DE3136235A1 - Verfahren und maschine zum balligschaben der zahnflanken eines verzahnten werkstuecks - Google Patents
Verfahren und maschine zum balligschaben der zahnflanken eines verzahnten werkstuecksInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B23F19/06—Shaving the faces of gear teeth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
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- B23F19/002—Modifying the theoretical tooth flank form, e.g. crowning
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- B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
- B23F23/1237—Tool holders
- B23F23/1281—Honing, shaving or lapping tool holders
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Description
Verfahren und Maschine zum Balligschaben der
Zahnflanken eines verzahnten Werkstücks
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Balligschaben der Zahnflanken eines versahnten Werkstücks nach dem
Oberbegriff des An.sps"wchs i und eine dafür geeignete
Maschine. .. "
Bie Erfindung geht dabei aus von einer Maschine zum
Feinbearbeiten von Zahnrädern, wie sie in der DE-OS 29 27 976 beschrieben, ist. Bis mit der bekannten Maschine
herstellbar© Balligkeit der Zahnflanken ist bei. Verwendung eines geraden Leitlineals nur in einem
engen Bereich variierbar» Der Anwendung gekrümmter
Lineale sind aus koiistriak&ivea und aus kostenmäßigen
Gründen Grenzen gesetzt.
Ύοη daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren und eine dafür geeignete Maschine zu
entwickeln, mit dsta bzw. der die Größe und die Form der Balligkeit möglichst freizügig gewählt und ohne
großen Aufwand auch geändert werden kann»
Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren nach dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1, das mit dem
gO Merkmal des Anspruchs 2 noch vorteilhaft ergänzt werden
kann. Eine zum Durchführen des Verfahrens geeignete Maschine weist die Merkmale des Anspruchs 3 auf. Um
ballige Zahnf!ankern zu erzeugen, ßsuß das Schabrad entsprechend
der gewünschtem Balligkeit gegenüber dem
Werkstück geneigt werden» Das jeweils erforderliche Maß der Neigung kann »ach der Erfindung abhängig vom
Zyklus der hin- und hergehenden Vorschubbewegung durch
3Ί36235
Variieren des Abstands zwischen Vorschubschlitten und
Führungslineal verändert werden, z.B. über einen mit der, beispielsweise numerischen, Steuerung der Maschine
verbundenen Impulsgeber, der abhängig vom zurückgelegten Vorschubweg eine Abstandsänderung veranlaßt. Um
einwandfreie Schabergebnisse zu erzielen ist es erwünscht, daß das Schabrad immer senkrecht zum jeweiligen
Abschnitt des Werkstückzahnes gerichtet ist. Diese Forderung wird dadurch erreicht, daß das Führungslineal
immer parallel zur Führung des Vorschubschlittens im Führungsträger, d.h. parallel zur Vorschubbewegung,
gehalten wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 die Anordnung des Schabkopfes, des Vorschubschlittens und des Führungslineales in einer
perspektivischen Ansicht,
Figur 2 dieselben Teile in einer Ansicht,
Figuren 3 bis 5 den Bewegungsablauf in verschiedenen
Positionen des Vorschubschlittens,
Figur 6 eine schematische Darstellung des Werkzeugs in verschiedenen Positionen bei normaler
Balligkeit.
An einem vertikal verstellbaren Vertikalschlitten 1 einer nicht näher dargestellten Zahnradschabmaschine
ist ein Einstellschlitten 2 angebracht (Fig.1 und 2), der im wesentlichen aus drei zueinander beweglichen
Teilen besteht: einer Schwenkplatte 31 einem Führungsträger
k und einem Vorschubschlitten 5· Die Schwenkplatte
3 ist in einer vorgespannten Rundführung 6 im Vertikalschlitten 1 um eine vertikale Achse 7 schwenk-
.5.
