DE3623125A1 - Fuehrungsvorrichtung fuer eine hobel- und stossmaschine zur fertigung von insbesondere schraegverzahnten zahnraedern - Google Patents

Fuehrungsvorrichtung fuer eine hobel- und stossmaschine zur fertigung von insbesondere schraegverzahnten zahnraedern

Info

Publication number
DE3623125A1
DE3623125A1 DE19863623125 DE3623125A DE3623125A1 DE 3623125 A1 DE3623125 A1 DE 3623125A1 DE 19863623125 DE19863623125 DE 19863623125 DE 3623125 A DE3623125 A DE 3623125A DE 3623125 A1 DE3623125 A1 DE 3623125A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
template
main spindle
helical
female
male
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
DE19863623125
Other languages
English (en)
Other versions
DE3623125C2 (de
Inventor
Takayo Noguchi
Yoichi Togawa
Tsuneo Nishimoto
Yoshiharu Tonohara
Tadashi Rokkaku
Seigo Nakai
Michio Araki
Kahei Kitano
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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
Priority claimed from JP60176926A external-priority patent/JPS6239116A/ja
Priority claimed from JP60233189A external-priority patent/JPS6294220A/ja
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication of DE3623125A1 publication Critical patent/DE3623125A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3623125C2 publication Critical patent/DE3623125C2/de
Granted 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
    • B23F23/1237Tool holders
    • B23F23/1287Pinion shaper cutter holders
    • 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
    • Y10T409/106519Using reciprocating or oscillating 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
    • Y10T409/109063Using reciprocating or oscillating 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
    • Y10T409/109063Using reciprocating or oscillating cutter
    • Y10T409/109381Using reciprocating or oscillating cutter including circumferentially disposed cutting edges
    • 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
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/1804Rotary to reciprocating and alternating rotary

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Shearing Machines (AREA)
  • Gear Processing (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung für eine Hobel- und Stoßvorrichtung zur Fertigung von insbesondere schrägverzahnten Zahnrädern, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 2 bzw. 3. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Führungsvorrichtung der oben beschriebenen Art, bei der es möglich ist, den Schrägverzahnungswinkel des zu fertigenden Zahnrades stufenlos einzustellen.
Eine bekannte Führungsvorrichtung für eine Zahnrad- Fertigungsmaschine ist in Fig. 11 in seitlicher Schnittdarstellung veranschaulicht. Diese bekannte Vorrichtung weist eine Hauptspindel 2 auf, welche an einem ihrer Enden eine Schneidvorrichtung 1 trägt. Mittels eines Lagers 3 ist die Hauptspindel 2 derart geführt, daß sie sich in axialer Richtung hin- und herbewegen, sowie sich in Umfangsrichtung drehen kann. Mittels eines geeigneten Kurbelmechanismus wird die Hauptspindel 2 über eine Verbindungsstange 4 und ein Kugellager 5 in axialer Richtung hin- und herbewegt. Fig. 12 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Schablone 6, welche am oberen Bereich der Hauptspindel 2 befestigt ist. Die bekannte Führungsvorrichtung weist weiterhin eine Innenschablone 8 auf, welche an einem Flansch 7 befestigt ist und die Schablone 6 führt. Mittels dieser Anordnung ist sichergestellt, daß die Hauptspindel 2 eine drehende Hin- und Herbewegung ausführt, während sie sich gleichzeitig in axialer Richtung hin- und herbewegt. Während des Schneidens des Zahnrades wird der Flansch 7 mittels eines Schneckenrades 9 und einer nicht dargestellten Schnecke gedreht und somit relativ zu dem zu fertigenden schrägverzahnten Zahnrad in einem synchronisierten Zustand gehalten.
Die Fig. 13 und 14 zeigen die Beziehung zwischen den Abmessungen der Schneidvorrichtung und der Steigung der Führungsvorrichtung. Wie aus den Figuren hervorgeht, ist die Beziehung zwischen der Steigung L der schrägen Führungsvorrichtung und dem Teilkreisdurchmesser d cp durch die folgenden Formeln gegeben: wobei ϕ der Steigungswinkel des Schneidkopfes 1 ist, m n der Zahnmodul der Schneidvorrichtung 1 gemessen im rechten Winkel relativ zum Getriebezahn und Z die Anzahl der Zähne der Schneidvorrichtung 1 darstellt.
Wie aus den Formeln hervorgeht, ist der Steigungswinkel, der für eine Schrägführung anwendbar ist auf den Fall beschränkt, in dem folgende Arbeitsbedingungen erfüllt sind: d cp muß innerhalb eines bestimmten Bereiches liegen und Z muß eine ganzzahlige Zahl sein. In der Praxis bedeutet dies, daß eine Schneidvorrichtung mit einer bestimmten Steigung nur für Zahnräder mit bestimmten Abmessungen verwendbar ist und der Verzahnungswinkel an einem zu fertigenden schrägverzahnten Zahnrad kann nicht geändert werden.
Bei dieser bekannten Führungsvorrichtung mit einer Schräg- oder Schraubenführung ist es unmöglich, den Schrägverzahnungswinkel zu ändern, ohne hierbei die männliche oder Außenschablone 6 und die weibliche oder Innenschablone 8 gegen andere Schablonen auszutauschen. Hieraus ergibt sich der wesentliche Nachteil, daß ein erheblicher Zeitaufwand nötig ist, vor der eigentlichen Zahnradfertigung die Führungsvorrichtung entsprechend einzustellen, wobei das Austauschen der eingesetzten Schablonen relativ aufwendig ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schrauben-Führungsvorrichtung für eine Hobel- und Stoßmaschine zur Fertigung von schrägverzahnten Zahnrädern zu schaffen, bei welcher es möglich ist, den Schrägverzahnungswinkel stufenlos einzustellen, wobei diese Einstellung unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit der Hauptspindel und der Schraubenführung in axialer Richtung ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bzw. 2 bzw. 3.
Wenn gemäß Anspruch 1 die drehbare Hauptspindel in axialer Richtung mittels einer ersten Antriebsvorrichtung hin- und herbewegt wird, erfolgt eine drehende Hin- und Herbewegung mit einer bestimmten Steigung, welche durch eine Kombination eines ersten schraubenförmigen Vorsprunges an der männlichen Schablone und einer ersten schraubenförmigen Vertiefung an einer ersten weiblichen Schablone bestimmt ist. Wenn der eingestellte Schraubenwinkel verändert werden muß, wird die erste weibliche Schablone in axialer Richtung der Hauptspindel mittels einer zweiten Antriebsvorrichtung synchron mit der Hin- und Herbewegung der Hauptspindel mit derselben Phase wie der des ersten schraubenförmigen Vorsprunges oder mit der umgekehrten Phase hierzu hin- und herbewegt. Somit führt die erste weibliche Schablone eine drehende Hin- und Herbewegung mit einer Steigung aus, welche durch eine Kombination eines zweiten schraubenförmigen Vorsprunges an der ersten weiblichen Schablone und einer zweiten schraubenförmigen Vertiefung an der zweiten weiblichen Schablone bestimmt ist und die drehende Hin- und Herbewegung der ersten weiblichen Schablone wird danach mit der drehenden Hin- und Herbewegung der Hauptspindel kombiniert.
