DE3319471C1 - Verfahren zum Bearbeiten der Zahnflanken von Zahnrädern durch Schleifen unter Verwendung von Kühlschmiermittel und Kühlschmiermittel zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

Description

• In Patentanspruch 4 ist eine Verfahrensweise beschrieben, bei welcher eine kontinuierliche Messung der Mischungsverhältnisse Partikel: Kühlschmiermittel erfolgt Auf diese Weise ist es möglich, stets optimale Verhältnisse für den gegebenen Anwendungsfall durch geeignete regeltechnische Maßnahmen aufrechtzuerhalten, z. B. bei einem Absinken des Anteils der Partikel am Volumen des Kühlschmiermittels eine vorgegebene Partikelmenge dem Kühlschmiermittel zuzugeben. Dabei ist zu erwarten, daß die Zugabe unverbrauchter Par- tikel ins Kühlschmiermittel die Schleifwirkung steigert, insbesondere wenn es sich dabei um Schleifkörner handelt.
• Auf diese Weise besteht keine Gefahr eines Schleifbrandes oder die Gefahr von Schleifrissen.
• Im Patentanspruch ist ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Kühlschmiermittel erfaßt.
• Durch die Verwendung von nichtmetallischen Partikeln, insbesondere Korund, ist es zunächst möglich, die während des Schleifvorganges durch das Kühlschmiermittel aufgenommenen Materialspäne über eine Magnetreinigungsanlage zu entfernen.
• Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung nichtmetallischer Partikel, insbesondere von Schleifkörnern, eine feinfühlige Anpassung an die jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen hinsichtlich Korngröße und der angestrebten Mikrooberfläche.
• Dabei wird in der Regel eine solche Anordnung getroffen, daß durch Zuführung der Partikel eine Oberflächenrauhigkeit entsteht, die größer ist, als die aus den Maschinen kommenden zyklischen Fehler auf der Zahnflanke.
• Aus Patentanspruch 6 geht ein bevorzugtes Kühlschmiermittel hervor.
• In den Zeichnungen ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens an mehreren Ausführungsbeispielen - teils schematisch ~veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 eine Zahnradschleifmaschine zum Schleifen von Kegelrädern, teils in der Draufsicht, teils im Schnitt; F i g. 2 eine Maschine zum Wälzschleifen von Kegelrädern mit geneigtem Werkstück, teils itn Schnitt, teils in der Seitenansicht und F i g. 3 abermals eine weitere Ausführungsform zum Formschleifen von Zylinderrädern, teils im Schnitt, teils in der Ansicht.
• Bei der aus F i g. t ersichtlichen Ausführungsform wird aus einem Tank 1 durch eine Pumpe 2 über eine Leitung 3 Schleiföl einem Mundstück oder einer Düse 4 zugefördert. Das Mundstück oder die Düse 4 münden im Eingriffsbereich einer Schleifscheibe 5 und eines Werkrades 6 aus, so daß das Schleiföl unmittelbar auf die zu schleifende Zahnflanke des Zahnrades aufgespritzt wird. Dem Schleiföl ist bei der dargestellten Ausführungsform Korund 7 im Mischungsverhältnis von 15% des gesamten Schleifölvolumens zugesetzt. Diese Partikel 7 sind im Schleiföl möglichst gleichmäßig verteilt. Das Schleiföl läuft bei dieser Ausführungsform ohne Reinigung nach Gebrauch über die Rücklaufleitung 8 in den Tank 1 zurück.
• Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 sind für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen verwendet worden. Hierbei sind die Schleifscheibe 5 und das Werkrad 6 in einem Kühlschmiermittelbad 9, das heißt unter Schleiföl angeordnet. Dieses Kühlschmiermittelbad 9 befindet sich in einem Behälter 10, der das Kühlschmiermittel aufnimmt.
• Im Kühlschmiermittel sind wiederum Partikel 7, vorzugsweise Korund, fein verteilt angeordnet.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind wiederum für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen verwendet worden. Die Schleifscheibe 5 und Werkrad 6 sind in einem Kühlschmiermittelbad 9, das heißt unter Schleiföl, angeordnet. Auch dieses Schleiföl weist Partikel 7 auf. Das Kühlschmiermittelbad 9 wird durch die Gehäuseteile 11 und 12 aufgenommen, denen über einen Anschlußkanal 13 aus einem Tank 14 Schleiföl zugeführt wird. Mit dem Bezugszeichen 15 ist ein Anschlußkanal bezeichnet, der zu einer geeigneten Reinigungsanlage, z. B. zu einer Magnetfilteranlage, führt, wo die Metallspäne aus dem Schleiföl entfernt werden. In dem Tank 14 kann auch die Zugabe von Partikeln 7, insbesondere Korund, erfolgen.
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Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Bearbeiten der Zahnflanken von Zahnrädern durch Schleifen unter Verwendung von Kühlschmiermittel, dadurch gekennzeichn e t, daß zur Erzielung einer stochastischen Rauhigkeitsverteilung entsprechend einer Bearbeitung durch Läppen, unter Verwendung eines Kühlschmiermittels geschliffen wird, das artfremde Partikel, insbesondere Korund, in möglichst gleichmäßiger Verteilung enthält 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel (7) dem Kühlschmiermittel kontinuierlich in Abhängigkeit von dem Ausfiltern der Partikel (7) in einer Reinigungsanlage zugeführt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel (7) mit hoher Geschwindigkeit über eine Düse dem Kühlschmiermittel beigemischt werden.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Partikel (7) am Kühlschmiermittel ständig gemessen und zur Erhaltung eines möglichst gleichbleibenden Mischungsverhältnisses Kühlschmiermittel: Partikel (7), eine geregelte Zugabe von Partikeln (7) an das Kühlschmiermittel automatisch vorgenommen wird.

