DE533736C

DE533736C - Process for milling or grinding gears

Info

Publication number: DE533736C
Application number: DEA57020D
Authority: DE
Inventors: Johann Scheithauer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-03-06
Filing date: 1929-03-06
Publication date: 1931-09-19

Description

Den bekannten ununterbrochenen Abwälzverfahren zum Verzahnen von Zahnrädern mittels schneckenförmiger Fräser oder Schleifscheiben haftet der Nachteil an, daß beim Nachschleifen bzw. Richten der schneckenförmigen Werkzeuge mit dem Durchmesser des Werkzeuges auch der ursprüngliche Spiralwinkel der ja von dem Außendurchmesser der Schnecke abhängig ist — verändert wird. Infolgedessen entspricht aber das nach dem Schleifen oder Richten des Werkzeuges erzeugte Zahnprofil nicht mehr genau der ursprünglich erzeugten Zahnform. Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren ist die Abhängigkeit der Umdrehungszahl des Werkzeuges von derjenigen des Werkstückes. Dieser Umstand führt zu sehr großen Durchmessern der Schleifschnecken oder zu unerwünscht hohen Umlaufszahlen des Werk-The well-known uninterrupted generating process for toothing gears by means of helical milling cutters or grinding wheels has the disadvantage that when Regrinding or straightening the helical tools with the diameter of the tool also the original The helix angle, which depends on the outside diameter of the screw, is changed will. As a result, however, the tooth profile generated after grinding or straightening the tool no longer corresponds exactly the originally generated tooth shape. Another disadvantage of this method is the dependence of the number of revolutions of the tool on that of the workpiece. This fact leads to very large diameters of the grinding worm or to undesirable high circulation rates of the work

ao Stückes und ferner zu einem unwirtschaftlichen Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Werkzeug und Werkstück, da eine Umdrehung der eingängigen Werkzeugschnecke eineao piece and also to an uneconomical speed ratio between Tool and workpiece, since one turn of the single-thread tool worm one

Bewegung um den Winkel -=— r—- desMovement around the angle - = - r—- des

ZahnezahlNumber of teeth

Werkstückes erfordert, d. h. bei jeder Umdrehung des Werkzeuges muß ein Zahn des zu verzahnenden Zahnrades, um eine Zahnteilung in der Lücke des Werkzeuges weiter bewegt werden.Workpiece requires, d. H. with each revolution of the tool, one tooth of the to be toothed gear to further a tooth pitch in the gap of the tool be moved.

Diese Nachteile können in der beim Fräsen von Zahnrädern bekannten Weise dadurch vermieden werden, daßi eine oder mehrere letztere im Abstande der Zahnteilung angeordnete Fräs- oder Schleifscheiben mittels einer gemeinsamen Welle angetrieben und entsprechend der Bewegungsrichtung des zu verzahnenden Werkstückes vorgeschoben werden. Das Werkzeug muß wie bei den üblichen Abwälzverfahren während der Arbeit im ganzen, oder es müssen dessen Scheiben in ihrer axialen Richtung verschoben werden, während gleichzeitig das Werkstück in Drehung versetzt wird. Um ein allzu langes Werkzeug zu vermeiden, wird es zweckmäßig unterteilt, und die Einzelteile werden voneinander unabhängig beweglich gemacht. Dadurch wird es nämlich möglich, einzelne Teile des Werkzeuges, die jeweils mit dem Werkstück im Eingriff stehen, mit der entsprechenden Geschwindigkeit vorzuschieben, während andere Teile des Werkzeuges, die gerade mit dem Werkstück nicht in Berührung sind, durch geeignete Vorrichtungen in ihre Anfangslage zurückgeführt werden, von wo aus sie zu einem neuen Arbeitsspiel herangezogen werden. Zürn Vorschieben und zum Zurückbewegen des Werkzeuges können verschiedene Vorrichtungen, wie Gleitführungen, Kurvenscheiben, Kulissen u. dgl., benutzt werden.These disadvantages can be avoided in the manner known when milling gears it is avoided that one or more of the latter are arranged at a distance from the tooth pitch Milling or grinding wheels driven by a common shaft and according to the direction of movement of the interlocking workpiece are advanced. The tool must be as usual Hobbing process during the work as a whole, or its disks have to be shifted in their axial direction, while at the same time the workpiece is set in rotation. Too long To avoid tool, it is appropriately divided, and the individual parts are separated from each other made independently movable. This makes it possible, namely, individual parts of the tool, each with the workpiece are engaged to advance at the appropriate speed while other parts of the tool that are currently not in contact with the workpiece, be returned to their initial position by suitable devices, from where they can be used for a new work cycle. Furiously forwards and to move backwards of the tool, various devices such as sliding guides, cam disks, scenes and the like can be used will.