Wenn gemäß Anspruch 2 die drehbare Hauptspindel in axialer Richtung mittels einer ersten Antriebsvorrichtung hin- und herbewegt wird, erfolgt eine drehende Hin- und Herbewegung mit einer bestimmten Steigung, welche durch eine Kombination eines ersten schraubenförmigen Vorsprunges an der männlichen Schablone und einer ersten schraubenförmigen Vertiefung an einer ersten weiblichen Schablone bestimmt ist. Gleichzeitig wird die erste weibliche Schablone mittels eines Verbindungsmechanismus axial hin- und herbewegt und führt gleichzeitig eine drehende Hin- und Herbewegung mit einer Steigung aus, welche durch eine Kombination des zweiten schraubenförmigen Vorsprunges an der ersten weiblichen Schablone und der zweiten schraubenförmigen Vertiefung an der zweiten weiblichen Schablone bestimmt ist. Eine Drehbewegung der Hauptspindel wird durch eine Kombination der folgenden Drehbewegungen verursacht: Drehbewegung verursacht durch eine Kombination der männlichen Schablone und der ersten weiblichen Schablone mit einer Drehbewegung verursacht durch eine Kombination der ersten weiblichen Schablone und der zweiten weiblichen Schablone. Wenn der eingestellte Schraubenwinkel verändert werden soll, wird der Betrag der kombinierten Drehbewegungen durch eine Änderung der Hebelstellung des Verbindungsmechanismus und eine Änderung der Versetzungsgeschwindigkeit der Hauptspindel relativ zur ersten weiblichen Schablone in axialer Richtung eingestellt.
Wenn gemäß Anspruch 3 die Hauptspindel in axialer Richtung durch Drehung einer ersten Kurbelwelle eines ersten Kurbelmechanismus hin- und herbewegt wird, führt sie eine drehende Hin- und Herbewegung mit einer Steigung aus, welche durch eine Kombination des ersten schraubenförmigen Vorsprungs an der männlichen Schablone und der ersten schraubenförmigen Vertiefung an der ersten weiblichen Schablone bestimmt ist. Wenn zu diesem Zeitpunkt die erste weibliche Schablone eine relative Bewegung in axialer Richtung synchron mit der Bewegung der Hauptspindel durch Drehen einer zweiten Kurbelwelle in einem zweiten Kurbelmechanismus ausführt, wird die Hauptspindel in Form einer kombinierten Drehbewegung gedreht, welche durch eine Kombination einer drehenden Hin- und Herbewegung in Übereinstimmung mit einer Steigung des ersten schraubenförmigen Vorsprunges und einer drehenden Hin- und Herbewegung in Übereinstimmung mit einer Steigung des zweiten schraubenförmigen Vorsprunges erzeugt wird. Wenn sowohl die erste als auch die zweite Kurbelwelle in synchroner Weise gedreht werden, wird die Hauptspindel in Abhängigkeit einer relativen Versetzungsgeschwindigkeit der mänlichen Schablone und der ersten weiblichen Schablone gedreht, welche einer Versetzungsgeschwindigkeit der Hauptspindel direkt zugeordnet ist. Wenn der eingestellte Schraubenwinkel verändert werden soll, wird der Betrag einer relativen Versetzung der männlichen Schablone und der ersten weiblichen Schablone durch eine Änderung der Radien der ersten und zweiten Kurbelwellen eingestellt.
Die erfindungsgemäße Schrauben-Führungsvorrichtung weist die folgenden wesentlichen Vorteile auf:
Wenn die Führungsvorrichtung bei einer Zahnradfertigungsmaschine verwendet wird, kann ein Schrägverzahnungswinkel stufenlos unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit der Hauptspindel und der Schraubenführung in axialer Richtung eingestellt werden. Somit kann der Schrägverzahnungswinkel des herzustellenden schrägverzahnten Zahnrades auf alle gewünschten Werte eingestellt werden. Dies wiederum hat zur Folge, daß verschiedenste schrägverzahnte Zahnräder mit verschiedenen Schrägverzahnungswinkeln hergestellt werden, ohne hierbei spezielle Vorbereitungen treffen zu müssen. Einschränkungen bezüglich der Ausgestaltung eines schrägverzahnten Zahnrades treten praktisch nicht mehr auf und Vorbereitungszeiten für die Fertigung werden wesentlich verkürzt, so daß der gesamte Herstellungsvorgang wesentlich effizienter wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 in Schnittdarstellung eine stufenlos einstellbare Schraubenführungsvorrichtung für eine Zahnradfertigungsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine seitliche Schnittdarstellung einer Schraubenführungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV in Fig. 2;
Fig. 5 in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen dem Steigungsdrehwinkel der Hauptspindel und dem Hebelpunkt einer Hebelvorrichtung.
Fig. 6 in seitlicher Schnittdarstellung eine stufenlos einstellbare Schraubenführungsvorrichtung für eine Zahnradfertigungsmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VII-VII in Fig. 6;
Fig. 8 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VIII- VIII in Fig. 6;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Antriebsmechanismus für die Vorrichtung gemäß Fig. 6;
Fig. 10 in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen dem Kurbelradius und dem Steigungswinkel in der Vorrichtung gemäß Fig. 6;
Fig. 11 eine seitliche Schnittdarstellung einer bekannten Schraubenführungsvorrichtung;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer männlichen Schablone für die Schraubenführungsvorrichtung;
Fig. 13 eine schematische perspektivische Ansicht zur Erläuterung der Beziehungen zwischen den Abmessungen einer Schneidvorrichtung und der Steigung einer Schraubenführung;
Fig. 14 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles P in Fig. 13;
Fig. 15 und 16 teilweise Schnittdarstellungen bekannter Kurbelmechanismen, welche für die Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anwendbar sind;
Fig. 17 eine Vorderansicht des Kurbelmechanismus gemäß Fig. 16; und
Fig. 18 eine teilweise Schnittdarstellung eines bekannten Kurbelmechanismus, der für die Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
Fig. 1 zeigt in seitlicher Schnittdarstellung eine stufenlos einstellbare Schraubenführungsvorrichtung für eine Zahnradfertigungsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß Fig. 1 weist die Vorrichtung eine Hauptspindel 11 auf, welche an ihrem unteren freien Endbereich ein Schneidwerkzeug 12 trägt. Die Hauptspindel 11 ist mittels eines Lagers 14 in einem Scheidkopf 13 derart geführt, daß sie gleitbeweglich in axialer Richtung und drehbeweglich in Umfangsrichtung ist. Eine männliche oder Außenschablone 15 mit einem ersten schraubenförmigen Vorsprung 15 a, der eine Steigung und eine Richtung entsprechend einem gewählten Steigungswinkel aufweist, ist an einem oberen geneigten Abschnitt 11 a der Hauptspindel 11 befestigt. Wie weiterhin aus der Zeichnung hervorgeht, ist eine weibliche oder Innenschablone 16 um den Umfang der Außenschablone 15 derart angeordnet, daß der erste schraubenförmige Vorsprung 15 a der Außenschablone 15 in einer ersten schraubenförmigen Ausnehmung 16 a an der Innenwand der ersten Innenschablone 16 gehalten ist. Die Innenschablone 16 weist weiterhin einen zweiten schraubenförmigen Vorsprung 16 b an ihrer Außenumfangsoberfläche auf, wobei dessen Steigung und Richtung identisch mit oder verschieden von der Steigung und der Richtung des ersten Vorsprunges 15 a sind. Weiterhin ist eine zweite weibliche oder Innenschablone 17 um die erste Innenschablone 16 derart angeordnet, daß der zweite Vorsprung 16 b der ersten Schablone 16 in einer zweiten schraubenförmigen Ausnehmung 17 a an der Innenwand der zweiten Schablone 17 gehalten ist. Während der Fertigung eines Zahnrades wird die zweite Schablone 17 mittels eines Schneckenrades 18 und einer nicht dargestellten Schnecke in einer synchronen Beziehung relativ zu einem schrägverzahnten Zahnrad gedreht, welches bearbeitet wird. Die erste Schablone 16 ist mit einer Verbindungsstange 19 verbunden, welche ihrerseits mittels eines Kurbelmechanismus 81 (Fig. 15), der eine Kurbelwelle 80 aufweist, antreibbar ist. Somit wird bei Betätigung des Kurbelmechanismus 81 die erste Schablone 16 in axialer Richtung über den Verbindungsstab 19 und ein Schwenklager 20 auf- und abbewegt. An der Hauptspindel 11 ist eine Mehrzahl von Zähnen 21 ausgebildet, welche mit einem Antriebszahnrad 22 in Eingriff stehen. Wenn somit das Antriebszahnrad 22 angetrieben wird, wird die Hauptspindel 11 in axialer Richtung auf- und abbewegt. In der dargestellten Ausführungsform sind Antriebsmechanismen vorgesehen, welche später noch beschrieben sind, und welche dazu dienen, die Verbindungsstange 19 und das Antriebszahnrad 22 anzutreiben. Allerdings sind auch andere Antriebsmöglichkeiten, wie beispielsweise entsprechend ausgebildete Getriebezüge, numerische Steuerungen oder desgleichen möglich. In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 23 ein Ein/Aus-Mechanismus bezeichnet, mit welchem die Hauptspindel aus dem Arbeitsbereich geschwenkt werden kann, wenn kein Werkstück bearbeitet wird.
