner (16,15) ein gemeinsamer Vergleicher (17) nachgeschaltet ist, dessen Ausgangs signal,' über einen Regler (18) und einen Verstärker (19) weiterverarbeitet, die Hubbewegung des Stoßwerkzeuges (1) regelt.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzbewegung von der Werkzeughubbewegung abgeleitet ist.
    3131301
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzbewegung von der momentanen Lage des Stoßwerkzeuges (2) innerhalb des Hubes regel- oder steuerbar ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß dem Winkelschrittgeber (14) des Stoßwerkzeuges (1) ein Sollwertbildner und dem Winkelschrittgeber (13) des Werkstückes (2) ein Istwertbildner nachgeschaltet ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß dem Istwert- und dem Sollwertbildner ein gemeinsamer Vergleicher nachgeschaltet ist, dessen Ausgangssignal, über einen Regler und einen Ver- ■ stärker weiterverarbeitet, die Drehbewegung des Werkstückes (2) regelt.
DE3131381A 1981-08-07 1981-08-07 Verfahren zur spangebenden Herstellung von Verzahnungen oder dergleichen Profilen an Werkstücken, insbesondere Verzahnungen an zylindrischen Zahnrädern, durch Wälzstoßen sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Expired DE3131381C2 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3131381A DE3131381C2 (de) 1981-08-07 1981-08-07 Verfahren zur spangebenden Herstellung von Verzahnungen oder dergleichen Profilen an Werkstücken, insbesondere Verzahnungen an zylindrischen Zahnrädern, durch Wälzstoßen sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
IT22656/82A IT1153134B (it) 1981-08-07 1982-07-30 Procedimento di generazione mediante stozzatura per la produzione di profili su pezzi di lavoro, nonche' dispositivo per l'attuazione del procedimento
JP57136190A JPH0637005B2 (ja) 1981-08-07 1982-08-04 工作物に異形部を形成させるための転動式切削方法及びこの方法を実施するための装置
GB08222728A GB2106436B (en) 1981-08-07 1982-08-06 Method of and apparatus for gear cutting
US06/406,082 US4537537A (en) 1981-08-07 1982-08-06 Method of shaping by generating for producing profiles on workpieces, and apparatus for performing this method
FR8213879A FR2510925B1 (fr) 1981-08-07 1982-08-09 Procede de taillage d'engrenages par outil pignon pour realiser des profils sur des pieces ainsi que dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3131381A DE3131381C2 (de) 1981-08-07 1981-08-07 Verfahren zur spangebenden Herstellung von Verzahnungen oder dergleichen Profilen an Werkstücken, insbesondere Verzahnungen an zylindrischen Zahnrädern, durch Wälzstoßen sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3131381A1 true DE3131381A1 (de) 1983-02-24
DE3131381C2 DE3131381C2 (de) 1987-03-26

Family

ID=6138869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3131381A Expired DE3131381C2 (de) 1981-08-07 1981-08-07 Verfahren zur spangebenden Herstellung von Verzahnungen oder dergleichen Profilen an Werkstücken, insbesondere Verzahnungen an zylindrischen Zahnrädern, durch Wälzstoßen sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4537537A (de)
JP (1) JPH0637005B2 (de)
DE (1) DE3131381C2 (de)
FR (1) FR2510925B1 (de)
GB (1) GB2106436B (de)
IT (1) IT1153134B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0135064A1 (de) * 1983-08-10 1985-03-27 Liebherr-Verzahntechnik GmbH Werkzeugmaschine zur Herstellung schrägverzahnter Zahnräder

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6024801U (ja) * 1983-07-27 1985-02-20 マツダ株式会社 多弁式内燃機関のカムシャフト保持装置
GB2152416A (en) * 1984-01-12 1985-08-07 Fleming Thermodynamics Ltd Broaching machine tool
JPS62653A (ja) * 1985-06-25 1987-01-06 Honda Motor Co Ltd シリンダヘツドの取付け構造
DE3533064A1 (de) * 1985-09-17 1987-03-26 Pfauter Hermann Gmbh Co Verfahren zur bearbeitung der flanken von zahnraedern durch waelzschaelen sowie vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
US5174699A (en) * 1989-05-17 1992-12-29 Hermann Pfauter Gmbh & Co. Method for finishing gears via skiving
JP5693685B2 (ja) * 2013-09-06 2015-04-01 三菱重工業株式会社 歯車加工機械