Die Erfindung sucht die Aufgabe zu lösen, eine Veränderung, insbesondere Erhöhung der Drehzahl des Werkzeuges gegenüber derThe invention seeks to solve the problem of a change, in particular an increase the speed of the tool compared to the

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Johann Scheithauer in Berlin.Johann Scheithauer in Berlin.

533786533786

Drehzahl des Werkstückes, zuzulassen, und besteht darin, daß der Führungskörper für das Werkzeug oder die Werkzeuge in Drehung versetzt wird. Man kann hierdurch die Drehgeschwindigkeit des Werkzeuges entsprechend den jeweiligen Erfordernissen feinstufig einstellen, ohne daß eine Auswechslung der Werkzeuge oder der Führungen für diese erforderlich ist.Speed of the workpiece to allow, and is that the guide body for the tool or tools are set in rotation. You can use the Fine-tune the rotation speed of the tool according to the respective requirements without having to change it the tools or the guides is required for this.

ίο Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Abb. ι und 2 zeigen eine solche Vorrichtung in Seitenansicht und im Querschkt. Das zu verzahnende Werkstück α läuft während des Fräsens oder Schleifens der Zähne in der durch den Pfeil gekennzeichneten Richtung. Das Werkstück besteht aus Schleifscheiben, von denen jede einzelne in zwei Hälften s^x und s² unterteilt ist. Diese Schleifscheibeuhälften λ¹ und s² sind gruppenweise zusammengefaßt und auf je einer Nabenhälfte n³ und n^z befestigt. Die Nabenteile»¹ und n¹ sind nicht verdrehbar, dagegen· in der Achsenrichtung verschiebbar auf der mit entsprechender Keilnut versehenen Welle w angeordnet. An den äußeren Enden der Nabenteile μ¹ und n² sind Mitnehmer s^l und z~ vorgesehen, die in Kurvenbahnen h der Innenwandungen des zylindrischen Führungskörpers geführt werden.ίο The drawing illustrates an embodiment of the invention. Figs. Ι and 2 show such a device in side view and in the cross section. The workpiece α to be toothed runs in the direction indicated by the arrow during the milling or grinding of the teeth. The workpiece consists of grinding wheels, each of which is divided into two halves s ^x and s ² . These grinding wheel ^{halves λ 1} and s ² are combined in groups and each attached to ^{a hub half n 3} and n ^z. The hub parts » ¹ and n ¹ are not rotatable, but are arranged on the shaft w provided with a corresponding keyway so that they can be displaced in the axial direction. At the outer ends of the hub parts μ ¹ and n ² , drivers s ^l and z ~ are provided, which are guided in curved paths h of the inner walls of the cylindrical guide body.

Statt der Mitnehmer z¹ und z² können auch zur Verminderung der Reibung Walzen oder Rollen in an sich bekannter Weise angeordnet werden.Instead of the drivers z ¹ and z ² , rollers or rollers can also be arranged in a manner known per se to reduce friction.

Die in dem Führungskörper p vorgesehene Kurvenbahn h ist abgewickelt in der Abb. 4 dargestellt. Während der Bewegung um den Winkel von 240 ° wird die mit einer Rolle z¹ als Mitnehmer versehene Werkzeughälfte um die Entfernung t vorgeschoben, die der gerade zu fräsenden oder zu schleifenden Zahnteilung entspricht, während der weiteren Bewegung um I2O° dagegen wird die Werkzeughälfte wieder in die Ursprungslage zurückgebracht. Diese Winkel gelten nur für das Ausführungsbeispiel; sie können auch anders gewählt werden, wenn es die jeweiligen Arbeitsbedingungen und. Abmessungen des Werkstückes und Werkzeuges erfordern.The cam track h provided in the guide body p is shown developed in FIG. During the movement through the angle of 240 °, the tool half provided with a roller z ¹ as a driver is advanced by the distance t , which corresponds to the tooth pitch to be milled or ground, while the further movement through I2O °, the tool half is again in brought back the original position. These angles only apply to the exemplary embodiment; they can also be chosen differently if there is the respective working conditions and. Require dimensions of the workpiece and tool.

Nach Abb. 1 und 2 befindet sich die gerade arbeitende Werkzeughälfte ^¹ bzw. deren Rolle s¹ in dem ersten Teil der Kurvenbahn, der in der Abb. 6 mit 240 ° bezeichnet ist, während die andere Werkzeughälfte s² bzw. deren Rolle z² sich bereits in dem zweiten mit I2O° bezeichneten Teil der Kurvenbahn befindet. Entsprechend der Neigung der beiden verschiedenen Kurvenbahnteile wird also die eine Werkzeughälfte s¹, die mit dem Werkstück noch im Eingriff steht (s. Abb. 2), entsprechend der Winkelgeschwindigkeit des Werkstückes σ vorgeschoben, während die andere Werkzeughälfte s², die gerade außerhalb des Bereiches des Werkstückes steht (vgl. Abb. 2), beschleunigt zurück in die Anfangslage gebracht wird. Die Bewegungen der Werkzeugteile sind in der Abb. 1 durch Pfeile angedeutet.According to Fig. 1 and 2, the currently working tool half ^ ¹ or its roller s ^{1 is} in the first part of the cam, which is designated in Fig. 6 with 240 °, while the other tool half s ² or its roller z ² is already in the second part of the cam track labeled I2O °. According to the inclination of the two different curved path parts, one tool half s ¹ , which is still in engagement with the workpiece (see Fig. 2), is advanced according to the angular velocity of the workpiece σ, while the other tool half s ² , which is just outside the Area of the workpiece (see Fig. 2), is accelerated back to the starting position. The movements of the tool parts are indicated in Fig. 1 by arrows.