Im folgenden soll die Arbeitsweise der anhand von Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung erläutert werden:
Wenn die Hauptspindel 11 durch Betätigung des Antriebszahnrades 22 zusammen mit dem Schneidwerkzeug 12 auf- und abbewegt wird, wird von ihr eine Drehbewegung in Abhängigkeit der Steigung des ersten schraubenförmigen Vorsprunges 15 a an der Außenschablone 15 durchgeführt. Wenn die Hauptspindel 11 somit auf- und abbewegt wird, wird die erste Innenschablone 16 mittels des Verbindungsstabel 19 in synchroner Beziehung relativ zur Versetzung der Hauptspindel 11 ebenfalls nach oben und unten bewegt. Da die Außenschablone 15 in der ersten Innenschablone 16 gehalten ist und letztere wiederum in der zweiten Innenschablone 17 gehalten ist, ergibt sich die Drehbewegung der Hauptspindel 11 und des Schneidewerkzeuges 12 um die Mittenachse der Hauptspindel in Form einer Addition der Drehbewegungen, verursacht durch die Steigung des ersten Vorsprunges 15 a an der Außenschablone 15 und der Schwenkbewegung verursacht durch die Steigung des zweiten Vorsprunges 16 b der ersten Innenschablone 16 oder durch eine Substraktion der ersteren von der letzteren. Da der Hub der Außenschablone 15 in Abhängigkeit des zu bearbeitenden Werkstückes festgelegt wird, kann ein Schraubungswinkel, der nur im Falle der Bewegung der Außenschablone 15 erzeugt wird, durch Einstellen des Hubes der Innenschablone 16 entsprechend variiert werden. Wenn der Hub der Schablone 16 derart eingestellt wird, daß die Drehbewegung welche von der Außenschablone 15 erzeugt wird, aufgehoben wird, wird die Drehbewegung der Hauptspindel vom Werkstück aus betrachtet zu Null. Dies bedeutet, daß ein Zahnrad mit einem Schrägverzahnungswinkel von Null hergestellt werden kann. Wenn weiterhin der Hub der Schablone 16 auf Null gesetzt wird, wird ein Zahnrad erzeugt, dessen Schrägverzahnungswinkel von der Steigung der Außenschablone 15 gegeben ist.
Aus den verschiedenen Betriebszuständen der Außenschablone 15 und der ersten Innenschablone 16 seien die folgenden besonders herausgehoben:
(1) die Drehrichtung des ersten schraubenförmigen Vorsprunges 15 a ist identisch mit der des zweiten Vorsprunges 16 b und beide werden synchron zueinander mit einem Phasenwinkel von 180° betrieben;
(2) die Drehrichtung des ersten Vorsprunges 15 a ist umgekehrt zu der des zweiten Vorsprunges 16 b und sie werden in synchroner Beziehung zueinander betätigt, während ein Phasenwinkel von Null eingehalten wird;
(3) die Drehrichtung des ersten Vorsprunges 15 a ist identisch mit der des zweiten Vorsprunges 16 a und sie werden in synchroner Beziehung zueinander betrieben, wobei ein Phasenwinkel von Null eingehalten wird; und
(4) die Drehrichtung des ersten Vorsprunges 15 a ist umgekehrt zu der des zweiten Vorsprunges 16 b und sie werden in synchroner Beziehung zueinander betätigt, während ein Phasenwinkel von 180° aufrechterhalten wird.
In den Fällen (1) und (2) kann jeder Schrägverzahnungswinkel zwischen Null und einem gewissen Winkelbetrag sowohl nach links als auch nach rechts durch Einstellen des Hubes sowohl der Schablone 15 als auch der ersten Innenschablone 16 eingestellt werden. In den Fällen (3) und (4) kann der Schrägverzahnungswinkel vergrößert werden, wohingegen die Drehrichtung konstant bleibt.
Somit kann jeder benötigte Schrägverzahnungswinkel durch wahlweises Bestimmen der Steigungshöhe des zweiten Vorsprunges 16 b an der Schablone 16 der Steigungsrichtung und des Hubes der Schablone 16 erhalten werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 15 soll im folgenden der Kurbelmechanismus 81 beschrieben werden, der mit der Kurbelwelle 80 zum Antrieb der Verbindungsstange 19 dient. Bezüglich weiterer Details, auf die hier nicht eingegangen werden soll, wird ausdrücklich auf die JP-OS 23 932/1984 verwiesen. An der Kurbelwelle 80 ist ein Flansch 82 befestigt und eine exzentrische Welle 83 ist gleitbeweglich an dem Flansch 82 gelagert und kann in radialer Richtung relativ zu der Kurbelwelle 80 bewegt werden. Das obere Ende der Verbindungsstange 19 ist mittels eines Lagers 84 schwenkbeweglich an der Welle 83 befestigt. Das untere Ende der Verbindungsstange 19 ist schwenkbeweglich mittels des Lagers 20 an der ersten weiblichen Schablone 16 befestigt. Wenn die Kurbelwelle 80 gedreht wird, wobei die Exzenterwelle 83 von der Rotationsachse der Kurbelwelle 80 um einen bestimmten Betrag exzentrisch versetzt wird, wird die erste weibliche Schablone 16 in axialer Richtung der Hauptspindel 11 über die Verbindungsstange 19 auf- und abbewegt.
