DE600315C

DE600315C - Method for the precise finishing of rough pre-machined gears using several gear-shaped tools

Info

Publication number: DE600315C
Application number: DEL75663D
Authority: DE
Original assignee: Lees Bradner Co
Current assignee: Lees Bradner Co
Priority date: 1929-07-12
Filing date: 1929-07-12
Publication date: 1934-07-18

Description

Bur. Ind. HirtenüBur. Ind. Shepherd

14 AUG. Ϊ93414 AUG. Ϊ934

AUSGEGEBEN AM
18. JULI 1934ISSUED ON
JULY 18, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M600315
KLASSE 49 d GRUPPE 12 M 600315
CLASS 49 d GROUP 12

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Juli 1929 abPatented in the German Empire on July 12, 1929

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum genauen Fertigbearbeiten roh vorgearbeiteter Zahnräder mittels mehrerer mit den Werkstückrädern abrollender zahnradförmiger Werkzeuge und stellt eine Vervollkommnung der in der deutschen Patentschrift 560 568 offenbarten Erfindung dar.The invention relates to a method for the precise finishing of rough pre-machined Gearwheels by means of several gear-shaped tools rolling with the workpiece wheels and represents a perfection the invention disclosed in German patent specification 560 568.

Die früher meist verwendeten Verfahren ■ zum Einschleifen ungenau vorgebildeter Zahnflanken unter Verwendung von Meisterrädern hatten den Nachteil, daß infolge der verschieden großen Relativbewegungen der wirksamen Zahnflächenteile an verschiedenen Stellen des Zahnprofiles auch die Schleif wirkung ver-The methods most commonly used in the past for grinding in imprecisely preformed tooth flanks using master wheels had the disadvantage that as a result of the different large relative movements of the effective Tooth surface parts at different points of the tooth profile also reduce the grinding effect

^J5 schieden war und deswegen kein genaues Profil entstehen konnte. ^J 5 was divorced and therefore no precise profile could be created.

Man hat zwar versucht, durch eine zusätzliche Axialbewegung der Meisterräder oder des Werkstückrades diese Verschiedenheit zu mildern, doch konnte man hierdurch, wie leicht einzusehen ist, den Mangel nicht beseitigen. Attempts have been made by an additional axial movement of the master gears or of the workpiece wheel to alleviate this difference, but this made it possible to know how is easy to see, do not eliminate the deficiency.

Das Verfahren nach der deutschen Patentschrift 560 568, wie es insbesondere in dessenThe method according to German Patent 560 568, as it is in particular in its

25' Anspruch 2 gekennzeichnet ist, zeichnet sich dadurch aus, daß mehrere zahnradförmige Werkzeuge venvendet werden, die durch die Wahl verschiedener Grundkreise oder Kopfkreise verschiedene Zahnformen haben, so daß die Gleitbewegung zwischen den Flanken eines jeden Werkzeugrades und denen des Werkstückrades an den gleichen Flankenstellen des Werkstückrades verschieden groß wird.25 'is characterized in claim 2, is characterized in that several gear-shaped Tools are used by choosing different base circles or tip circles have different tooth shapes, so that the sliding movement between the flanks of each tool wheel and those of the Workpiece wheel at the same flank points of the workpiece wheel of different sizes will.

Durch diese Maßnahme war es möglich, an dem Werkstückrad Zahnflanken von genau vorher zu bestimmendem Profil zu erhalten.This measure made it possible to precisely measure tooth flanks on the workpiece wheel to receive a profile to be determined beforehand.

Einen weiteren Unterschied gegenüber dem Einlaufverfahren mittels Meisterräder zeigt das Verfahren nach der deutschen Patentschrift 560 568 insofern, als bei ihm die Werkzeugräder zwangsläufig angetrieben werden. Dies bedingt, daß die Formgebung der Zahnflanken des Werkstückrades weniger durch eine Schleifwirkung als vielmehr durch eine dem Schmieden oder Pressen ähnliche Verteilung und Verdichtung des Werkstoffes erfolgt. Man hat deshalb die mit dem Verfahren nach der deutschen Patentschrift 560 568 erzielten guten Ergebnisse auch zum Teil dieser Wirkung zugeschrieben.Another difference compared to the running-in process using master wheels shows the method according to the German patent specification 560 568 insofar as with him the Tool wheels are inevitably driven. This requires that the shape of the Tooth flanks of the workpiece wheel are less due to a grinding effect than through a distribution and compression of the material similar to forging or pressing he follows. One therefore has the method according to German patent specification 560 568 The good results achieved were also partly attributed to this effect.

Der zwangsläufige Antrieb der Werkzeugräder beim Verfahren nach der deutschen Patentschrift 560 568 bedingt aber im praktischen Betriebe gewisse Mängel, denn die zwischen dem Werkstückrad und den Werkzeugrädern unter Umständen auftretenden großen Kräfte verlangen einen verhältnismäßig starken Antrieb und eine sehr kräftige Konstruktion der Maschine.The inevitable drive of the tool wheels when moving according to the German However, patent specification 560 568 causes certain shortcomings in practical operation, because the Large forces that may occur between the workpiece wheel and the tool wheels require a relatively large amount of force strong drive and a very strong construction of the machine.