bar und feststellbar aufgenommen. Damit kann die Vorsehubrichtung 8, 8', 8" des Schabrades 9 beim Parallel-,
Diagonal- oder Underpassschaben beliebig eingestellt werden. An der Schwenkplatte 3 ist an einem Bolzen 10
der Führungsträger 4 um eine horizontale Achse 11 kipp»
bar aufgehängt. Der Führungsträger h nimmt an seiner
Unterseite in einer vorgespannten Längsführung 12 den Vorschubschlitten 5 auf· An seiner Unterseite ist in
einer Rundführung 13 ssma Einstellen des Achskreuzwinkela
ein um eine vertikale Achse lk drehbarer Schabkopf 15 rait dem Schabrad 9 aufgenommen. Die Längsführung 12 ist
quer zur Achse 11 gerichtet. Die Einrichtungen zum Verschieben des Vorschubschlittens 5 sind ebenso wie die
Einrichtungen zum Dreheiastellen der Schwenkplatte 3
oder des Schabkopfes 15 bekannt und werden hier nicht beschrieben. Sie sind auch nicht gezeichnet. Unterhalb
des Schabrades 9 und mit diesem in Zahneingriff ist das
Werkstück l6 in bekannten, nicht gezeigten Einrichtungen drehbar, aber ortsfest aufgenommen. Der Vorschubschlitten
5 weist an einem Ende einen nach oben gerichteten, in seiner Länge verstellbaren Arm in Form einer
in eine Spindelmutter l8 eingreifenden Gewindespindel
19 auf, an deren freier? Emde in einem Kopf 20 ein Lineal 21 angebracht ist. Das Lineal 21 ist um eine
horizontale Achse 22, die parallel zur Kippachse 11 gerichtet ist, schwenkbar und am Kopf 20 feststellbar.
Die Schwenkplatte 3 weist einen Ausleger 23 auf, an
dessen freietn Ende eiae Kulisse 2k frei drehbar angelenkt
ist. In dieser Kulisse ist das Lineal 21 geführt.
Auf einem mit dem Kopf 20 verbundenen Träger 25 ist ©in Servomotor 26 angeordnet, der über einen nicht
gezeichneten Riementrieb in dem Träger 25 die Gewindespindel 19 drehend antreibt. Der Servomotor 26 ist über
einen bekannte» Impulsgeber mit der Steuerung der Schabmaschine
verbunden.
In der Normal- oder Mittelstellung des Schabrades 9 "
ist die Länge der Gewindespindel 19 so eingestellt, daß der Vorschubschlitten waagerecht steht. Das Lineal
21 steht in einem Abstand 28 dazu ebenfalls waagerecht (Fig. 2 und 3). Wird der Vorschubschlitten nach
links oder nach rechts bewegt (Pfeil X)., dann bewegt er sich in einer zur Werkstückachse parallelen Ebene.
Zum Erzeugen balliger Zähne auf dem Werkstück 9 wird
während der Vorschubbewegung nach links die Gewindespindel
19 im Sinne einer AbstandsVerkürzung zwischen
Vorschubschlitten 5 und Lineal 21 bewegt. Dadurch wird
dem Vorschubschlitten 5 und dem Führungsträger k eine
kleine Schwenkbewegung um die Achse 11 entgegen dem Uhrzeigersinn aufgezwungen, das Lineal 21 wird in Y-Richtung
ausgelenkt und das Schabrad 9 erhält eine Neigung (oder einen Sturz) et gegenüber dem Werkstück
l6. Bei fortgesetzter Abstandsverringerung während der
Vorschubbewegung nach links bewegt sich das Schabrad auf einer bogenförmigen Kurve (Fig.6) mit der Bogenhöhe
H. Am Ende des Vorschubweges weist es dann die größte Neigung Oi auf, der Abstand 28 ist gleichzeitig
auf sein Minimum verringert (28* in Fig. k). Bei anschließender
Umkehr der Vorschubrichtung X wird der Abstand zwischen dem Vorschubschlitten 5 und dem Lineal
21 durch Umkehr der Drehrichtung des Servomotors 26 bzw. der Gewindespindel 19 wieder vergrößert und
die Neigung oL des Schabrades 9 verringert. Wenn der
Ausgangszustand nach Fig. 3 wieder erreicht ist, steht das Schabrad wieder senkrecht, um bei Fortsetzung der
Vorschubbewegung nach rechts und fortgesetzter Vergrößerung des Abstandes 28, bedingt durch die damit
verbundene kleine Schwenkbewegung des Vorschubschlittens 5 im Uhrzeigersinn, eine Neigung nach der anderen
Seite zu erhalten. Am Ende des Vorschubweges weist es wieder die größte Neigung et auf, gleichzeitig ist der
Abstand 28 auf sein Maximum angestiegen (28" in Fig.5).
Die Drehbewegung der Gewindespindel 19 wird mit einem
mit der allgemeinen Steuerung, z.B. einer numerischen Steuerung, der Maschine verbundenen Impulsgeber gesteuert,
der den Servomotor 26 im Zyklus der hin- und hergehenden Vorschubbewegung und in Abhängigkeit vom
jeweils zurückgelegten Vorschubweg oder anderer, den jeweiligen Erfordernissen entsprechend veränderbarer
Kriterien ein-, aus- und umschaltet. Die vom Schabrad
9 beschriebene Kurvenbahn kann durch eine der Vor-Schubbewegung X überlagerte Bewegung des Einstellschlittens
in Z-Bichtuag, d.h. im Sinne einer Achsabstands
verringerung oder -vergrößerung, noch variiert
werden. Somit sind
Ö, H1 B .. f (X,Y,Z).