Der Kurbelmechanismus weist weiterhin eine Einstellschraube 85 auf, mittels der die Lage der Exzenterwelle 83 in radialer Richtung zur Kurbelwelle 80 wie gewünscht verstellt werden kann. Durch diese Einstellung der Exzentrizität der Welle 83 kann die Hublänge der ersten weiblichen Schablone 16 justiert werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 16 und 17 soll im folgenden ein Antriebsmechanismus 91 für das Zahnrad 22 beschrieben werden, der das Zahnrad 22 synchron zur Arbeitsweise der Verbindungsstange 19 antreibt. Bezüglich genauerer Details wird hier ausdrücklich auf die JP-OS 23 932/1984 verwiesen. Wie aus Fig. 16 hervorgeht, weist eine Kurbelwelle 90, welche synchron relativ zur Kurbelwelle 80 dreht, einen Flansch 92 und eine Exzenterwelle 93 ähnlich dem Flansch 82 und der Exzenterwelle 83 des Kurbelmechanismus 81 auf. Das obere Ende einer Verbindungsstange 96 ist schwenkbeweglich mittels eines Lagers 94 an der Exzenterwelle 93 befestigt. Das untere Ende der Verbindungsstange 96 ist ebenfalls schwenkbeweglich mit dem Antriebszahnrad 22 verbunden. Somit ist die Verbindungsstange 96 in der Lage, sich in vertikaler Richtung hin- und herzuwegen. Wenn die Kurbelwelle 90 gedreht wird, wobei die Exzenterwelle 93 relativ zur Drehachse der Kurbelwelle 90 um einen bestimmten Betrag exzentrisch angeordnet ist, wird die Verbindungsstange 96 auf- und abbewegt, wie in Fig. 17 durch die Pfeile dargestellt, so daß das Antriebszahnrad 22 um einen bestimmten Winkelbetrag hin- und hergedreht wird. Dies führt dazu, daß sowohl die Hauptspindel 11 als auch die erste weibliche Schablone 16, welche mit dem Verbindungsstab 19 verbunden sind, synchron auf- und abbewegt werden.
Der Antriebsmechanismus 91 weist weiterhin eine Einstellschraube 95 auf, mit der der Exzentritzitätsbetrag der Welle 93 relativ zur Drehachse der Kurbelwelle 90 einstellbar ist. Somit kann der Hub sowohl der Hauptspindel 11 als auch der männlichen Schablone 15 durch Ändern des Exzentritätsbetrages wie gewünscht eingestellt werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 soll nun eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
Wie aus den Figuren hervorgeht, weist die zweite Ausführungsform eine drehbare Hauptspindel 111 auf, welche an ihrem unteren Ende ein Schneidwerkzeug 112 trägt. Die Hauptspindel 111 ist in einem Schneidkopf 114 mittels eines Lagers 113 derart gelagert, daß sie sowohl in axialer Richtung auf- und abbewegbar ist als sich auch in Umfangsrichtung drehen kann. Eine männliche oder Außenschablone 115 mit einem ersten schraubenförmigen Vorsprung 115 a ist an einem oberen sich verjüngenden Abschnitt 111 a der Hauptspindel 111 befestigt. Um die Außenschablone 115 ist eine weibliche oder Innenschablone 116 derart angeordnet, daß der erste schraubenförmige Vorsprung 115 a an der Innenschablone 115 in einer ersten schraubenförmigen Ausnehmung 116 a an der Innenwand der ersten Innenschablone 116 verläuft. An der Außenumfangsfläche der ersten Schablone 116 ist ein zweiter schraubenförmiger Vorsprung 116 b ausgebildet. Es sei hier festgehalten, daß der zweite schraubenförmige Vorsprung 116 b die gleiche Steigung wie der erste Vorsprung 115 a aufweist aber in entgegengesetzter Richtung verläuft. Um die erste weibliche Schablone 116 ist eine zweite weibliche Schablone 117 derart angeordnet, daß der zweite Vorsprung 116 b an der ersten Schablone 116 in einer zweiten schraubenförmigen Ausnehmung 117 a an der Innenwand der zweiten weiblichen Schablone 117 verläuft. Während der Zahnradfertigung wird die zweite weibliche Schablone 117 in synchroner Beziehung relativ zu einem schrägverzahnten Zahnrad gedreht, welches zu fertigen ist, wobei diese Drehung durch ein Schneckenrad 118 und eine in der Zeichnung nicht dargestellte Schnecke erfolgt. An der Spitze der männlichen Schablone 115 ist ein Lagerkäfig 119 befestigt, so daß die Hauptspindel 111 über die männliche Schablone 115 und den Lagerkäfig 119 mit einer Verbindungsstange 120 verbunden ist, welche mittels eines Kurbelmechanismus 181 (Fig. 18) antreibbar ist, wobei der Kurbelmechanismus mit einer Kurbelwelle 180 verbunden ist, so daß die Hauptspindel auf- und abbewegbar ist. Wenn somit der Kurbelmechanismus 181 angetrieben wird, wird die Hauptspindel 111 über die Verbindungsstange 120 und ein Lager 121 in axialer Richtung auf- und abbewegt.
Der Kurbelmechanismus 181 wird noch im Detail erläutert.
Mittels eines Flansches 122 ist die Hauptspindel 111 fest mit der weiblichen Schablone 116 verbunden. An einem Flansch 123, der einstückig an dem Flansch 122 ausgebildet ist, ist eine umlaufende Ausnehmung 123 a ausgebildet, wohingegen eine weitere umlaufende Ausnehmung 124 a an einem Flansch 124 ausgebildet ist, der seinerseits einstückig an der Hauptspindel 111 ausgebildet ist. Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, ist ein Paar von Gleitsteinen 125 in der Ausnehmung 123 a gleitbeweglich geführt, wobei jeder der Gleitsteine 125 schwenkbeweglich über ein Zwischenstück 127 und einen Bolzen 126 gelagert ist. Das Zwischenstück 127 wiederum ist um einen Lagerbolzen 128 drehbar, der in dem Schneidkopf 114 gelagert ist. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist ein Rahmen 129 derart gelagert, daß er sich in einer Führung 130 im rechten Winkel relativ zur Hauptspindel 111 bewegen kann. Ein Paar von Lagerbolzen 132 dient als Schwenkpunkt für ein Zwischenstück 131 und ist zu beiden Seiten des Rahmens 129 gehalten, wobei ein Gleitstein 133, der in dem Zwischenstück 131 läuft, an jedem der Lagerbolzen 132 gelagert ist. Ein weiteres Paar von Gleitsteinen 135 ist mittels Bolzen 134 an beiden Seiten des Zwischenstückes 131 gelagert und verläuft in der ringförmigen Ausnehmung 124 a. Das Zwischenstück 127 bzw. das Zwischenstück 131 tragen mittels Bolzen 136 bzw. 137 Gleitsteine 138 bzw. 139.
Der Schneidkopf 114 weist ein Zwischenstück 140 auf, welches parallel zur Hauptspindel 111 gleitbeweglich ist und die Gleitschiene 138 und 139 sind in rechteckigen Ausnehmungen an beiden Endstücken des Zwischenstückes 140 eingesetzt. Wenn durch eine Gleitbewegung des Rahmens 129 die Lagerbolzen 132 versetzt werden, wird eine Versetzung des Zwischenstückes 131 durch entsprechende Anschlagmittel verhindert, welche jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
Die Arbeits- bzw. Funktionsweise dieser zweiten Ausführungsform wird im folgenden erläutert:
Die Hauptspindel 111 mit dem Schneidwerkzeug 112 wird zusammen mit der männlichen Scahblone 115 auf- und abbewegt, wenn die Verbindungsstange 120 angetrieben wird. Der Flansch 124 an der Hauptspindel 111 bewegt die Zwischenstücke 131, 140 und 127 und bewegt weiterhin die erste weibliche Schablone 116 über den Flansch 123 und den Flansch 122 relativ zur Hauptspindel 111 auf und ab. Während der Bewegung des Flansches 124 wird sowohl die Drehbewegung der Hauptspindel 111, welche durch die Steigung des ersten Vorsprunges 115 a an der Schablone 115 als auch die Bewegung der Hauptspindel, welche durch die Steigung des zweiten Vorsprunges 116 b an der ersten weiblichen Schablone 116 erzeugt wird in eine Drehbewegung der Hauptspindel 111 über die Zwischenstücke 131, 140 und 127 entsprechend dem Hub der Relativbewegung durch eine Kombination der männlichen Schablone 115 und der ersten weiblichen Schablone 116 übertragen, so daß die Hauptspindel 111 zusätzlich zur Versetzung in axialer Richtung eine Schraubenbewegen ausführt. Da die Lage der Bolzen 132, welche als Schwenkpunkt für das Zwischenstück 131 dienen mittels des Rahmens 129 versetzt wird, ändert sich der Hub der Relativbewegung der Kombination der männlichen Schablone 115 und der ersten weiblichen Schablone 116. Somit kann der Winkel der Schraubenbewegung der Hauptspindel 111 variiert werden.