Vorliegende Erfindung benutzt nun die in der deutschen Patentschrift 560 568 niedergelegte Erkenntnis, vermeidet aber deren Mängel dadurch, daß anstatt der WerkzeugräderThe present invention now uses that laid down in German patent specification 560 568 Knowledge, but avoids their shortcomings by replacing the tool wheels

nur das Werkstückrad angetrieben wird, die Werkzeugräder dagegen bei der Drehung vom Werkstückrad mitgenommen werden. Diese Maßnahme scheint eine Rückkehr zu dem früheren Einlaufverfahren mittels Meisterräder zu sein, doch war es keineswegs ohne weiteres vorherzusehen, daß durch sie dieselben guten Ergebnisse wie mit dem Verfahren nach der deutschen Patentschrift 560 568 ο erreicht werden konnten. Denn während man diese guten Ergebnisse zum Teil der dem Ausschmieden ähnlichen Wirkung der Werkzeugzähne zuschrieb, wird bei der vorliegenden Erfindung die Formgebung der Zähne des Werkstückes hauptsächlich durch das Abschleifen oder Abnutzen erzielt. Deshalb wird das Verfahren gegebenenfalls auch unter Verwendung von Schleifmitteln durchgeführt.only the workpiece wheel is driven, the tool wheels, however, when rotating Workpiece wheel are taken. This measure appears to be a return to the earlier running-in process using master wheels to be, but it was by no means easy to foresee that through them the same good results as with the method according to German patent specification 560 568 ο could be achieved. Because while you get these good results in part of the dem Forging a similar effect ascribed to the tool teeth is in the present case Invention the shaping of the teeth of the workpiece mainly by grinding or wear. Therefore, the method is also used if necessary performed by abrasives.

In der beiliegenden Zeichnung ist schema- > tisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes unter Anwendung von vier Werkzeugen dargestellt.In the accompanying drawing is a schematic> an embodiment of the subject invention using four Tools shown.

Das zu bearbeitende Zahnrad 15 steht mit den zahnradförmigen Werkzeugen 5, 6, 7 und 8 in Eingriff, die frei drehbar sind. Nur das Werkstückrad 15 wird angetrieben und nimmt bei der Drehung die Werkzeugräder 5 bis 8 mit.The gear 15 to be machined is with the gear-shaped tools 5, 6, 7 and 8 in engagement, which are freely rotatable. Just the workpiece wheel 15 is driven and takes the tool wheels 5 as it rotates to 8 with.

Die Werkzeuge S, 6, 7 und 8 können mit dem Zahnrad durch radiale, axiale oder durch beide Bewegungen in Eingriff gebracht werden. Während der Drehung können die Werkzeuge und das Zahnrad axial und relativ zueinander hin und her bewegt werden. Die Zähne der Werkzeuge werden mit den Zähnen des Werkstückes, wie an sich bekannt, durch künstlichen Widerstand (Abbremsen) in enger Berührung gehalten und können nach und nach entsprechend dem Verlauf der Bearbeitung radial aneinandergerückt werden. Die relative Stellung der Werkzeuge um das Zahnrad herum kann regelbar· oder fest sein.The tools S, 6, 7 and 8 can with the gear through radial, axial or through both movements are engaged. While rotating, the tools can and the gear is reciprocated axially and relative to one another. The teeth of the tools are aligned with the teeth of the workpiece, as is known per se, held in close contact by artificial resistance (braking) and can are gradually moved towards one another radially according to the course of the machining. The relative position of the tools around the gear can be adjustable or fixed.

Bezüglich der Ausführung der Vorrichtung erscheint es nicht nötig, ein praktisches Beispiel zu beschreiben, da ein solches bereits im Hauptpatent erläutert ist.With regard to the design of the device, it does not appear necessary to be practical To describe an example, as such is already explained in the main patent.

Die notwendigen Formen der Werkzeuge 5, 6, 7 und 8 können in folgender Weise aus den bekannten geometrischen Verhältnissen bei Verzahnungen mit kurvenförmigen, vorzugsweise Evolventenzähnen, gefunden werden, nach welchen ihre Teilkreise, die Verbindungslinie ihrer Mittelpunkte und Tangenten an ihren Grundkreisen sich in einem Punkt schneiden.The necessary shapes of the tools 5, 6, 7 and 8 can be made in the following way the known geometrical relationships in gears with curved, preferably Involute teeth, according to which their pitch circles, the connecting line their midpoints and tangents at their base circles intersect at a point.

In der Zeichnung sind 26, 27, 28 und 29 vier Teilkreise des zu bearbeitenden Zahnrades 15, auf welchen die vier Werkzeuge 5, 6, 7 und 8 eingreifen oder abrollen sollen. ist der Grundkreis des Zahnrades 15.In the drawing, 26, 27, 28 and 29 are four pitch circles of the gear to be machined 15, on which the four tools 5, 6, 7 and 8 are to engage or roll. is the base circle of gear 15.