Selbstverständlich kann die Veränderung des Abstandes 28 zwischen dem Vorschubschlitten und dem Lineal 21
auch erst dann begonnen werden, wenn ein Teil des Vorschubweges B bereits zurückgelegt ist. In diesem Falle
würden nur die Zahnenden ballig ausgeführt werden.
Oder die Veränderung des Äbstandes 28 wird beendet, ehe der gesamte Vorsehubweg B zurückgelegt ist. Dann
würden die Zahnenden konisch auslaufen. Wichtig ist aber in jedem Falle« daß einer Abstandsveränderung in
der einen Vorschubrichtung eine genau entgegengesetzte
AbStandsveränderung an der jeweiligen Stelle des Vorschubweges
in der entgegengesetzten Vorschubrichtung
entsprechen muß.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das hier beschrie
bene Ausführungsbeispiel einer Schabmaschine mit oberhalb
des Werkstücks liegendem Schabrad, sondern ist bei allen Schabmaschinen usid Maschinen für vergleichbare
Zahnradfeinbearbeitungsverfahren anwendbar, bei denen
das Werkstück ortsfest aufgenommen ist und alle erforderlichen Bewegungen vom Werkzeug ausgeführt werden.
3 1 3 b2 35
Begriffallste - ' °'
1 | Vertikalschlitten |
2 | Einstellschlitten |
3 | Schwenkplatte |
k | Führungsträger |
5 | Vorschubschlitten |
6 | Rund führung |
7 | Achse von 3 |
8 | Vorschubrichtung |
9 | Schabrad |
10 | Bolzen |
Il | Achse von 10 |
12 | Längsführung |
13 | Rundführung |
l4 | Achse von 15 |
15 | Schabkopf |
16 | Werkstück |
17 | |
18 | Spindelmutter |
19 | Gewindespindel |
20 | Kopf |
21 | Lineal |
22 | Achse von 21 |
23 | Ausleger |
24 | Kulisse |
25 | Träger |
26 | Servomotor |
27 | |
28 ♦ | 28*, 28" Abstand zwisc |
OC | β Neigung |
B | a Vorschubweg |
H | s Bogenhöhe |
X | s Vorschubrichtung |
Y | « Auslenkung von 21 |
Z | ■ Achsabstandsänderung |
Leerseite
Claims (3)
- HURTH ....... %..; .. „ . 3^ 3623bili««ä>lnert-und Zahnradfabrik QmbH a Co ; . * „ * ** » "--"1*Γ· 9· 19Ö1Mooeaohor Str.so, 6 Münohen 40 „Γ,.** " » *"· " - -25O3 Lfl/Wo 457.00Patentansprüche! i) Verfahren zum Balligschaben der Zahnflanken eines ^ verzahnten Werkstücke, das in einer Zahnradschabjcaschine drehbar, aber ortsfest gelagert ist, mit einem Schabrad, das in einem Schabkopf drehantreibbar aufgenommen ist, der zum Zwecke der Achskreuzung zwischen Werkstück, und Schabrad um eine zur Werkstückachse senkrecht© Achse dreheinstellbar an einem Vorschubschlitten angebracht ist, dera) in einem Führungsträger für einen hin- und heri© gehenden Längsvorschub verschiebbar geführt und dafür antreibbar ist, wobei der Führungsträger auf einem quer zur Vorschubrichtung angeordneten Bolzen schwenkbar gelagert ist, der seinerseits in einer um eine zur Werkstückachse senkrechte Achse schwenk- und feststellbaren Schwenkplatte gelagert ist, undb) mit einem Lineal über eine Kulisse odedgi. an der Schwenkplatte geführt ist,und mit einer Einrichtung zur Achsabstandsanderung zwischen Schabrad und Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Lineal (2l) und dem Vorschubschlitten (5) abhängig vom Zyklus der hin- und hergehenden Vorschubbewegung verändert und das Lineal (21) dabei ständig parallel zur Führung des Vorschubschiit ten s (5) i«a Führungsträger (4) gehalten wird.
- 2) Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der Achsabstand zwischen Schabrad (9) und Werkstück (l6) abhängig vom Zyklus der hin- und hergehenden Vorschubbewegung verändert wird.313B235
- 3) Maschine zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lineal (21) und der Vorschubschlitten (5) über eine Spindel (19) mit Spindelmutter (l8) miteinander verbunden sind und die Spindel (19) mittels eines Servomotors (26) antreibbar ist.
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- 1982-09-13 JP JP57158236A patent/JPS5856726A/ja active Pending
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