   5. Kühlschmiermittel zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlschmiermittel vorzugsweise nichtmetallische Partikel (7), insbesondere Korund, verteilt enthält.

   6. Kühlschmiermittel nach Anspruch5, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel (7) eine Korngröße von etwa 320 um aufweisen und in einem Mischungsverhältnis von etwa 1 bis 20%, vorzugsweise von etwa 5% bis 10%, an dem Gesamtvolumen des Kühlschmiermittels vorhanden sind.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten der Zahnflanken von Zahnrädern durch Schleifen unter Verwendung von Kühlschmiermittel.

   Des weiteren betrifft die Erfindung ein Kühlschmiermittel zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

   Zur Erzielung höherer Qualitäten werden Zahnräder im allgemeinen geschliffen, wobei auf die Schleifscheibe - möglichst in den Bereich des Zahneingriffs -Kühlschmiermittel, z. T. auch Schleiföl genannt, gespritzt wird.

   Dieses Kühlschmiermittel dient auch zum Reinigen der Schleifscheibe.

   Durch Schleifen lassen sich Zahnräder mit sehr großer Genauigkeit herstellen. Als Folge der Genauigkeit werden im Geräuschspektrum die Anregungen mit Zahneingriffsfrequenz und der doppelten Zahneingriffsfrequenz ipl allgemeinen verbessert. Es ergeben sich jedoch mit höheren Frequenzen oftmals Einzeltöne im Geräuschspektrum, die unangenehm sein können und ein sogenanntes »Singen« der Verzahnung zur Folge haben. Ursache dafür ist, daß sich Maschinenfehler durch den Schleifprozeß sehr genau auf der Flanke darstellen und daß die Oberflächenstruktur nach dem Schleifen anders ist als bei anderen Oberflächenbearbeitungsverfahren. Beim Schleifprozeß werden die gleichen Oberflächenstrukturen auf jedem Zahn erzeugt das heißt, ein Hochpunkt auf der Verzahnung in der Zahnhöhe liegt beim nächsten Zahn an der gleichen Stelle wie beim vorhergehenden. Man kann diese Oberflächenstruktur durch Läppen verändern, was jedoch einen zusätzlichen Arbeitsgang erforderlich macht. Unter Umständen wird dadurch die beim Schleifen hergestellte hohe Genauigkeit der Zahnflanke zerstört.

   Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schleifen von Zahnrädern unter Verwendung von Kühlschmiermittel zu schaffen, mit dem es möglich ist, Zahnräder so zu schleifen, daß.das unangenehme »Sing#en« nicht mehr auftritt.

   Des weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kühlschmiermittel zu schaffen, mit dem sich dieses Verfahren vorteilhaft durchführen läßt.

   Ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst Entgegen der herkömmlichen Meinung, daß das Kühlschmiermittel möglichst gut gereinigt werden sollte, wird erfindungsgemäß zur Erzielung einer stochastischen Rauhigkeitsverteilung vorgeschlagen, dem Kühlschmiermittel artfremde Partikel zuzusetzen, also es gewissermaßen zu »verunreinigen«.

   Durch die dem Kühlschmiermittel beigemengten Partikel wird erreicht, daß beim Schleifen das regelmäßige Schleifbild zerstört wird. Es entsteht eine unregelmäßige Mikrooberfläche, die ein günstiges Geräuschverhalten zur Folge hat. Auf jeden Fall wird das unangenehme »Singen« der Zahnräder beseitigt. Der Fachmann erkennt diese unregelmäßige Mikrooberfläche sogar an ihrem Aussehen, da sie matter glänzt als die üblichen geschliffenen Zahnflanken.

   Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit in einem Arbeitsgang die betreffende Zahnflanke gesffiliffen und gleichzeitig die unregelmäßige Mikrooberfläche erzeugt, Dadurch kann das sonst notwendige Läppen eingespart werden. Da die erfindungsgemäß angestrebte unregelmäßige Mikrooberfläche während des Schleifprozesses erzeugt wird, kann diese sehr genaue Mikrooberfläche auch nicht durch einen nachfolgenden Arbeitsvorgang zerstört werden, wie dies bei den sonst üblichen Schleifverfahren mit anschließendem Läppen der Fall ist.

   Gemäß Patentanspruch 2 erfolgt eine kontinuierliche Zugabe der Partikel ins Kühlschmiermittel in Abhängigkeit von dem Ausfiltern dieser Partikel in der Filteranlage. Dadurch ist es möglich, die gegebenfalls bereits gebauten Filteranlagen beizubehalten.

   Gemäß Patentanspruch 3 erfolgt die Zuführung der Partikel über eine Düse ins Kühlschmiermittel, um die gewollte stochastische »Verunreinigung« des Kühl schmiermittels zu erreichen.