Wenn gemäß Fig. 2 der Abstand zwischen der Drehachse der Hauptspindel 111 und dem Bolzen 137 mit A festgelegt wird, der Abstand zwischen dem Bolzen 132 und dem Bolzen 137 mit a festgelegt wird, eine Schwenkpunktlage des Zwischenstückes 131 mit a/A festgelegt wird und der Steigungsdrehwinkel der Hauptspindel 111 mit α festgelegt wird, ergibt sich zwischen der Schwenkpunktslage a/A des Zwischenstückes 131 und dem Steigungsdrehwinkel α der Hauptspindel 111 eine Beziehung wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. In Fig. 5 bedeutet + daß die Hauptspindel 111 sich nach rechts dreht und - bedeutet, daß sich die Hauptspindel nach links dreht; "rechts" und "links" bedeutet aus der Richtung der Verbindungsstange gesehen. Wie weiterhin aus der Zeichnung hervorgeht, verursacht eine Versetzung der Schwenkpunktslage des Zwischenstückes 131 in Richtung auf die Hauptspindel 111, daß sich diese nach links dreht und eine Versetzung der Schwenkpunktslage des Zwischenstückes 131 in Richtung des Bolzens 137 bewirkt, daß sich die Hauptspindel 111 nach rechts dreht. Somit kann jeder Schraubendrehwinkel der Hauptspindel 111 einjustiert werden.
Wird die erste weibliche Schablone 116 stationär gehalten, dann führt die Hauptspindel 111 eine Drehung entsprechend der Steigung des ersten Vorsprunges 115 a an der männlichen Schablone 115 aus. Wird die erste weibliche Schablone 116 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Hauptspindel 111 in axialer Richtung bewegt, führt letztere eine Drehung entsprechend der Steigung des zweiten Vorsprunges 116 b an der ersten weiblichen Schablone 116 aus. Wird die erste weibliche Schablone 116 in axialer Richtung mit der halben Geschwindigkeit der männlichen Schablone 115 bewegt, wird die Drehbewegung der ersten Schablone 116 durch die Drehbewegung der männlichen Schablone 115 neutralisiert, so daß die Hauptspindel 111 nur eine Bewegung in axialer Richtung ausführt.
Anhand von Fig. 18 soll im folgenden der Aufbau des Kurbelmechanismus 181 zum Antrieb der Verbindungsstange 120 näher erläutert werden. Bezüglich spezieller Details wird ausdrücklich auf die JP-OS-23 932/1984 verwiesen.
Am freien Ende der Kurbelwelle 180 ist ein Flansch 182 befestigt und eine Exzenterwelle 183 ist an dem Flansch 182 derart gelagert, daß sie sich in radialer Richtung relativ zur Kurbelwelle 180 verschieben läßt. Das obere Ende der Verbindungsstange 120 ist mittels eines Lagers 184 schwenkbeweglich an der Exzenterwelle 183 gelagert. Das andere Ende der Verbindungsstange 120 ist mittels eines weiteren Lagers 121 schwenkbeweglich an der männlichen Schablone 115 gelagert. Wenn die Kurbelwelle 180 gedreht wird, wobei die Exzenterwelle 183 relativ zur Drehachse der Kurbelwelle 180 um einen bestimmten Betrag exzentrisch angeordnet ist, wird die männliche Schablone 115 mittels der Verbindungsstange 120 in axialer Richtung der Hauptspindel 110 um einen bestimmten Betrag auf- und abbewegt.
Der Mechanismus weist weiterhin eine Einstellschraube 185 auf, so daß die Lage der Exzenterwelle 183 in radialer Richtung relativ zur Kurbelwelle 180 durch Drehen der Einstellschraube 185 eingestellt werden kann. Insbesondere kann somit der Exzentritätsgrad eingestellt werden. Durch Änderung der Exzentrizität kann somit die Hubhöhe auf den gewünschten Wert eingestellt werden.
Bei der Beschreibung der zweiten Ausführungsform wurde davon ausgegangen, daß der erste schraubenförmige Vorsprung 115 a die gleiche Steigung wie der zweite schraubenförmige Vorsprung 116 b mit entgegengesetzter Drehrichtung aufweist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt; der Betrag der Steigung und die Richtung der Schraubenwindung können frei gewählt werden.
Wie aus der obigen Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung hervorgeht, kann der Steigungswinkel der Hauptspindel 111 unter Verwendung der Zwischenstücke 127, 131 und 140 auf den gewünschten Wert einjustiert werden. Somit hat diese Vorrichtung den Vorteil, daß beliebige Mittel verwendet werden können, um die Hauptspindel 111 in axialer Richtung zu bewegen und Änderungen des Hubes der Hauptspindel 111 in axialer Richtung können durch enstprechende Einstellungen der Zwischenteile 127, 131 und 140 kompensiert werden. Weiterhin kann eine korrekte Schraubendrehung erreicht werden, selbst dann, wenn die Versetzungsgeschwindigkeit der Hauptspindel 111 in axialer Richtung sich nicht linear ändert. Da die Versetzung des Schwenkpunktes der Zwischenstücke 127, 131 und 140 durch Versetzung des Rahmens 129 durchgeführt wird, kann der Mechanismus zur Versetzung des Schwenkpunktes einfach aufgebaut sein und weiterhin kann eine automatische Steuerung der Schwerpunktsversetzung ohne weiteres ermöglicht werden. Da weiterhin die Einstellteile miteinander in Oberflächenanlage sind, weist der gesamte Mechanismus eine hohe Steifigkeit auf.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 10 wird im folgenden eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
Wie aus den Figuren hervorgeht, weist die zweite Ausführungsform eine drehbare Hauptspindel 211 auf, welche an ihrem unteren Ende ein Schneidwerkzeug 212 trägt. Die Hauptspindel 211 ist in einem Schneidkopf 213 mittels eines Lagers 214 derart gelagert, daß sie sowohl in axialer Richtung auf- und abbewegbar ist als sich auch in Umfangsrichtung drehen kann. Eine männliche oder Außenschablone 215 mit einem ersten schraubenförmigen Vorsprung 215 a ist an einem oberen sich verjüngenden Abschnitt der Hauptspindel 211 befestigt. Um die Außenschablone 215 ist eine weibliche oder Innenschablone 216 derart angeordnet, daß der erste schraubenförmige Vorsprung 215 a an der Innenschablone 215 in einer ersten schraubenförmigen Ausnehmung 216 a an der Innenwand der ersten Innenschablone 216 verläuft. An der Außenumfangsoberfläche der ersten Schablone 216 ist ein zweiter schraubenförmiger Vorsprung 216 b ausgebildet. Um die erste weibliche Schablone 216 ist eine zweite weibliche Schablone 217 derart angeordnet, daß der zweite Vorsprung 216 b an der ersten Schablone 216 in einer zweiten schraubenförmigen Ausnehmung 217 a an der Innenwand der zweiten weiblichen Schablone 217 verläuft. Während der Zahnradfertigung wird die zweite weibliche Schablone 217 in synchroner Beziehung relativ zu einem schrägverzahnten Zahnrad gedreht, welches zu fertigen ist, wobei diese Drehung durch ein Schneckenrad 218 und eine in der Zeichnung nicht dargestellten Schnecke erfolgt.
