DE4313535A1 - Five-axis gear-cutting machine for producing spiral gears, and method of operating the machine - Google Patents

Five-axis gear-cutting machine for producing spiral gears, and method of operating the machine

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DE4313535A1 DE19934313535 DE4313535A DE4313535A1 DE 4313535 A1 DE4313535 A1 DE 4313535A1 DE 19934313535 DE19934313535 DE 19934313535 DE 4313535 A DE4313535 A DE 4313535A DE 4313535 A1 DE4313535 A1 DE 4313535A1
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    • G05B19/186Generation of screw- or gearlike surfaces

Abstract

Spiral-toothed bevel or hypoid gears in particular are produced according to one of the known forming or generating processes on this fully automatic, electronically controlled gear-cutting machine. Through the use of axes required solely in terms of gear-tooth mathematics, this machine, apart from the spindles for tool and work gear, only requires three axes moving during the process without restricting its function. This results in a very simple and rigid machine construction. The method according to the invention shows that the plunge movement, relatively between tool and work gear, is carried out by a rotation of the headstock, which is thereby given a double function. The sequences of movement of the machine axes as a function of time are also virtually linear in order to produce the most complicated gear tooth systems, such as form-generated hypoid pinions. A considerable improvement in the stability and rigidity of the control process of the electronic control equipment can thereby be achieved. The preconditions for a favourable dynamic behaviour of the gear-cutting machine during the machining process are created by the reduction in the movable machine parts as well as by the simplification of the kinematic sequences.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine vollautomatische Verzahnma­ schine zum Herstellen bogenverzahnter Zahnräder nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 und auf ein Verfahren zum Betreiben der Verzahnmaschine, zur Herstellung von Spiral- und Hypoidkegel­ rädern.The invention relates to a fully automatic gear system machine for the production of curved toothed gears according to the upper Concept of claim 1 and a method for operating the Gear cutting machine, for the production of spiral and hypoid cones wheel.

Neuere Verzahnmaschinen ermöglichen das vollautomatische spa­ nende Bearbeiten mit Hilfe von Stirnmesserköpfen nach einem kontinuierlichen Teilverfahren oder Einzelteilverfahren.Newer gear cutting machines enable the fully automatic spa processing with the help of forehead cutter heads after a continuous part process or single part process.

In der EP-A-0 355 318 ist eine solche Verzahnmaschine beschrie­ ben. Die in einem Wälzstock drehbar gelagerte, motorisch ange­ triebene Wälztrommel enthält zusätzlich drei weitere, jeweils drehbar gelagerte Einstelltrommeln, nämlich eine Exzenter,- Orientierungs- und Neigungstrommel. Vor dem Verzahnprozeß sind diese Einstelltrommeln derart einzustellen, daß das in diesen Trommeln drehbar gelagerte Werkzeug als Werkzeug die gewünschte Stellung zum Schneiden eines Zahnrades einnimmt. Ferner sind zusätzlich noch der Schwenktisch um die vertikale Schwenkachse, der Werkradspindelstock radial zur Schwenkachse und ein vertikal verschiebbarer Schlitten (Hypoidstock) einzustellen. Alle diese Einstellungen sind durch eine elektronische Steuer­ vorrichtung automatisch einstellbar und fixierbar. Während des Verzahnungsprozesses bewegen sich, außer der Drehung von Werk­ zeug und Werkrad, die Wälztrommel, die zum Erzeugen von gewälz­ ten Zahnrädern einen bestimmten Winkelbereich um ihre Achse ro­ tieren muß und der Wälzstock, der für jede Art von Zahnrädern eine Vorschubbewegung in der Maschinenlängsachse ausführt. So­ wohl das Einstellen wie auch der Verzahnprozeß wird mit Hilfe einer in der Steuervorrichtung eingesetzten Diskette automa­ tisch durchgeführt.Such a gear cutting machine is described in EP-A-0 355 318 ben. The motor is rotatably mounted in a roller bearing driven roller contains three more, each rotatably mounted adjusting drums, namely an eccentric, Orientation and tilt drum. Before the gearing process adjust these adjusting drums in such a way that the Drums rotatably mounted tool as the desired tool Position for cutting a gear. Furthermore are additionally the swivel table around the vertical swivel axis, the work wheel headstock radial to the swivel axis and a vertically displaceable slide (hypoid stick). All of these settings are through an electronic tax device automatically adjustable and fixable. During the Gearing process move, except the rotation of the factory stuff and work wheel, the generating drum, which is used to generate rolling gears a certain angular range around their axis ro animals and the roller, which is for every kind of gears carries out a feed movement in the machine longitudinal axis. Like this The setting as well as the gearing process is probably done with the help  a diskette used in the control device automa carried out table.

Damit sind bei dieser Maschine klassischer Bauart zehn beweg­ liche Achsen erforderlich, von denen sechs nur als Einstell­ achsen und vier als im Verzahnungsprozeß bewegte Achsen einge­ setzt werden.This means that ten are moving on this classic machine Liche axes are required, six of which are only used as settings axes and four as axes moved in the gearing process be set.

Aus der DE-A36 43 967 und WO-A-89/01 838 sind Verzahnmaschinen zum gleichen Zweck bekannt geworden, welche weniger bewegte Ma­ schinenachsen und insbesondere keine Wälztrommel mit Neigungs­ einrichtung aufweisen. Es sind drei zueinander rechtwinklig an­ geordnete Maschinenachsen, eine Schwenkachse und zwei Maschi­ nenspindeln für Werkzeug und Werkrad vorgesehen. Die Wälzbewe­ gung wird durch mindestens zwei und der Achsversatz (Hypoid) durch mindestens eine der rechtwinkligen Maschinenachsen er­ zeugt. Mit Steuermitteln und entsprechend geregelten Antriebs­ mitteln für diese Maschinenachsen und Spindeln wird die Auto­ matisierung aller Vorgänge erzielt. Alle Verzahnverfahren und Einstellmöglichkeiten konventioneller Maschinen (klassischer Bauart) sind somit zu realisieren und werden als bekannt vor­ ausgesetzt, insbesondere auch das kinematische Äquivalent zur Messerkopfneigung sowie Korrekturen der Flankenlängsform, im Einzelflankenschnitt, im Zweiflankenschnitt, etc.Gear cutting machines are known from DE-A36 43 967 and WO-A-89/01 838 became known for the same purpose, which less moved Ma machine axes and in particular no roller with inclination have facility. There are three at right angles to each other orderly machine axes, one swivel axis and two machines nominal spindles for tool and work wheel. The Wälzbewe is determined by at least two and the axis offset (hypoid) through at least one of the right-angled machine axes testifies. With control means and appropriately regulated drive The car is used for these machine axes and spindles all processes achieved. All gearing processes and Setting options for conventional machines (classic Type) are to be realized and are known as before exposed, especially the kinematic equivalent to Knife head inclination and corrections of the flank longitudinal shape, in Single flank cut, in double flank cut, etc.