Wenn nun die Gerade 31 als Tangente an den Grundkreis 30 und durch den Punkt 32, in welchem sich die Mittellinie 33 und der gewählte Teilkreis 26 schneiden, gezogen wird, so kann ein Grundkreis für die Zähne des Werkzeuges 5 so gewählt werden, daß sein Mittelpunkt auf der Geraden 33 liegt und er die Gerade 31 tangiert.If now the straight line 31 as a tangent to the Base circle 30 and through the point 32, in which the center line 33 and the selected Pitch circle 26 is drawn, a base circle for the teeth of the Tool 5 are chosen so that its center is on the straight line 33 and he the straight line 31 is tangent.

Wenn ein Grundkreis von solchem Durchmesser gewählt wird, daß er eine Eingriffslinie wie die des Grundkreises 30 des Zahnrades hat, dann werden die hiervon gezeichneten Zahnkurven mit den Kurven des Zahn rades in Eingriff stehen, und entsprechend, wenn die Zähne. 20 des Werkzeuges 5 Profile wie diese Zahnkurven erhalten, dann werden sie durch die Schleif wirkung kurvenförmige Profile auf den Zähnen 24 des Zahnrades 15 erzeugen; der Teilkreis 26 des Zahnrades ist nach dieser Konstruktion dann der Teilkreis, auf welchem das Werkzeugs abrollt. Der Teilkreis des Werkzeuges 5 ist mit 35 bezeichnet. Er berührt den Teilkreis 26. Auf diese Weise kann die notwendige Formgebung des Werkzeuges 5 und seiner Zähne, welche auf dem Teilkreis 26 des zu bearbeitenden Zahnrades 15 abrollen und durch die Scheifwirkung oder Abnutzung die Profile der Zähne 24 erzeugen sollen, bestimmt werden. In gleicher Weise können die Werkzeuge 6, 7 und 8 und ihre Zähne 21, 22 und 23 entsprechend den Teilkreisen 27, 28, 29 des zu bearbeitenden Zahnrades 15 bestimmt werden.If a base circle of such a diameter is selected that it has a line of action as that of the base circle 30 of the gear wheel, then the tooth curves drawn thereby will be in engagement with the curves of the gear wheel, and accordingly when the teeth. 20 of the tool 5 profiles obtained as these tooth curves, then they will produce curved profiles on the teeth 24 of the gear 15 by the grinding action; according to this construction, the pitch circle 26 of the gear is then the pitch circle on which the tool rolls. The pitch circle of the tool 5 is denoted by 35. It touches the pitch circle 26. In this way, the necessary shape of the tool 5 and its teeth, which roll on the pitch circle 26 of the gear 15 to be machined and are intended to produce the profiles of the teeth 24 through the grinding action or wear, can be determined. In the same way, the tools 6, 7 and 8 and their teeth 21, 22 and 23 can be determined in accordance with the pitch circles 27, 28, 29 of the gear 15 to be machined.

Zur Herstellung der Werkzeuges, 6, 7 und 8 kann irgendein bekanntes und geeignetes Verfahren angewendet werden. Um die Zahnprofile, Teilung und die Konzentrizität genau zu erhalten, empfiehlt sich die Verwendung von Spezialbearbeitungsmaschinen.Any known and suitable one can be used to manufacture the tools 6, 7 and 8 Procedures are applied. In order to get the tooth profiles, pitch and concentricity exactly, it is recommended to use it of special processing machines.

Während bisher die Herstellung von vorzugsweise Evolventenprofilen auf dem Zahn rad 15 vermittels Werkzeuge mit Evolventen- · verzahnung, die Verschiebung der wirkenden Umfange der verschiedenen Werkzeuge durch i°5 die Anwendung verschiedener Teilkreise und die Vorteile dieses Verfahrens beschrieben wurden, kann es in gleicher Weise atisgeführt werden mit Werkzeugen, deren Zahnprofile andere Kurvenformen haben oder welche auch Evolventen sind, aber mit einer verschiedenen Eingriffslinie gegenüber der des zu bearbeitenden Zahnrades. Die auf diese Weise erzeugten Zahnprofile sind dann von anderer Form. Irgendeine Anzahl von Werkzeugen mehr als eins kann angewendet werden. While the production of preferably involute profiles on the gear wheel 15 by means of tools with involute gearing, the shifting of the effective circumference of the various tools by using different pitch circles and the advantages of this method have been described so far, it can be carried out in the same way are used with tools whose tooth profiles have different curve shapes or which are also involute, but with a different line of action compared to that of the gear to be machined. The tooth profiles generated in this way are then of a different shape. Any number of tools more than one can be used.

Claims

Claim:

Method for the precise finishing of rough pre-machined gears by means of several with the workpiece wheels

lender, gear-shaped tools, which by choosing different base circles have different tooth shapes, characterized in that the machining: the tooth flanks with or takes place without abrasives in such a way that only the workpiece wheel is driven, which is freely rotatable with him engages tool wheels.

For this purpose ι sheet of drawings