Am oberen Ende der männlichen Schablone 215 ist ein Gehäuse 219 befestigt und ein Lager 221 am unteren Ende einer Schraube 220 ist dreh- und schwenkbar in dem Gehäuse 219 gehalten. Der obere Endbereich der Schraube 220 ist in eine Gewindebohrung in einem Block 222 eingeschraubt und ein Stab 224, der drehbeweglich in einem Getriebegehäuse 223 gelagert ist, ist an dem Block 222 befestigt. Während der Zahnradfertigung wird der Gewindeeingriff zwischen der Schraube 220 und der Gewindebohrung aufrechterhalten, so der Schraube 220, dem Block 222 und dem Stab 224 mittels des Lagers 221 und dem Getriebegehäuse 223 an seinen beiden Endseiten gelagert ist.
Eine erste Kurbelwelle 225 für die männliche Schablone 215 ist drehbeweglich in dem Getriebegehäuse 223 gelagert und trägt an ihrer Endseite eine Konsole 226, welche gleitbeweglich gelagert ist. An der Konsole 226 ist ein Flansch 227 befestigt und in dem Freiraum zwischen der Konsole 226 und dem Flansch 227 ist eine kreisförmige Scheibe 228 drehbar gelagert. Die Scheibe 228 trägt drei Spurrollen 230 mittels Bolzen 229 und an dem Block 222 ist ein Bügel 231 befestigt, der sich im rechten Winkel relativ zur Längsachse der Hauptspindel 211 derart erstreckt, daß die drei Spurrollen 230 den Bügel 231 umgreifen. Die erste Kurbelwelle 225 weist weiterhin einen Flansch 232 an ihrem linken Ende auf, sowie eine Schraube 233, die drehbar in dem Flansch 232 befestigt ist. Am oberen Ende der Schraube 233 ist ein Zahnrad 234 befestigt und die Schraube 233 ist unverrückbar in axialer Richtung mittels einer Mutter 235 gehalten. Die Konsole 226 weist eine Gewindebohrung 236 auf, welche mit der Schraube 233 in Eingriff steht.
Ein Zylinder 238, der einstückig eine ringförmig umlaufende Platte 237 aufweist, ist an der ersten weiblichen Schablone 216 angeordnet und eine Mehrzahl von Spurrollen 239 sind an der Platte 237 des Zylinders 238 derart in Anlage, daß sie die Platte 237 zwischen sich einklemmen. Jede der Rollen 239 ist mittels eines Bolzens 240 an einem Gleitteil 241 befestigt, wobei das Gleitteil 241 seinerseits mittels einer Linearführung 242 gleitbeweglich gelagert ist. Eine zweite Kurbelwelle 243 für die erste weibliche Schablone 216 ist horizontal fluchtend mit der ersten Kurbelwelle 225 drehbeweglich in dem Getriebegehäuse 223 und symmetrisch zur ersten Kurbelwelle angeordnet. Die zweite Kurbelwelle 243 weist drei Spurrollen 244, Bolzen 245, eine kreisförmige Platte 246, einen Flansch 247, eine Konsole 248, eine Gewindebohrung 249, eine Stellschraube 250, einen Flansch 251, eine Mutter 252 und ein Zahnrad 270 in gleicher Weise wie die erste Kurbelwelle 225 auf. Die drei Spurrollen 244 sind mit dem Bügel 253 in Eingriff, der sich im rechten Winkel zur Gleitbewegungsrichtung des Gleitteiles 241 erstreckt.
Wie aus Fig. 9 hervorgeht, sind die beiden Kurbelwellen 225 und 243 mittels dem in der Zeichnung dargestellten Getriebezug betriebsmäßig miteinander mit einem Phasenwinkel von Null oder 180° erbunden. Die Drehung der ersten Kurbelwelle 225 wird in eine axiale Auf- und Abbewegung der männlichen Schablone 215 und der Hauptspindel 211 über den Bügel 231, den Block 222, die Schraube 220, das Lager 221 und das Gehäuse 219 umgewandelt, wobei diese Umwandlung über einen sogenannten Scotch-Mechanismus bestehend aus der ersten Kurbelwelle 225, der Konsole 226, dem Flansch 227, den Rollen 230 und dem Bügel 231 erfolgt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Drehbewegung der zweiten Kurbelwelle 243 ebenfalls in eine Auf- und Abbewegung in axialer Richtung der ersten weiblichen Schablone 216 über den Bügel 253, das Gleitteil 241 und die Rollen 244 umgewandelt, wobei auch hier die Umwandlung mit einem Scotch-Mechanismus erfolgt, der den gleichen Aufbau hat wie der der ersten Kurbelwelle. Somit führt die Hauptspindel 211 eine Schraubbewegung aus, welche aus einer Auf- und Abbewegung in axialer Richtung und einer Drehbewegung besteht, wobei die Drehbewegung eine Kombination der Drehung der männlichen Schablone 215 relativ zur ersten weiblichen Schablone 216 entsprechend der Hubstrecke der männlchen Schablone 215 relativ zur ersten weiblichen Schablone 216 und eine Drehbewegung der ersten weiblichen Schablone 216 relativ zur zweiten weiblichen Schablone 217 ist.
Die Hubstrecke der Hauptspindel 211 kann durch Drehen der Schraube 233 über das Zahnrad 234, Schieben der Konsole 226 über die Gewindebohrung 236 und somit Ändern des Kurbelradius R 1 der männlichen Schablone 215 eingestellt werden. Die Hubstrecke der ersten weiblichen Schablone 216 kann auf den so bestimmten Kurbelradius R 1 durch Drehen des Zahnrades 270, Schieben der Konsole 248 und somit Ändern des Kurbelradius R 2 der ersten weiblichen Schablone 216 angepaßt werden.
Fig. 10 zeigt, wie sich der Steigungsdrehwinkel α der Hauptspindel 211 in Abhängigkeit der Relativbewegung ändert, welche durch die männliche Schablone 215 relativ zu der ersten weiblichen Schablone 216 ausgeführt wird. Ein Pluszeichen vor α entspricht dem Fall einer Drehung nach rechts von oben gesehen und ein Minuszeichen vor dem α entspricht dem Fall einer Drehung nach links. In der dargestellten Ausführungsform hat der erste Vorsprung 215 a auf der männlichen Schablone 215 eine Steigung nach rechts und der zweite Vorsprung 216 b auf der rech ersten weiblichen Schablone 216 hat eine Steigung nach links, wobei die beiden Steigungen zueinander in den Abmessungen identisch sind. Wenn somit die erste weibliche Schablone 216 stationär gehalten wird, führt die Hauptspindel 211 eine nach rechts gerichtete Schraubenbewegung entlang des ersten Vorsprunges 215 a auf der Schablone 215 aus. Wenn die erste weibliche Schablone 216 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die männliche Schablone 215 mit einem Phasenwinkel von Null Grad bewegt wird, entsteht eine nach links gerichtete Schraubenbewegung entlang des zweiten Vorsprunges 216 b auf der ersten weiblichen Schablone 216. Wenn die erste weibliche Schablone 216 mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, welche halb so hoch ist wie die der männlichen Schablone 215 mit einem Phasenwinkel von Null Grad, wird die Drehbewegung der ersten weiblichen Schablone 216 durch die Drehbewegung der männlichen Schablone 215 kompensiert und die Hauptspindel 211 bewegt sich nur in axialer Richtung auf und ab. Wenn weiterhin die erste weibliche Schablone 216 in axialer Richtung mit einem Phasenwinkel von 180 Grad relativ zur männlichen Schablone 215 bewegt wird, führt die Hauptspindel 211 eine nach rechts gerichtete Schraubenbewegung mit einer Steigung aus, welche geringer ist als die Steigung des ersten Vorsprunges 215 a auf der Schablone 215.