Das kinematische Äquivalent dieser Maschinen basiert auf dem kartesischen Prinzip, daß durch drei translatorische sowie drei rotatorische Freiheitsgrade jede beliebige Konfiguration zwischen zwei Körpern im Raum realisiert werden kann, insbe­ sondere kann für jede Wälzstellung der klassischen Maschinen­ bauart eine Einstellung der sechs Achsen der kartesischen Ma­ schinenbauart errechnet werden, bei der Werkzeug und Werkrad die gleichen relativen Positionen zueinander einnehmen. Da dieses Prinzip einer allgemein bekannten mathematischen Regel entspricht und in Bearbeitungszentren und Robotern seit langem eingesetzt wird, kann es als bekannt vorausgesetzt werden. Ins­ besondere ist aus der DD 26/537 C2 ein Verfahren bekannt, das es ermöglicht, auf einer sechs Achsen NC-Werkzeugmaschine ke­ gelige Verzahnungen mit beliebiger Flankenlinie herzustellen, woraus hervorgeht, daß auf jeder universellen Werkzeugmaschine mit drei translatorischen sowie drei rotatorischen Achsen ein beliebiges Zahnrad mit bogenförmiger Flankenlinie hergestellt werden kann, sofern Steuermittel vorhanden sind, die einen ko­ ordinierten Bewegungsablauf realisieren.The kinematic equivalent of these machines is based on the Cartesian principle that by three translational and three rotational degrees of freedom any configuration can be realized between two bodies in space, esp special for every rolling position of classic machines builds a setting of the six axes of the Cartesian Ma machine design can be calculated for the tool and work wheel take the same relative positions to each other. There this principle of a well-known mathematical rule corresponds and in machining centers and robots for a long time  is used, it can be assumed to be known. Ins A method is known from DD 26/537 C2 in particular that it enables ke on a six axis NC machine tool produce toothed gears with any flank line, which shows that on every universal machine tool with three translational and three rotatory axes Any gear with an arcuate flank line can be provided, provided there are tax resources that a ko Realize ordained movement.

Es ist ferner aus der EP 0501 196 A1 eine Verzahnmaschine be­ kannt, die zur Erhöhung der Steifigkeit ausschließlich die "na­ türlichen" Verzahnungsachsen besitzt. Diese Maschine ist zwar im Gegensatz zu den "kartesischen" Maschinen an die besonderen Gegebenheiten beim Verzahnen von Kegelrädern angepaßt, benö­ tigt jedoch neben vier rotatorischen und zwei translatorischen, im Prozeß bewegten Achsen, eine weitere Achse um die Exzentri­ zität des Werkzeuges einzustellen, wodurch insgesamt sieben Ma­ schinenachsen benötigt werden.It is also a gear cutting machine from EP 0501 196 A1 knows that only the "na door "toothing axes. This machine is true in contrast to the "Cartesian" machines to the special ones Adjusted conditions for the bevel gear meshing, nec However, in addition to four rotary and two translatory, axes moved in the process, another axis around the eccentric set the tool's tool life, making a total of seven measurements machine axes are required.

Die Erfindung, wie sie durch die Merkmale des Anspruches 1 be­ ansprucht ist, löst die Aufgabe, eine vollautomatische Verzahn­ maschine zu schaffen, welche mit einem Minimum an bewegbaren Konstruktionsteilen einen besonders steifen Aufbau ermöglicht und dabei die Integration von Leistungselektronik und NC-Tech­ nik vereinfacht, sowie ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem der universelle Einsatz der Verzahnmaschine ungeschmälert erhalten bleibt.The invention as characterized by the features of claim 1 is used, solves the task of a fully automatic gear to create a machine with a minimum of movement Construction parts allows a particularly rigid structure and the integration of power electronics and NC-Tech nik simplified, as well as to show a procedure with which the universal use of the gear cutting machine received undiminished remains.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesent­ lichen darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Verzahnmaschine nur noch die fünf verzahnungsmathematisch erforderlichen Achsen besitzt. Insbesondere weist die erfindungsgemäße Maschine das Merkmal auf, daß sie keine translatorische Bewegungsachse in Maschinenlängsrichtung benötigt, sondern den Einstechvorschub (der keine verzahnungsmathematische Bedeutung hat) und alle Korrekturbewegungen in dieser Richtung geometrisch äquivalent durch Verdrehen des Schwenktisches erreicht, wodurch dem Schwenktisch eine Doppelfunktion zukommt. Alle der vorzitierten Verzahnmaschinen weisen die Achse in Maschinenlängsrichtung als im Prozeß bewegte Achse auf, die zur Realisierung eines Fräs­ vorschubes sowie zur Korrektur der Flankenlinie für jede Art von Kegel- und Hypoidrädern benötigt wird. Diese Maschinen benutzen die Schwenktischdrehachse ausschließlich, um den jeweils erfor­ derlichen Winkel zwischen Werkzeug und Werkrad einzustellen.The advantages achieved by the invention are essential Lichen to see that the gear cutting machine according to the invention only the five axially required axes owns. In particular, the machine according to the invention has this Feature on that they have no translational axis of movement in Machine longitudinal direction required, but the plunge feed  (which has no gear mathematical meaning) and all Corrective movements in this direction are geometrically equivalent achieved by rotating the swivel table, whereby the Swivel table has a double function. All of the above Gear cutting machines point the axis in the machine longitudinal direction Axis moved in the process to realize a milling feed and correction of the flank line for each type of Bevel and hypoid gears are needed. Use these machines the swivel table axis of rotation exclusively around the required adjust the angle between the tool and the work wheel.

Der Wegfall einer weiteren Maschinenachse im Vergleich zur kar­ tesischen Verzahnmaschine liefert eine sehr einfache Maschine mit höchstmöglicher mechanischer und kinematischer Stabilität. Diese Vereinfachung gelingt durch den Wegfall des universellen Charakters der kartesischen sechs Achsen Maschine, auf der mit geeigneten Werkzeugen und Spannmitteln auch beliebige Teile wie z. B. Gehäuse bearbeitet werden könnten. Die erfindungsgemäße Maschine ist speziell auf die Herstellung von Zahnrädern, ins­ besondere solche mit kegelförmigem Grundkörper und bogenför­ miger Flankenlinie angepaßt und entspricht der vektormathema­ tischen Darstellung des Verzahnungsprozesses.The elimination of another machine axis compared to the kar tesian gear cutting machine provides a very simple machine with the highest possible mechanical and kinematic stability. This simplification is achieved by eliminating the universal Character of the Cartesian six axis machine on which with suitable tools and clamping devices also any parts such as e.g. B. Housing could be edited. The invention Machine is specially designed for the production of gears especially those with a conical body and curved miger flank line adapted and corresponds to the vector math table representation of the gearing process.