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE384289C (de) * 1921-01-28 1923-10-31 Curt Barth Dr Ing Verfahren zur Tangentialschaltung an Zahnradhobelmaschinen
US3021765A (en) * 1958-05-06 1962-02-20 Fellows Gear Shaper Co Variable feed and speed mechanism for gear shaping machines and the like
DE1627364A1 (de) * 1967-09-02 1971-10-07 Lorenz Maschf Waelzstossmaschine zur Herstellung von Zahnraedern od.dgl.
FR2092985A6 (de) * 1970-05-08 1972-01-28 Peugeot & Renault
FR2098683A5 (de) * 1970-07-23 1972-03-10 Guillemin Sergeot Pegord
DE2042929B2 (de) * 1970-08-29 1972-10-19 Maschinenfabrik Lorenz Ag, 7505 Ettlingen Waelzstossmaschine fuer verzahnungen o dgl mit waehrend des abwaelzvorganges regelbarer relativer drehwinkelstellung vom werkstueck und werkzeug
JPS5052682A (de) * 1973-09-11 1975-05-10
US4136302A (en) * 1977-01-10 1979-01-23 Fellows Corporation Control system for machine tool with hydraulically stroked cutter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Handbuch Verzahntechnik Prof. F. Opitz, VEB Verlag, Technik Berlin 1973, S. 134 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0135064A1 (de) * 1983-08-10 1985-03-27 Liebherr-Verzahntechnik GmbH Werkzeugmaschine zur Herstellung schrägverzahnter Zahnräder

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5828416A (ja) 1983-02-19
IT1153134B (it) 1987-01-14
FR2510925B1 (fr) 1986-03-21
GB2106436B (en) 1985-08-21
IT8222656A1 (it) 1984-01-30
GB2106436A (en) 1983-04-13
DE3131381C2 (de) 1987-03-26
JPH0637005B2 (ja) 1994-05-18
IT8222656A0 (it) 1982-07-30
FR2510925A1 (fr) 1983-02-11
US4537537A (en) 1985-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10330474B4 (de) Vorrichtung zur Herstellung eines Zahnrads aus einem Zahnradrohling
EP0229894B1 (de) Verfahren zum Schleifen der Verzahnung von Kegelrädern mit längsgekrümmten Zähnen sowie Werkzeug und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3150961C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Bearbeitung eines Zahnrades mittels eines rotierenden, zahnradartigen Werkzeuges
DE3134147A1 (de) Verfahren und einrichtung zur beareitung eines schneckenfoermigen werkstueckes mit einem schneckenfoermigenwerkzeug
EP3439819B1 (de) Verfahren zur materialabtragenden erzeugung einer fase an einer zahnstirnkante und dazu ausgelegte vorrichtung
EP2364231A1 (de) Wälzschälvorrichtung und -verfahren
DE3533064A1 (de) Verfahren zur bearbeitung der flanken von zahnraedern durch waelzschaelen sowie vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
DE102010061432B4 (de) Verfahren und Werkzeug zur Herstellung eines Zahnrades mit balligen Zähnen
DE805344C (de) Nach dem Abwaelzverfahren arbeitende Verzahnungsmaschine
DE3734828C1 (de) Verfahren zum Teilwaelzschleifen von Zahnraedern sowie eine dafuer geeignete Maschine
EP0311778A2 (de) Verfahren zum Feinbearbeiten von balligen Zahnflanken an insbesondere gehärteten Zahnrädern
DE20320294U1 (de) Vorrichtung zur Herstellung eines Zahnrads
DE3131381C2 (de) Verfahren zur spangebenden Herstellung von Verzahnungen oder dergleichen Profilen an Werkstücken, insbesondere Verzahnungen an zylindrischen Zahnrädern, durch Wälzstoßen sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE3934604A1 (de) Verfahren zum herstellen von profilierten werkstuecken
WO2007014659A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von gewinden, insbesondere für bohrgestänge oder dergleichen
EP0522448B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten der Stirnkanten der Zähne eines Werkstückzahnrades
DE2922038A1 (de) Fraeser bzw. zahnformfraeser und verfahren zu seiner herstellung
DE102018126259A1 (de) Verfahren zum Abrichten einer Schleifschnecke und Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifschnecke
EP1319458B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines innenverzahnten Honrings
DE4030789B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Hauptrotors
DE102020204380A1 (de) Verfahren zum schleifen von werkstücken mit schraubenförmigem profil und schleifmaschine zum herstellen derartiger werkstücke
EP3511100B1 (de) Verfahren zum verzahnen von kegelrad-werkstücken
WO2000044521A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung von verzahnungen mittels schaft- oder fingerfräser
DE1075922B (de) Verfahren und Vorrichtung zum spanlosen Entgraten der Zaehne und/oder zur Erzeugung von Abschraegungen an den Zahnkanten von Zahnraedern und anderen verzahnten Werkstuecken
DE3434558A1 (de) Verfahren zum abdachen der stirnseitigen zahnenden von verzahnten werkstuecken, nach diesem verfahren hergestellte schalterleichterung und vorrichtung zum ausfuehren des verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8305 Restricted maintenance of patent after opposition
D4 Patent maintained restricted
8339 Ceased/non-payment of the annual fee