Da die erste weibliche Schablone 216 das Geschwindigkeitsverhältnis relativ zur männlichen Schablone 215 bei einem Phasenwinkel von Null Grad im Bereich von 0 bis 1,2 und bei einem Phasenwinkel von 180 Grad im Bereich von 0 bis 2,0 durch entsprechende Einstellung der Kurbelradien ändern kann, kann jede gewünschte Schrägverzahnungssteigerung (bezüglich Größe und Richtung) eingestellt werden.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Phasenwinkel der männlichen Schablone 215 relativ zur ersten weiblichen Schablone 216 auf 0 oder 180 Grad ohne Verwendung eines Getriebezuges eingestellt worden, während die Richtung der Kurbelradien R 1 und R 2 gleich oder einander entgegengesetzt festgelegt wurden. Alternativ hierzu kann jede numerische Steuerung anstelle der oben erwähnten Antriebe und Steuerungen verwendet werden. Weiterhin kann das Geschwindigkeitsverhältnis der männlichen Schablone 215 relativ zur ersten weiblichen Schablone 216 durch Änderung eines Winkels der Bügel 231 und 253 relativ zur Längsachse der Hauptspindel 211 geändert werden.
Wie aus Fig. 9 hervorgeht, wird das Getriebe 234 mittels eines Servomotors 154 über Zahnräder 255 und 256, Zahnräder 257 und 258 und ein Zahnrad 261 angetrieben. Auf ähnliche Weise wird das Zahnrad 270 mittels eines Servomotors 254 über Zahnräder 255 und 256, Zahnräder 259 und 260 und ein Zahnrad 266 angetrieben. Die Zahnräder 261 und 234 und 262 und 270 werden nur dann miteinander in Eingriff gebracht, wenn der Hubabstand der männlichen Schablone 215 und der ersten weiblichen Schablone 216 eingestellt werden müssen. Die Zahnräder 261 und 262 werden in axialer Richtung von den Zahnrädern 234 und 270 durch in der Zeichnung nicht dargestellte Bewegungsmittel außer Eingriff gebracht. Weiterhin ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter Mechanismus zum Bewegen der Stellung der Hauptspindel 211 in vertikaler Richtung vorgesehen.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann jeder nötige Steigungswinkel durch entsprechendes Festsetzen der Relativversetzung der männlichen Schablone 215 relativ zur ersten weiblichen Schablone 216 sowie durch Festsetzen der Versetzungsgeschwindigkeit eingestellt werden.

Claims (3)

1. Führungsvorrichtung für eine Hobel- und Stoßmaschine zur Fertigung von insbesondere schrägverzahnten Zahnrädern, gekennzeichnet durch:
eine Hauptspindel, welche in axialer Richtung auf- und abbewegbar ist und sich in Umfangsrichtung dreht;
eine erste Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Hauptspindel, so daß sich diese auf- und abbewegt;
eine männliche Schablone, welche mit der Hauptspindel fest verbunden ist oder einstückig an dieser ausgebildet ist und welche einen ersten schraubenförmigen Vorsprung aufweist, dessen Steigung und Richtung einem bestimmten benötigten Steigungswinkel entsprechen;
eine erste weibliche Schablone, welche um die männliche Schablone angeordnet ist und an ihrer Innenoberfläche eine erste schraubenförmige Ausnehmung aufweist, in welche der erste schraubenförmige Vorsprung an der männlichen Schablone eingreift und welche einen zweiten schraubenförmigen Vorsprung an ihrer äußeren Oberfläche aufweist, dessen Steigung und Richtung gleich oder entgegengesetzt der Steigung und Richtung des ersten schraubenförmigen Vorsprunges sind;
eine zweite weibliche Schablone, welche um die erste weibliche Schablone herum angeordnet ist und an ihrer inneren Oberfläche eine zweite schraubenförmige Ausnehmung aufweist, in welche der zweite schraubenförmige Vorsprung an der ersten weiblichen Schablone eingreift, wobei die zweite weibliche Schablone synchron mit einem zu bearbeitenden Werkstück gedreht wird; und
zweite Antriebsvorrichtungen zum Hin- und Herbewegen der ersten weiblichen Schablone in axialer Richtung der Hauptspindel synchron zur Hin- und Herbewegung der Hauptspindel.
2. Führungsvorrichtung für eine Hobel- und Stoßmaschine zur Fertigung von insbesondere schrägverzahnten Zahnrädern, gekennzeichnet durch:
eine Hauptspindel, welche in axialer Richtung auf- und abbewegbar ist und sich in Umfangsrichtung dreht;
eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Hauptspindel, so daß sich diese auf- und abbewegt;
eine männliche Schablone, welche mit der Hauptspindel fest verbunden ist oder einstückig an dieser ausgebildet ist und welche einen ersten schraubenförmigen Vorsprung aufweist, dessen Steigung und Richtung einem bestimmten benötigten Steigungswinkel entsprechen;
eine erste weibliche Schablone, welche um die männliche Schablone herum angeordnet ist und eine erste schraubenförmige Ausnehmung an ihrer Innenwand aufweist, in welche der erste schraubenförmige Vorsprung an der männlichen Schablone eingreift und welche einen zweiten schraubenförmigen Vorsprung an ihrer äußeren Oberfläche aufweist, dessen Steigung und Richtung entsprechend dem benötigten Steigungswinkel bestimmt sind;
eine zweite weibliche Schablone, welche um die erste weibliche Schablone herum angeordnet ist und an ihrer inneren Oberfläche eine zweite schraubenförmige Ausnehmung aufweist, in welche der zweite schraubenförmige Vorsprung an der ersten weiblichen Schablone eingreift, wobei die zweite weibliche Schablone synchron mit einem zu bearbeitenden Werkstück gedreht wird; und
einen Verbindungsmechanismus zum Verbinden der Hauptspindel mit der ersten weiblichen Schablone derart, daß deren Schwerpunktslage änderbar ist, wobei der Verbindungsmechanismus das Verhältnis der Geschwindigkeiten von Hauptspindel zu erster weiblicher Schablone durch Änderung der Schwerpunktslage einstellt.