Da bei jeder der bekannten Verzahnmaschinenarten erst nach dem Beenden des Einstechvorganges die exakten geometrischen Ver­ hältnisse zwischen Werkzeug und Werkrad hergestellt sind, er­ möglicht eine Verdrehung des Schwenktisches, ebenso wie die Be­ wegung entlang einer zusätzlichen Längsachse, die Lageverände­ rung des Werkzeuges relativ zum Werkrad mit dem Zweck eines Einstechvorschubes. Bei Kegelrädern, deren Kopf- und Fußkegel­ spitzen in einem Punkt liegen (solche mit proportionaler Zahn­ höhe), ergibt ein Einstechen mittels der Schwenktischdrehung sogar eine wesentlich ausgewogenere Zerspanung der Zahnlücke über der gesamten Zahnbreite, was zu einer verbesserten Prozeß­ dynamik und höheren Werkzeugstandzeiten führt. Bei allen an­ deren Zahnradarten entstehen keinerlei Nachteile der erfin­ dungsgemäßen Maschine gegenüber den bekannten Maschinen.Since with each of the known gear machine types only after End the piercing process the exact geometric Ver Relationships between tool and factory wheel are made, he possible rotation of the swivel table, as well as the Be movement along an additional longitudinal axis, the position changes tion of the tool relative to the work wheel with the purpose of a Grooving feed. For bevel gears, their head and foot cones point at one point (those with a proportional tooth height) results in a plunge using the swivel table rotation even a much more balanced machining of the tooth gap over the entire tooth width, resulting in an improved process dynamics and longer tool life. With everyone  their gear types do not have any disadvantages of inventions machine in accordance with the known machines.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is described below explained in more detail by drawings. It shows:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Kegelradverzahn­ maschine, Fig. 1 is a perspective view of a Kegelradverzahn machine,

Fig. 2 das Steuerungsschema, zur kontrollierten Bewegung der fünf Maschinenachsen im Verzahnungsprozeß, Fig. 2 shows the control scheme for the controlled movement of the machine axes in five teeth process,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des triangulären Vektormodells, zur Darstellung des Verzahnungsprozesses, Fig. 3 is a perspective view of the triangular vector model to represent the teeth process,

Fig. 4 Verdrehung des Vektormodells aus Fig. 2 um die Z-Achse, Fig. 4 twisting of the vector model of Fig. 2 about the Z-axis,

Fig. 5 Verdrehung des Vektormodells aus Fig. 2 und 3 um die X- Achse, Fig. 5 rotation of the vector model of Fig. 2 and 3 about the X axis,

Fig. 6 Graphiken mit den Bewegungsabläufen der Maschinenachsen, Fig. 6 graphs with the movements of the machine axes,

Fig. 7 Prinzipbild der Einstechbewegung. Fig. 7 block diagram of the plunge movement.

Gemäß Fig. 1 ist auf einem Maschinenbett 10 einerseits der Wälzstock 11 in Richtung des Doppelpfeiles A verschiebbar ge­ lagert und andererseits ein Spindelstock 12 um eine Schwenk­ achse 13, welche das sogenannte Bettmittel darstellt, in Rich­ tung des Doppelpfeiles B verschwenkbar gelagert. Auf dem Spin­ delstock befindet sich eine Werkradspindel 15, die um eine Achse 14 drehbar ist. Auf dem Wälzstock 11 ist ein Vertikal­ schlitten 16 in Richtung des Doppelpfeiles C verschiebbar gela­ gert und in diesem befindet sich eine um die Achse 17 drehbar gelagerte Werkzeugspindel 18, an welcher ein Werkzeug 19, bei­ spielsweise ein Messerkopf zum Schneiden eines Kegelrades 20 befestigt ist. Erfindungsgemäß ist die Werkradspindel 15 orts­ fest im Spindelstock 12 derart angeordnet, daß sich die Achse 14 in einem Punkt 21 mit der Schwenkachse 13 und der imaginären Wälzachse 22 schneidet.Referring to FIG. 1, the generating or roll cradle is on a machine bed 10 on the one hand 11 superimposed in the direction of the double arrow A displaceable ge other hand, a spindle stock 12 about a pivot axis 13, which is the so-called bed means in Rich processing of the double arrow B pivotably supported. On the spin delstock is a work wheel spindle 15 which is rotatable about an axis 14 . On the rolling stock 11 is a vertical slide 16 in the direction of the double arrow C slidably gela and there is a tool spindle 18 rotatably mounted about the axis 17 , to which a tool 19 , for example a cutter head for cutting a bevel gear 20 is attached. According to the invention, the work wheel spindle 15 is fixedly arranged in the headstock 12 in such a way that the axis 14 intersects at a point 21 with the pivot axis 13 and the imaginary roller axis 22 .

Das Werkrad 20 ist an der Werkradspindel 15 in üblicher, hier nicht dargestellter Weise mit Hilfe einer Spannvorrichtung be­ festigt, die Spannvorrichtung sorgt dabei für die richtige Längsposition (Richtung des Doppelpfeils D) des Werkrades 20, so daß die Spitze des Bezugsteilkegels 23 normalerweise mit dem Schnittpunkt von Werkradachse 14, Spindelstockachse 13 und der Wälzachse 22 im Punkt 21 liegt. Das Werkzeug 19 ist in Längs­ richtung seiner Spindel 18 (Richtung des Doppelpfeils E) so an­ gebracht, daß die Messerspitzen den Fußkegel des Werkrades 15 schneiden, wenn sich der Spindelstock 12 in der Winkelposition am Ende des Einstechprozesses befindet. Eine Feinabstimmung des Werkzeuges 19 (im Bereich 0,001 bis 0,1 mm) in Richtung E ist nicht erforderlich, da diese durch eine kleine Zusatzverschwen­ kung des Spindelstockes 12 um die Schwenkachse 13 realisiert wird, was zum angenähert gleichen Resultat führt (der Unter­ schied durch diese Annäherung ist zweiter Ordnung klein). Da­ durch kann nicht nur auf eine im Prozeß gesteuerte Maschinen­ achse in Richtung des Doppelpfeils E, sondern auch auf eine Feineinstellungseinrichtung in dieser Richtung verzichtet wer­ den.The work wheel 20 is fastened to the work wheel spindle 15 in the usual manner (not shown here) with the aid of a tensioning device, the tensioning device ensures the correct longitudinal position (direction of the double arrow D) of the work wheel 20 , so that the tip of the reference part cone 23 is normally in contact with the The intersection of the work wheel axis 14 , the headstock axis 13 and the roller axis 22 lies at point 21 . The tool 19 is placed in the longitudinal direction of its spindle 18 (direction of the double arrow E) so that the knife tips cut the foot cone of the work wheel 15 when the headstock 12 is in the angular position at the end of the piercing process. A fine tuning of the tool 19 (in the range 0.001 to 0.1 mm) in the direction E is not necessary, since this is realized by a small additional pivoting of the headstock 12 about the pivot axis 13 , which leads to approximately the same result (the difference through this second order approximation is small). As can not only on a machine controlled in the process axis in the direction of the double arrow E, but also on a fine adjustment in this direction.

Als Werkzeug 19 kann auch ein Schleif- oder Honwerkzeug, bei­ spielsweise eine Topfscheibe für ein Einzelteilverfahren, ver­ wendet werden.As a tool 19 , a grinding or honing tool, for example a cup wheel for a single part process, can be used ver.

Die Werkradspindel 15 und die Werkzeugspindel 18 sind von stu­ fenlos drehzahleinstellbaren Antrieben 37 und 38 betätigt, wie in Fig. 2 schematisch abgebildet. Deren Kopplung erfolgt über ein steifes elektronisches Getriebe, was aus den Antriebs­ reglern 32 und 33, den an die Motoren 37 und 38 gekoppelten Winkelschrittgebern 42 und 43 und den Positionsmeßsystemen 47 und 48 aufgebaut ist. Das Koordinieren der beiden Regelstrecken der Spindeln 15 und 18 mit dem Effekt einer steifen Kopplung wird von der NC-Achsensteuerung 25 ausgeführt. In gleicher Wei­ se arbeiten die Maschinenachsen A, B und C, deren Motore 34, 35 und 36 mit den Winkelschrittgebern 39, 40 und 41 versehen sind, die ihre Signale an die Antriebsregler 29, 30 und 31 weiter­ geben und deren absolute Position von den Meßsystemen 44, 45 und 46 an die NC-Achsensteuerung 25 übermittelt wird. Das Zu­ sammenarbeiten aller fünf Achsen (B, C, A, 15 und 18) wird von der NC-Achsensteuerung 25 koordiniert. Die kinematischen Abläu­ fe werden vom Steuerungscomputer 24 aus den Eingabedaten, die von einer Diskette 49 oder von Hand über eine Tastatur 28 am Bedienteil 27 in die Speicherelemente der Steuerung gelangt sind, in Form von Wertetabellen oder Funktionsgleichungen für die NC-Achsensteuerung aufbereitet. Ferner besitzt die Maschinensteuerung den sogenannten SPS-Teil 26, der den Betrieb der Maschine, mit Kühlmittel, Späneentsorgung, Hydraulik etc. ermöglicht.The work wheel spindle 15 and the tool spindle 18 are actuated by steplessly variable-speed drives 37 and 38 , as shown schematically in FIG. 2. Their coupling takes place via a rigid electronic transmission, which is made up of the drive controllers 32 and 33 , the angle stepper sensors 42 and 43 coupled to the motors 37 and 38 and the position measuring systems 47 and 48 . The coordination of the two controlled systems of the spindles 15 and 18 with the effect of a rigid coupling is carried out by the NC axis control 25 . In the same Wei se the machine axes A, B and C, whose motors 34 , 35 and 36 are provided with the angle incrementers 39, 40 and 41 , which pass on their signals to the drive controller 29 , 30 and 31 and whose absolute position of the Measuring systems 44 , 45 and 46 is transmitted to the NC axis control 25 . The cooperation of all five axes (B, C, A, 15 and 18 ) is coordinated by the NC axis control 25 . The kinematic sequences are prepared by the control computer 24 from the input data, which have entered the memory elements of the control from a floppy disk 49 or manually via a keyboard 28 on the operating part 27 , in the form of value tables or functional equations for the NC axis control. Furthermore, the machine control has the so-called PLC part 26 , which enables the machine to be operated with coolant, chip disposal, hydraulics, etc.

Nicht dargestellt ist ein elektrischer Steuerschrank mit dem Steuerungscomputer, welcher in an sich bekannter Art neben der Verzahnmaschine angeordnet ist, wobei insbesondere mit Hilfe des Steuerungscomputers im Verzahnprozeß die Maschinenachsen A und C und die beiden Maschinenspindeln automatisch eingestellt und geregelt werden, d. h. die Richtungen A, B und C sind auch als Maschinenachsen zu verstehen.An electrical control cabinet with the is not shown Control computer, which in addition to the Gear cutting machine is arranged, in particular with the help of the control computer in the gear cutting process the machine axes A and C and the two machine spindles are set automatically and regulated, d. H. directions A, B and C are also to be understood as machine axes.

Fig. 3 gibt eine Anschauung des triangulären Vektormodells, was zur Darstellung des Verzahnungsprozesses herangezogen wird. Die gezeichnete Stellung zeigt das Werkrad 20 mit der Zahn­ flanke 51 und dem Berechnungspunkt 50, wie es in einer Verzahn­ maschine klassischer Bauart zum Verzahnen angebracht wäre. Der Vektor Rm verbindet den Achsenschnittpunkt 21 mit dem Berech­ nungspunkt 50, der Vektor verbindet den Achsenschnittpunkt 21 mit dem Teilpunkt 53 auf der Werkzeugachse 17. Die Werkzeug­ achse 17 steht in Fig. 3 noch beliebig im Raum, das heißt sie ist mit keiner der Koordinatenachsen C, 22 oder 14 parallel. FIG. 3 gives an illustration of the triangular vector model, which is used to represent the gearing process. The position shown shows the work wheel 20 with the tooth flank 51 and the calculation point 50 , as it would be attached in a gear cutting machine of classic design for gear cutting. The vector Rm connects the axis intersection 21 with the calculation point 50 , the vector connects the axis intersection 21 with the partial point 53 on the tool axis 17th The tool axis 17 is still arbitrary in space in Fig. 3, that is, it is parallel to none of the coordinate axes C, 22 or 14 .

Die erste Verdrehung des triangulären Vektormodells erfolgt um die Werkradachse 14 um den Wert TALF gemäß Drehpfeil solange, bis die Werkzeugachse 17 parallel zur Ebene 52 liegt. Diese Verdrehung kann in der Verzahnmaschine durch eine Verdrehung der Werkradspindel 15 um ihre Achse 14 realisiert werden.The first rotation of the triangular vector model takes place around the work wheel axis 14 by the value TALF according to the rotation arrow until the tool axis 17 lies parallel to the plane 52 . This rotation can be realized in the gear cutting machine by rotating the work wheel spindle 15 about its axis 14 .

Fig. 4 zeigt das trianguläre Vektormodell nach der Verdrehung TALF. Die Werkzeugachse 17 liegt nun parallel zu einer Linie 55, die in der Ebene 52 liegt und ist deshalb auch parallel zur Ebene 52. Mit der nachfolgenden Verdrehung um die Achse 13, um den Winkel TWNK gemäß Drehpfeil in Fig. 4 wird die Parallelität der Werkzeugachse 17 mit der Achse 22 hergestellt. Diese Ver­ drehung wird in der erfindungsgemäßen Verzahnmaschine durch eine Verdrehung des Spindelstockes 12 um die Achse 13 in Rich­ tung des Doppelpfeiles B in Fig. 1 realisiert. Fig. 4 shows the triangular model vector after rotation TALF. The tool axis 17 is now parallel to a line 55 which lies in the plane 52 and is therefore also parallel to the plane 52. With the subsequent rotation about the axis 13 by the angle TWNK according to the arrow in FIG. 4, the parallelism of the tool axis becomes 17 made with the axis 22 . This rotation is realized in the gear cutting machine according to the invention by rotating the headstock 12 about the axis 13 in the direction of the double arrow B in FIG. 1.

Fig. 5 zeigt das trianguläre Vektormodell im Endzustand nach den beiden beschriebenen Verdrehungen, d. h. die Werkzeugachse 17 ist parallel zur Wälzachse 22, wodurch eine Konfiguration erreicht ist, die von den fünf Achsen der erfindungsgemäßen Verzahnmaschine eingestellt werden kann. Fig. 5 shows the triangular vector model in the final state after the two-described distortions, that is, the tool axis 17 is parallel to the rolling axis 22, thus achieved a configuration which can be adjusted by the five axes of the gear cutting machine according to the invention.

Der Wälzprozeß, der zum Fertigen gewälzter Verzahnungen erfor­ derlich ist, kann in Fig. 3 durch eine Verdrehung des triangulä­ ren Vektors um die Achse 22 (Y-Achse) nachvollzogen werden. In jeder Wälzposition müssen anschließend die anhand der Fig. 3, 4 und 5 beschriebenen Verdrehungen durchgeführt werden, um die Koordinaten der Achsen (d. h. die Vorgabestellgrößen) der erfindungsgemäßen Verzahnmaschine zu erhalten, wobei ein beson­ deres Merkmal dieses Verfahrens darin zu sehen ist, daß die Lage des Werkzeugteilpunktes 53 auf der Werkzeugachse 17, bezo­ gen auf die Richtung E gemäß Fig. 5 in jeder Wälzposition nach der Verdrehung in den Endzustand, gleich ist, wodurch erfin­ dungsgemäß jede Bewegung in Richtung des Doppelpfeils E (Y- Achse) in Fig. 5 eingespart werden kann beziehungsweise nicht erforderlich ist. Anhand eines Zahlenbeispiels wird dieser Zu­ sammenhang im folgenden noch verifiziert.The rolling process, which is neces sary for producing rolled toothings, can be understood in FIG. 3 by rotating the triangular vector about axis 22 (Y axis). In each rolling position, the rotations described with reference to FIGS . 3, 4 and 5 must then be carried out in order to obtain the coordinates of the axes (ie the default manipulated variables) of the gear cutting machine according to the invention, a special feature of this method being that the The position of the tool partial point 53 on the tool axis 17 , in relation to the direction E according to FIG. 5, is the same in every rolling position after the rotation into the final state, as a result of which every movement in the direction of the double arrow E (Y axis) in FIG. 5 can be saved or is not required. This relationship will be verified in the following using a numerical example.

Tabelle 1 Table 1

Zahlenbeispiel Numerical example

Als Beispiel wird gemäß Tabelle 1 ein formgewälztes Hypoidrit­ zel mit einem Teilkegelwinkel (Bezugsteilkegel) DELT = 20° und einem Spiralwinkel BETA = 30° gewählt. Die Definition der Dreh­ matrizen um die drei Koordinatenachsen des triangulären Vektor­ modells ist wie folgt:As an example, a form-rolled hypoid rite is shown in Table 1 zel with a partial cone angle (reference partial cone) DELT = 20 ° and a spiral angle BETA = 30 °. The definition of rotation matrices around the three coordinate axes of the triangular vector model is as follows:

Die Richtung des Werkzeugachsvektors 17 in der in Fig. 3 gezei­ chneten mittleren Wälzstellung wird aus der Neigung um den Teilkegelwinkel sowie um die Balligkeitsneigung (Tabelle 1) wie folgt berechnet:The direction of the tool axis vector 17 in the middle rolling position shown in FIG. 3 is calculated from the inclination by the partial cone angle and by the crowning inclination (Table 1) as follows:

Damit hat der Werkzeugachsvektor die allgemeine räumliche La­ ge der Werkzeugachse 17 in Fig. 3 eingenommen. Die erste Ver­ drehung TALF von Fig. 3 nach Fig. 4 hat einen Werkzeugachsvek­ tor ohne Komponente in X-Richtung (Achse B) zum Ziel, um ge­ mäß Fig. 4 die Parallelität zur Linie 55 herzustellen. Der Rechengang ist wie folgt:The tool axis vector has thus assumed the general spatial position of the tool axis 17 in FIG. 3. The first rotation TALF from FIG. 3 to FIG. 4 has a tool axis vector without a component in the X direction (axis B) as its target in order to produce parallelism to line 55 according to FIG . The calculation is as follows:

daraus ergibt sichthis results in

undand

COS(TALF)*Kx-sin(TALF)*Ky = 0
und TALF = arctan(Kx/Ky) = 4,68°
COS (TALF) * K x -sin (TALF) * K y = 0
and TALF = arctan (K x / K y ) = 4.68 °

Die zweite Verdrehung von Fig. 4 nach Fig. 5 um den Winkel, TWNK um die X-Achse (Achse 13) wird folgendermaßen berechnet:The second rotation from FIG. 4 to FIG. 5 by the angle TWNK around the X axis (axis 13 ) is calculated as follows:

daraus ergibt sichthis results in

undand

sin(TWNK)*Ky1+cos(TWNK)*Kz1 = 0
und TWNK = arctan(-Kz1/Ky1) = -22,431°
sin (TWNK) * K y1 + cos (TWNK) * K z1 = 0
and TWNK = arctan (-K z1 / K y1 ) = -22.431 °

Die Werkzeugachse 17 hat jetzt nur noch eine Komponente in Y- Richtung (Achse 22):The tool axis 17 now has only one component in the Y direction (axis 22 ):

Der Vektor in Fig. 3 beschreibt die Lage des Werkzeugteil­ punktes 53, er hat im verwendeten Beispiel in der Ausgangslage die Form:The vector in FIG. 3 describes the position of the tool part point 53 , in the example used it has the form in the starting position:

Die beiden gezeigten Verdrehungen müssen nun auch auf ange­ wendet werden:The two twists shown must now also be on be applied:

wobeiin which

TWNK = -22,431° und TALF = 4,68°TWNK = -22.431 ° and TALF = 4.68 °

die zuvor berechneten Werte sind. Es ergibt sich:are the previously calculated values. The result is:

wodurch auch der Zusammenhang zu den Maschinenachsen A und C sowie der Richtung E hergestellt ist. Die Berechnungsergebnisse für Wälzanfang, Wälzmitte und Wälzende, die eine Verdrehung des triangulären Vektormodells um die Wälzachse 22 bedingt, werden anschließend analog dem gezeigten Rechengang ermittelt. Diese Ergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt.which also creates the connection to the machine axes A and C and the direction E. The calculation results for the beginning of the rolling, the middle of the rolling and the end of the rolling, which cause the triangular vector model to rotate about the rolling axis 22 , are then determined analogously to the calculation process shown. These results are summarized in Table 2.

Tabelle 2 Table 2

Berechnungsergebnisse Calculation results

Es zeigt sich im Zahlenbeispiel, daß insbesondere der Wert Y in Richtung E (Punkt 53) für alle Wälzstellungen unverändert bleibt, wie es aus den Erklärungen zu Fig. 5 bereits hervorging. Das Beispiel verifiziert, daß eine Verschiebung des Werkzeuges in Richtung E relativ zum Werkrad erfindungsgemäß nicht erfol­ gen muß.It can be seen in the numerical example that, in particular, the value Y in the direction E (point 53 ) remains unchanged for all rolling positions, as was already apparent from the explanations for FIG. 5. The example verifies that a displacement of the tool in the direction E relative to the work wheel does not have to be according to the invention.

Fig. 6 zeigt einen weiteren Vorteil des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens, der in der Einfachheit der gleichzeitigen Bewegungen der drei Verzahnmaschinenachsen A, B und C und der Werkradspin­ del 15 begründet ist (die Werkzeugspindel 18 dreht sich mit konstanter Winkelgeschwindigkeit und wird daher nicht weiter betrachtet). In Fig. 6 sind für das gesamte Wälzspektrum zur Erzeugung eines formgewälzten Hypoidritzels (WT von -15° bis +20°) die Verläufe der Rotationen TALF und TWNK sowie der Translationen A und C in Form von Kurven, in Abhängigkeit vom Wälzwinkel abgebildet. Da der Wälzbewegung die Bedeutung der Führungsgröße zukommt ist die Abszisse des Diagramms identisch mit der Zeitachse, d. h. die Kurvenverläufe stellen zugleich Weg- Zeit- Beziehungen dar. Neben der konstanten Geraden für E, die nicht als Bewegungsachse in der erfindungsgemäßen Verzahn­ maschine existiert, sind die Kurven für die Wälzstockachse A und die Werkradrotation TALF nahezu Geraden, während die Kurven für die Wälzstockachse C sowie die Spindelstockdrehung TWNK (Achse B) stetig monoton steigende Verläufe haben, also ohne Wendepunkte oder Extremwerte im betrachteten Bereich sind. Dies ist ein besonderer Vorteil, bezogen auf das dynamische Verhal­ ten der mechanischen Baugruppen und das dynamische Verhalten der elektronischen Reglerkomponenten der Steuerungsmittel. Der Idealfall für das Verhalten von Mechanik und Elektronik sind kinematische Zusammenhänge in Form von Geraden, also Funktionen erster Ordnung, dieser Idealfall wird von dem erfindungsgemäßen Verfahren bereits sehr gut angenähert. Fig. 6 shows a further advantage of the method according to the invention, which is based on the simplicity of the simultaneous movements of the three gear machine axes A, B and C and the Werkradspin del 15 (the tool spindle 18 rotates at a constant angular velocity and is therefore not considered further) . In Fig. 6 a form gewälzten hypoid pinion (WT from -15 ° to + 20 °) are shown the waveforms of the rotations TALF and TWNK and the translations A and C in the form of curves in dependence on the roll angle for the entire Wälzspektrum to produce. Since the rolling movement has the importance of the reference variable, the abscissa of the diagram is identical to the time axis, ie the curves also represent path-time relationships. In addition to the constant straight line for E, which does not exist as a movement axis in the gear cutting machine according to the invention, these are Curves for the rolling element axis A and the work wheel rotation TALF almost straight, while the curves for the rolling element axis C and the headstock rotation TWNK (axis B) have continuously monotonically increasing profiles, i.e. without turning points or extreme values in the range under consideration. This is a particular advantage in relation to the dynamic behavior of the mechanical assemblies and the dynamic behavior of the electronic controller components of the control means. The ideal case for the behavior of mechanics and electronics are kinematic relationships in the form of straight lines, that is to say functions of first order, this ideal case is already very well approximated by the method according to the invention.

Es wird als bekannt vorausgesetzt, daß die Rotation TALF (Fig. 6) des Werkrades 20 zur Erzeugung eines gewälzten Kegel- oder Hypoidzahnrades noch mit einer Differentialwälzdrehung und bei kontinuierlichem Teilverfahren noch mit einer zusätzlichen Dre­ hung, der Teilbewegung überlagert werden muß.It is known that the rotation TALF ( Fig. 6) of the work wheel 20 to produce a rolled bevel or hypoid gear with a differential rotation and with continuous part process still with an additional rotation, the part movement must be superimposed.

Fig. 7 zeigt das Prinzip der Einstechbewegung der erfindungs­ gemäßen Verzahnmaschine und des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 7 zeigt den Grundriß der Verzahnmaschine (identisch mit dem Grundriß des triangulären Vektormodells). Eine Verdrehung in Richtung B um den Punkt 21 realisiert die Annäherung zwi­ schen Werkzeug 19 und Werkrad 20. Eine Verdrehung um den Winkel P stellt den voll eingestochenen Zustand dar, wie er völlig identisch durch eine Verschiebung in Richtung E bei Maschinen nach dem Stand der Technik erreicht wird. Durch die Einstellung auf Wälzanfang, Wälzmitte oder Wälzende kann gesteuert werden, in welcher Zone der späteren Zahnlücke (links Mitte oder rechts) das Zerspanen beginnt. In jedem Falle beginnt das Zer­ spanen zunächst allmählich beim ersten Kontakt zwischen Werk­ zeug 19 und Werkrad 20 und nimmt bei konstanter Winkelgeschwin­ digkeit in Richtung B ständig zu. Die höchste Zerspanleistung besteht kurz vor dem Erreichen des voll eingestochenen Zustan­ des, was ebenfalls einen Vorteil für die Beruhigung des techno­ logisch kritischen Einstechprozesses in dynamischer Hinsicht und im Hinblick auf die Werkzeugstandzeit ergibt. Bei dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren kann zum Einstechen mit konstanter Winkelgeschwindigkeit der Spindelstock 12 um die Achse 13 in Richtung B verdreht werden, während bei Maschinen nach dem Stand der Technik eine meist beschleunigte Einstechbewegung in Richtung E erfolgen muß. Fig. 7 shows the principle of the plunge movement of the gear cutting machine and the inventive method. Fig. 7 shows the outline of the gear cutting machine (identical to the outline of the triangular vector model). A rotation in the direction B around the point 21 realizes the approach between the tool 19 and the work wheel 20th A rotation by the angle P represents the fully inserted state, as is achieved in a completely identical manner by a displacement in the direction E in machines according to the prior art. The setting at the beginning of the rolling, the middle of the rolling or the end of the rolling can be used to control in which zone of the later tooth gap (left center or right) the machining begins. In any case, the cutting begins gradually at the first contact between the tool 19 and the work wheel 20 and increases at constant angular velocity in the direction B continuously. The highest cutting performance is shortly before reaching the fully set state, which also gives an advantage for the calming of the technologically logical plunge process in dynamic terms and in terms of tool life. In the method according to the invention, the headstock 12 can be rotated about the axis 13 in the direction B for piercing at a constant angular velocity, whereas in the prior art machines a mostly accelerated piercing movement in the direction E must take place.

Claims (9)

1. Vollautomatische Verzahnmaschine zum Herstellen von bogen­ verzahnten Zahnrädern, insbesondere Kegel- und Hypoidrä­ dern, nach einem Form- oder Wälzverzahnungsprozeß, im kon­ tinuierlichen oder Einzelteilverfahren, wobei durch Inte­ gration von gesteuerten und geregelten Antrieben, einem elektronischen Getriebe und einem Steuerungscomputer, Ma­ schinenachsen (A, B und C) und Maschinenspindeln (15 und 18) beim Einstellen und im Prozeß kontrolliert, bzw. nach vorgegebenen kinematischen Gesetzmäßigkeiten bewegt wer­ den, enthaltend
  • - ein Maschinenbett (10),
  • - einen auf dem Maschinenbett (10) um eine Schwenkachse (13) verschwenkbar angeordneten Spindelstock (12), wel­ cher eine Werkradspindel (15) mit Achse (14) aufweist,
  • - einen auf dem Maschinenbett angeordneten, verschiebbaren Wälzstock (11), mit einem verschiebbaren Vertikalschlit­ ten (16), mit einer darin um eine Achse (17) drehbaren Werkzeugspindel (18),
  • - Mittel zum Verschieben des Wälzstockes (11) und des Vertikalschlittens (16) und zum Verdrehen des Spindel­ stockes (12) relativ zueinander,
1. Fully automatic gear cutting machine for producing gear teeth with curved teeth, in particular bevel and hypoid gears, according to a form or rolling gear process, in continuous or single-part processes, with integration of controlled and regulated drives, an electronic gear and a control computer, machine axes (A, B and C) and machine spindles ( 15 and 18 ) checked during adjustment and in the process, or moved according to predetermined kinematic laws who containing
  • - a machine bed ( 10 ),
  • - A on the machine bed ( 10 ) about a pivot axis ( 13 ) pivotally arranged headstock ( 12 ), which cher a work wheel spindle ( 15 ) with axis ( 14 ),
  • - An arranged on the machine bed, movable rolling stock ( 11 ), with a displaceable vertical slide ( 16 ), with a tool spindle ( 18 ) rotatable therein about an axis ( 17 ),
  • - Means for displacing the rolling stock ( 11 ) and the vertical slide ( 16 ) and for rotating the spindle stock ( 12 ) relative to one another,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - nur drei Maschinenachsen (A, B und C) und zwei Maschinenspindeln zur Durchführung des Verzahnungspro­ zesses vorgesehen sind,
  • - keine im Prozeß bewegte Maschinenachse in Maschinen­ längsrichtung (E) und in Längsrichtung der Werkradachse (D) vorgesehen ist,
  • - die Schwenkachse (13) des Spindelstockes (12) parallel zur Verschiebungsrichtung (C) des Vertikalschlittens (16) oder parallel zur Verschiebungsrichtung (A) des Wälzstockes (11) oder zwischen diesen beiden Richtungen liegt,
  • - alle Achsen (A, B und C) und Spindeln (15 und 18) auch im Verzahnungsprozeß bewegbar und regelbar sind.
characterized in that
  • - only three machine axes (A, B and C) and two machine spindles are provided for carrying out the gearing process,
  • no machine axis moved in the process is provided in the machine longitudinal direction (E) and in the longitudinal direction of the work wheel axis (D),
  • - The pivot axis ( 13 ) of the headstock ( 12 ) is parallel to the direction of displacement (C) of the vertical slide ( 16 ) or parallel to the direction of displacement (A) of the rolling element ( 11 ) or between these two directions,
  • - All axes (A, B and C) and spindles ( 15 and 18 ) can also be moved and regulated in the gear cutting process.
2. Verzahnmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
  • - ein Wälzstock (11) eine horizontale Verschiebungsrich­ tung (Richtung A) aufweist und
  • - ein Vertikalschlitten (16) eine vertikale Verschiebungs­ richtung (Richtung C) aufweist und
  • - eine Werkzeugspindel (18) in einem Vertikalschlitten (16) mit ihrer Achse (17) senkrecht auf der Verschie­ bungsrichtung (C) des Vertikalschlittens (16) und senk­ recht auf der Verschiebungsrichtung (A) des Wälzstockes (11) angeordnet ist,
  • 3. Verzahnmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wälzachse (22) die Werkradachse (14) und die Schwenkachse (13) sich alle in einem Punkt (21) schneiden.
2. Gear cutting machine according to claim 1, characterized in that
  • - A roller ( 11 ) has a horizontal direction of displacement device (direction A) and
  • - A vertical slide ( 16 ) has a vertical direction of displacement (direction C) and
  • - A tool spindle ( 18 ) in a vertical slide ( 16 ) with its axis ( 17 ) perpendicular to the displacement direction (C) of the vertical slide ( 16 ) and perpendicular to the displacement direction (A) of the rolling stock ( 11 ) is arranged,
  • 3. Gear cutting machine according to claim 1, characterized in that the rolling axis ( 22 ), the work wheel axis ( 14 ) and the pivot axis ( 13 ) all intersect at one point ( 21 ).
4. Verzahnmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwenkachse (13) und die Werkradachse (14) senkrecht zueinander angeordnet sind.4. Gear cutting machine according to claim 1, characterized in that the pivot axis ( 13 ) and the work wheel axis ( 14 ) are arranged perpendicular to each other. 5. Verzahnmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Veränderung der Längsposition (Richtung E) des Werkzeuges (19) durch Kombinieren von Distanzteilen zwi­ schen Werkzeug (19) und Werkzeugspindel (18) oder durch Ver­ stellen des Spannmittels zur Befestigung des Werkzeuges (19) an der Werkzeugspindel (18) oder durch eine manuell oder automa­ tisch betätigte, nicht im Prozeß bewegte Stellachse in Werk­ zeugachsrichtung (E) erfolgt. 5. Gear cutting machine according to claim 1, characterized in that the change in the longitudinal position (direction E) of the tool ( 19 ) by combining spacers between the tool's ( 19 ) and tool spindle ( 18 ) or by Ver the clamping means for fastening the tool ( 19 ) on the tool spindle ( 18 ) or by a manually or automatically operated, not moved in the process adjusting axis in the tool axis direction (E). 6. Verzahnmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Längsposition des Werkrades (20) (Richtung D) durch Abstimmung mit Distanzteilen oder Verstellung des Spann­ mittels zwischen Werkrad (20) und Werkradspindel (15) oder durch eine manuell oder automatisch betätigte, nicht im Prozeß bewegte Stellachse in Werkradachsrichtung (D) erfolgt.6. Gear cutting machine according to claim 1, characterized in that the longitudinal position of the work wheel ( 20 ) (direction D) by coordination with spacers or adjustment of the clamping means between the work wheel ( 20 ) and the work wheel spindle ( 15 ) or by a manually or automatically operated, Actuating axis not moved in the process in the direction of the work wheel axis (D). 7. Verfahren zum Herstellen von Kegel- und Hypoidrädern auf einer Verzahnmaschine nach Anspruch 1, wobei an der Werkzeug­ spindel (18) ein Werkzeug (19) und an der Werkradspindel (15) ein Werkrad (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - ein Werkrad (20) in seiner axialen Lage (Richtung D) so an seiner Spindel (15) fixiert wird, daß die Spitze sei­ nes Bezugsteilkegel (23) genau oder näherungsweise mit dem Schnittpunkt der Werkradachse (14), der Schwenkachse (13) und der Wälzachse (22) übereinstimmt (Punkt 21) und
  • - ein Werkzeug (19) in seiner axialen Lage (Richtung E) so an seiner Spindel (18) fixiert wird, daß in der mittle­ ren Wälzposition der Berechnungspunkt (50) erzeugt wird und das zum Erzeugen der vollständigen Zahnflanke (51) unverändert in dieser axialen Lage (Richtung E) fixiert bleibt und nur in horizontaler (Richtung A) und verti­ kaler (Richtung C) Richtung zum Zwecke des Wälzens ver­ schoben wird und
  • - ein Spindelstock (12) während des Wälzens eine Drehbe­ wegung TWNK um seine Achse (13) ausführt, deren Größe zusammen mit der Größe einer Ausgleichsdrehung des Werk­ rades (20) um TALF um seine Achse (14) so gewählt wer­ den, daß sie die konstante axiale Lage des Werkzeuges (19) während des gesamten Wälzens ermöglichen und
  • - während des Prozeßablaufes zur Herstellung beliebiger bogenverzahnter Kegel- und Hypoidräder stets nur höch­ stens drei Maschinenachsen (A, B und C) und zwei Maschi­ nenspindeln (18 und 15) bewegt werden.
7. A method for producing bevel and hypoid gears on a gear cutting machine according to claim 1, wherein on the tool spindle ( 18 ) a tool ( 19 ) and on the work wheel spindle ( 15 ) a work wheel ( 20 ) is arranged, characterized in that
  • - A work wheel ( 20 ) is fixed in its axial position (direction D) on its spindle ( 15 ) so that the tip of its reference part cone ( 23 ) is exactly or approximately with the intersection of the work wheel axis ( 14 ), the pivot axis ( 13 ) and the rolling axis ( 22 ) coincides (point 21 ) and
  • - A tool ( 19 ) in its axial position (direction E) on its spindle ( 18 ) is fixed so that the calculation point ( 50 ) is generated in the central rolling position and that for generating the complete tooth flank ( 51 ) unchanged in this axial position (direction E) remains fixed and only in the horizontal (direction A) and verti cal (direction C) direction for the purpose of rolling ver and
  • - A headstock ( 12 ) while rolling a Drehbe movement TWNK about its axis ( 13 ), the size of which together with the size of a compensating rotation of the work wheel ( 20 ) around TALF about its axis ( 14 ) so that they are chosen enable the constant axial position of the tool ( 19 ) during the entire rolling and
  • - During the process flow for the production of any curved toothed bevel and hypoid gears only ever maximally three machine axes (A, B and C) and two machine spindles ( 18 and 15 ) are moved.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstechbewegung die normalerweise vor dem Wälzen erfor­ derlich ist, durch eine Verdrehung des Spindelstockes (12) um seine Achse (13) erfolgt, gekennzeichnet dadurch, daß
  • - diese Verdrehung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit zu einer kontinuierlichen Zunahme des Zeitspanvolumens führt und
  • - dieser Einstechvorgang in jeder beliebigen Wälzposition durchgeführt werden kann, was zu keinerlei ungewollten Verschneidungen an der Flanke führt und ein geometrisch exaktes Ergebnis liefert.
8. The method according to claim 7, characterized in that the plunging movement which is normally neces sary before rolling takes place by rotating the headstock ( 12 ) about its axis ( 13 ), characterized in that
  • - This twisting with constant angular velocity leads to a continuous increase in the chip removal volume and
  • - This grooving process can be carried out in any rolling position, which does not lead to any unwanted intersections on the flank and delivers a geometrically exact result.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung von Zahnflankenkorrekturen die Bewegungen aller Maschinenachsen (A, B und C) und aller Maschinenspindeln (15 und 18) mit kleinen Zusatzbewegungen überlagert werden können und diese Zusatzbewegungen mit Polynomen erster bis sechster Ordnung, in Abhängigkeit von der Wälzbewegung be­ schrieben werden. Kleine Bewegungen werden in diesem Zu­ sammenhang üblicherweise mit Amplituden von etwa 5% der Hauptbewegungen definiert.9. The method according to claim 7, characterized in that to achieve tooth flank corrections, the movements of all machine axes (A, B and C) and all machine spindles ( 15 and 18 ) can be superimposed with small additional movements and these additional movements with polynomials of first to sixth order, be written depending on the rolling motion. Small movements are usually defined in this context with amplitudes of about 5% of the main movements.
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