Die Umlaufgeschwindigkeit des Werkzeuges kann verändert werden, wenn die Patrone/> durch eine geeignete Vorrichtung in Drehbewegung versetzt wird. Soll beispielsweise die Umlaufzahl des Werkzeuges erhöht werden, so muß die Patrone p im Drehsinne der Werkzeuge angetrieben werden. Würde man den Führungskörper p z. B. mit der halben Drehgeschwindigkeit des Werkzeuges umlaufen lassen, so könnte die Umlaufzahl des Werkzeuges verdoppelt werden, ohne daß dadurch an dem Vorschub des Werkzeuges gegenüber dem Werkstück bzw. an der Drehzahl des Werkstückes etwas geändert werden würde.The speed of rotation of the tool can be changed if the cartridge is set in rotation by a suitable device. If, for example, the number of revolutions of the tool is to be increased, the cartridge p must be driven in the direction of rotation of the tools. If you would the guide body p z. B. rotated at half the speed of rotation of the tool, the number of revolutions of the tool could be doubled without changing anything in the advance of the tool with respect to the workpiece or in the rotational speed of the workpiece.

Nach den Abb. 1 und 2 dienen als Werk-, zeuge Schleifscheiben s¹ und s²; diese können jedoch zum Fräsen der Zähne nach dem gleichen Verfahren durch Fräser ersetzt werden, wie die Abb. 3 zeigt.According to Figs. 1 and 2 serve as tools, grinding wheels s ¹ and s ² ; However, these can be replaced by milling cutters using the same procedure for milling the teeth, as Fig. 3 shows.

Die Längsbewegung des Werkzeuges oder einzelner Teile desselben kann auch auf anderem Wege und durch andere Mittel erzielt werden; die Rückbewegung der Werkzeuge in die Ausgangslage kann u. a. z. B. auch durch eine oder mehrere Federn erfolgen, die während der Vorwärtsbewegung zwangsweise gespannt werden. Die Vorschub- und Rückbewegung der Scheibenteile kann auch in noch anderer Weise vor sich gehen. So könnte die Antriebswelle mit Gewinde versehen sein, das mit den Scheibengruppen mittel- oder unmittelbar im Eingriff steht. Der Welle w müßte, um sowohl die Vorschub- als auch die Rückbewegung vorzunehmen, abwechselnd eine Rechts- oder Linksbewegung erteilt werden; ein entsprechendes Umkehrgetriebe wäre vorzusehen.The longitudinal movement of the tool or individual parts thereof can also be achieved in other ways and by other means; the return movement of the tools to the starting position can, for example, also take place by means of one or more springs which are forcibly tensioned during the forward movement. The advance and return movement of the disc parts can also take place in another way. For example, the drive shaft could be provided with a thread that engages directly or indirectly with the disk groups. The shaft w would have to be given a right or left movement alternately in order to carry out both the forward movement and the return movement; a corresponding reverse gear would have to be provided.

Die verwendeten Werkzeuge können beliebiger Bauart sein, so ist es beispielsweise möglich, die spanabhebenden Teile mit der sie stützenden Nabe aus einem Stück herzustellen, sie können aber auch auf diese auswechselbar aufgesetzt sein. Schließlich können sie auch als Messer- oder Schleifsegmente in einen Grundkörper eingesetzt sein, welche Bauart in bezug auf das Nachschleifen und Abziehen besonders zweckmäßig ist.The tools used can be of any type, for example possible to manufacture the machining parts with the hub that supports them from one piece, but they can also be interchangeably attached to them. Finally you can they can also be used as knife or grinding segments in a base body, which Design is particularly useful in terms of regrinding and honing.

Claims

Patent claims:

i. Method for milling or grinding gears by means of spacing the tooth pitch arranged in groups

subdivided milling or grinding wheels, which are driven together and their im Engagement with the workpiece standing groups according to the direction and speed of movement of the gear to be toothed Workpiece are advanced by guide body, while each is not with the workpiece in the Engagement standing groups of tools are returned to the initial position, characterized in that the Guide body is given a rotary movement.

2. Device according to claim i, characterized in that for the return of the tool parts springs are provided which are tensioned during the advance of the tool.

1 sheet of drawings