3. Führungsvorrichtung für eine Hobel- und Stoßmaschine zur Fertigung von insbesondere schrägverzahnten Zahnrädern, gekennzeichnet durch:
eine Hauptspindel, welche in axialer Richtung auf- und abbewegbar ist und sich in Umfangsrichtung dreht;
eine männliche Schablone, welche mit der Hauptspindel fest verbunden ist oder einstückig an dieser ausgebildet ist und welche einen ersten schraubenförmigen Vorsprung aufweist, dessen Steigung und Richtung einem bestimmten benötigten Steigungswinkel entsprechen;
eine erste weibliche Schablone, welche um die männliche Schablone angeordnet ist und an ihrer Innenoberfläche eine erste schraubenförmige Ausnehmung aufweist, in welche der erste schraubenförmige Vorsprung an der männlichen Schablone eingreift und welche einen zweiten schraubenförmigen Vorsprung an ihrer äußeren Oberfläche aufweist, dessen Steigung und Richtung gleich oder entgegengesetzt der Steigung und Richtung des ersten schraubenförmigen Vorsprunges sind;
eine zweite weibliche Schablone, welche um die erste weibliche Schablone herum angeordnet ist und an ihrer inneren Oberfläche eine zweite schraubenförmige Ausnehmung aufweist, in welche der zweite schraubenförmige Vorsprung an der ersten weiblichen Schablone eingreift, wobei die zweite weibliche Schablone synchron mit einem zu bearbeitenden Werkstück gedreht wird; und
einen ersten Kurbelmechanismus, zum Hin- und Herbewegen der männlichen Schablone zusammen mit der Hauptspindel in axialer Richtung durch Drehen einer ersten Kurbelwelle und eine zweiten Kurbelmechanismus zum Hin- und Herbewegen der ersten weiblichen Schablone synchron zur Bewegung der männlichen Schablone mit einem Phasenwinkel von Null oder 180 Grad relativ zur männlichen Schablone mittels Drehung einer zweiten Kurbelwelle, welche synchron zur ersten Kurbelwelle dreht.
DE19863623125 1985-08-13 1986-07-09 Fuehrungsvorrichtung fuer eine hobel- und stossmaschine zur fertigung von insbesondere schraegverzahnten zahnraedern Granted DE3623125A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60176926A JPS6239116A (ja) 1985-08-13 1985-08-13 ギヤシエ−パの無段調整ヘリカルガイド機構
JP60233189A JPS6294220A (ja) 1985-10-21 1985-10-21 歯車形削盤
JP2215186 1986-02-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3623125A1 true DE3623125A1 (de) 1987-02-26
DE3623125C2 DE3623125C2 (de) 1988-06-09

Family

ID=27283733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863623125 Granted DE3623125A1 (de) 1985-08-13 1986-07-09 Fuehrungsvorrichtung fuer eine hobel- und stossmaschine zur fertigung von insbesondere schraegverzahnten zahnraedern

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4695209A (de)
KR (1) KR900002170B1 (de)
DE (1) DE3623125A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3904861C1 (de) * 1989-01-16 1990-04-12 Maag-Zahnraeder & -Maschinen Ag, Zuerich, Ch

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19948134C2 (de) * 1999-10-07 2001-12-13 Liebherr Verzahntech Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Wälzstoßmaschine
DE102006052474A1 (de) * 2006-11-07 2008-05-08 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Wälzstoßmaschine
JP5422425B2 (ja) * 2010-02-05 2014-02-19 三菱重工業株式会社 歯車形削り盤
CN106238829B (zh) * 2016-08-23 2018-04-10 宜昌长机科技有限责任公司 一种插齿机电子螺旋导轨运动控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1041767B (de) * 1955-06-15 1958-10-23 Lorenz A G Maschf Stoesselfuehrung an Zahnradstoss- und Hobelmaschinen fuer Gerad- und Schraegverzahnung
DE1179439B (de) * 1960-05-31 1964-10-08 Zahnschneidemaschinenfabrik Mo Einrichtung zum Rueckfuehren des Stoessels einer Stossmaschine, insbesondere Zahnrad-stossmaschine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2465707A (en) * 1947-04-02 1949-03-29 William F H Braun Gear cutting machine
US3651738A (en) * 1970-01-26 1972-03-28 Lear Siegler Inc Pot broaching machine
US4514119A (en) * 1982-10-26 1985-04-30 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Method of shaping a helical gear
US4606682A (en) * 1984-09-17 1986-08-19 Miller John R Gear shaping machine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1041767B (de) * 1955-06-15 1958-10-23 Lorenz A G Maschf Stoesselfuehrung an Zahnradstoss- und Hobelmaschinen fuer Gerad- und Schraegverzahnung
DE1179439B (de) * 1960-05-31 1964-10-08 Zahnschneidemaschinenfabrik Mo Einrichtung zum Rueckfuehren des Stoessels einer Stossmaschine, insbesondere Zahnrad-stossmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3904861C1 (de) * 1989-01-16 1990-04-12 Maag-Zahnraeder & -Maschinen Ag, Zuerich, Ch
FR2641722A1 (fr) * 1989-01-16 1990-07-20 Maag Zahnraeder & Maschinen Ag Dispositif pour l'entrainement d'une broche porte-outil

Also Published As

Publication number Publication date
KR900002170B1 (ko) 1990-04-02
DE3623125C2 (de) 1988-06-09
US4695209A (en) 1987-09-22
KR870001891A (ko) 1987-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0097346B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Werkstücken mit polygonaler Aussen- und/oder Innenkontur und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
DE112006000640T5 (de) Pressmaschine
DE69211654T2 (de) Vorrichtung und verfahren zum kaltformen von nuten in die wandung eines rotationskörpers
DE3623125A1 (de) Fuehrungsvorrichtung fuer eine hobel- und stossmaschine zur fertigung von insbesondere schraegverzahnten zahnraedern
DE2953710C1 (de) Intermittierend schaltende Antriebseinrichtung
DE2434636C3 (de) Maschine zum Schleifen von Trochoidenflächen
DE3303908C1 (de) Vorrichtung zur Handhabung von Werkstuecken,Montageteilen oder dergleichen
DE1066073B (de)
DE2339038C2 (de) Vorrichtung zum Gewindestrehlen auf einer Drehmaschine
DE2354836C3 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer trochoidisch gekrümmten Oberfläche
DE3533122A1 (de) Verzahnmaschine
DE3809802A1 (de) Einrichtung zur steuerung der werkzeugstellung in abhaengigkeit von der hubposition
DE654740C (de) Zahnraederschneidemaschine mit in Richtung ihrer Laengsachse hin und her gehenden und gleichzeitig um diese Achse sich drehenden Stossraedern zum Schneiden von Schraubenzaehnen, insbesondere fuer Pfeilradverzahnungen
DE2408826A1 (de) Schablonendrehmaschine
DE620125C (de) Maschine zur wahlweisen Herstellung von Stirnraedern mit axial verlaufenden geraden oder schraubenfoermig verlaufenden Zaehnen mittels eines zahnradartigen Stossrades mit achsparallel gerichteten Zaehnen
DE525697C (de) Maschine zur Herstellung von Kegelraedern, deren Zaehne in Laengsrichtung gekruemmt sind, mit fortlaufender Teilbewegung in einem hin und her bewegten Werkzeug
DE489675C (de) Verfahren fuer das Fertigarbeiten der gekruemmten Arbeitsflaeche an Kraft uebertragenden Koerpern
DE1752207A1 (de) Waelzstossmaschine mit zylindrischem Schneidrad
DE3434558A1 (de) Verfahren zum abdachen der stirnseitigen zahnenden von verzahnten werkstuecken, nach diesem verfahren hergestellte schalterleichterung und vorrichtung zum ausfuehren des verfahrens
DE668608C (de) Maschine zum Erzeugen von Globoidschnecken
DE1812288C (de) Werkzeugmaschine mit sich drehendem Werkzeug zur Herstellung von Nuten oder dgl an kegeligen Werkstucken auch mit gleichbleibendem Schraubenhnienwinkel
DE221634C (de)
DE2511660B1 (de) Mechanisches Untersetzungsgetriebe zum Umwandeln einer drehenden in eine hin- und hergehende Bewegung mit einem Plantengetriebe
DE1294786B (de) Zahnflankenschleifmaschine
DE2149275A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schneiden einer kurventrommel

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: KUHNEN, R., DIPL.-ING. FUERNISS, P., DIPL..-CHEM.

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee