DE660203C

DE660203C - Machine for grinding helical or helical gears by means of a grinding wheel that simultaneously processes the two flanks of a tooth gap

Info

Publication number: DE660203C
Application number: DEG91371D
Authority: DE
Original assignee: Gear Grinding Co Ltd
Current assignee: Gear Grinding Co Ltd
Priority date: 1934-10-26
Filing date: 1935-10-18
Publication date: 1938-05-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Schleifen von Schrauben- oder Schrägzahnrädern mittels einer die beiden Flanken einer Zahnlücke gleichzeitig bearbeitenden, entsprechend profilierten Schleifscheibe. Um hierbei eine möglichst vollkommene Einhaltung des jeweils verlangten Zahnprofils zu sichern, muß die Schleifscheibe zur Erhaltung ihres Profils in mehr oder weniger kurzen Zeitabständen mittels bekannter Werkzeuge zugerichtet werden. Dies Zurichten unterbricht die Schleifarbeit, bedeutet also für diese einen Zeitverlust; es ist deshalb schon vorgeschlagen, bei Zahnräderschleifmaschinen die Zurichtwerkzeuge mit der Schleifmaschine so zu vereinigen, daß die Schleifscheibe durch Verschieben aus ihrer Arbeitsstellung den Zurichtwerkzeugen zugeführt werden kann.The invention relates to machines for grinding helical or helical gears by means of a correspondingly profiled grinding wheel that simultaneously processes the two flanks of a tooth gap. Around this ensures that the tooth profile required in each case is adhered to as completely as possible secure, the grinding wheel must to maintain its profile in more or less short Time intervals are trimmed using known tools. This trimming interrupts the grinding work means a loss of time for them; it is therefore already proposed that the dressing tools with the grinding machine for gear grinding machines to unite so that the grinding wheel by moving from its working position Trimming tools can be fed.

Bei einer Schleifmaschine, die Schraüben-In the case of a grinding machine, the screw

ao oder Schrägzahnräder herstellt, muß die Schleifscheibe auf den jeweiligen Schrägwinkel der Zähne eingestellt werden. Die Schleifscheibe muß also durch Drehen in zwei Endstellungen gebracht werden, derart, daß sie in der einen Stellung zum Schleifen der Zähne in dem verlangten Winkel zur Längsachse des Werkstückes steht, während in der anderen Stellung ihre Mittelebene dieser Längsachse parallel ist, wenn· sie zugerichtet werden soll.ao or helical gears, the grinding wheel must be adjusted to the respective helical angle of the teeth can be adjusted. The grinding wheel must therefore be turned into two end positions are brought so that they are in the one position for grinding the teeth at the required angle to the longitudinal axis of the workpiece is, while in the other position, its center plane of this longitudinal axis is parallel when · it is to be trimmed.

Gemäß der Erfindung erfolgt diese Drehbewegung der Schleifscheibe um einen vorher bestimmbaren Winkel selbsttätig, wenn die normale Vorschubbewegung zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück überschritten wird. Das geschieht zweckmäßig in der Weise, daß der das Werkstück tragende Schlitten auch die Zurichtvorrichtung trägt und zum Heranführen dieser Vorrichtung an die Schleifscheibe eine entsprechend größere Verschiebung als beim Bearbeiten des Werkstückes erfährt, vermöge der er eine Antriebsvorrichtung in Tätigkeit setzt, die die Schleifscheibe in der erforderlichen Weise aus der einen Stellung in die andere dreht.According to the invention, this rotational movement of the grinding wheel takes place one before determinable angle automatically when the normal feed movement between the grinding wheel and the workpiece is exceeded will. This is expediently done in such a way that the carriage carrying the workpiece also carries the trimming device and to bring this device up to the grinding wheel a correspondingly larger one Shifting than experiences when machining the workpiece, by virtue of which he has a drive device puts into action that removes the grinding wheel in the required manner turns one position to the other.

Auf den Zeichnungen istOn the drawings is

Fig. ι eine schematische Vorderansicht, die die Maschine zum Schleifen der Zähne von Zahnrädern mit Schrauben- oder Schrägzähnen darstellt, an der die vorliegende Erfindung verkörpert ist.Fig. Ι a schematic front view showing the machine for grinding the teeth of Illustrates gears with helical or helical teeth on which the present invention is embodied.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Kopfes oder Tragkörpers, der die Schleifscheibe trägt, undFig. 2 is a front view of the head or backing that makes up the grinding wheel carries, and

Fig. 3 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt.Fig. 3 is a side view, partly in section.

Fig. 4 zeigt in Aufsicht, teilweise im Schnitt, diesen Tragkörper.Fig. 4 shows a plan view, partially in section, this support body.

Fig. S ist eine Grundansicht im Schnitt,Fig. S is a plan view in section,

Fig. 6 ein waagerechter Schnitt, undFig. 6 is a horizontal section, and

Fig. 7 ist die Endansicht eines Ventilmechanismus, mit dessen Hilfe das Diuckmittel gesteuert wird, das dazu dient, den-. Mechanismus zu bewegen, der den die Schieß scheibe tragenden Teil betätigt. *\ _v Fig. 7 is an end view of a valve mechanism by means of which the pressure medium used to control the. To move the mechanism that actuates the part carrying the target. * \ _v

Ein elektrischer Antriebsmotor a (Fig. 3$ steht in direkter Verbindung mit der waage-¹" rechten Spindel b einer Schleifscheibe c und wird von einem senkrechten Schlitten d getragen, mit dessen Hilfe die Schleifscheibe angehoben und gesenkt werden kann. Die Führung e des Schlittens hängt an einem waagerechten Arm /, der an dem einen Ende mit einem Teil des Maschinenrahmens g drehbar verbunden ist und an dem anderen Ende durch eine segmentförmige Führung h geführt ist. Zu der drehbaren Verbindung des Armes/ mit dem Maschinenrahmen g ist eine kurze Spindel i an dem einen Ende des Armes / anao gebracht, die mit ihrem unteren Ende in einem Lager j im oberen Teil des Maschinenrahmens g gehalten wird. In Verbindung mit diesem drehbar gelagerten Ende des Armes/ ist ein gezahnter Quadrant k angeordnet,-'in den eine Zahnstange / eingreift, die in jeder Richtung aus einer mittleren Stellung durch ein Paar durch Druckmittel betätigte Kolben m bewegt werden kann, welche ihrerseits in festen Zylindern η untergebracht sind, die von dem Rahmen g getragen werden.An electric drive motor a (Fig. 3 $ is in direct connection with the horizontal ¹ "right spindle b of a grinding wheel c and is carried by a vertical slide d , with the help of which the grinding wheel can be raised and lowered. The guide e of the slide hangs on a horizontal arm / which is rotatably connected at one end to part of the machine frame g and at the other end is guided by a segment-shaped guide h . A short spindle i is used for the rotatable connection of the arm / to the machine frame g brought to one end of the arm / anao, which is held with its lower end in a bearing j in the upper part of the machine frame g . In connection with this rotatably mounted end of the arm / a toothed quadrant k is arranged - 'in one Rack / engages which can be moved in any direction from a central position by a pair of pressurized pistons m , which in turn are fixed in cylinder dern η are housed, which are supported by the frame g .

Die vorhin erwähnte segmentförmige Führung h hat eine eingeteilte Skala (Fig. 4), mit deren Hilfe der Arm/ eingestellt werden kann. Ferner sind hier noch einstellbare Anschlage ο und p vorgesehen.The segment-shaped guide h mentioned above has a graduated scale (FIG. 4) with the aid of which the arm / can be adjusted. Adjustable stops ο and p are also provided here.

Um den Schlitten ei in der Führung e heben und senken zu können, ist mit dem Schlitten eine Schraube q verbunden, die in einer drehbaren .Mutter r an dem Arm / arbeitet. Eine schnelle Drehung dieser Mutter r wird durch ein Handradi hervorgerufen, das direkt mit der Mutter verbunden ist. Eine langsame Drehung zur Feineinstellung des Schlittens wird durch ein zweites Handrad ί hervor-⁴S gerufen, das eine Schnecke μ in Umdrehung versetzt, die ihrerseits mit einem Handrad ν in Eingriff steht, das durch einen Federbolzen o. dgl. mit dem Handrad s lösbar verbunden wird.In order to be able to raise and lower the slide ei in the guide e , a screw q is connected to the slide and works in a rotatable .Mutter r on the arm /. A quick turn of this nut r is caused by a handradi that is directly connected to the nut. A slow rotation for fine adjustment of the carriage by a second handwheel ί hervor- ⁴ S called the μ a worm driven in rotation, which in turn ν with a hand wheel is engaged, the o by a spring bolt. Like. With the handwheel s releasably is connected.

Aus Fig. 4 ergibt sich, daß die Führung e so angeordnet ist, daß sie zwischen den Vorder- und Hinterseiten des Schlittens d liegt. Auf der dem Schleifrad abgekehrten Seite des Schlittens d ist der Schlitten und die Führung mit einem Paar von flachen aufeinander einwirkenden Flächen oder Anschlägen χ ausgerüstet, und auf der entgegengesetzten, also dem ScJaIeifr.ade zugekehrten Seite sind ein Paar von V-förmigen Leisten y an der Führung vorgesehen, die in entsprechende Kerben oder Nuten des Schlittens eingreifen. Diese Bauart ermöglicht es, den Schlitten mit der Führung so anzuordnen und .zu halten, daß hier ein Spiel unmöglich wird. 'j-VDie bisher beschriebenen Teile sind oben "f J|u.f einem hohlen Bett χ oder Untergestell 2 *' angeordnet, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Die Oberseite dieses Untergestells trägt einen Schlitten 3, der keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet und in irgendeiner beliebigen Weise hin und her bewegt wird. Dieser Schlitten 3 zeigt einen mit Indexvorrichtung versehenen Spindelstock 4, einen Reitnagel 5 und eine Zurichtvorrichtung 6 für die Schleifscheibe, Das Werkstück 7 wird von einer Spindel 8 getragen, die zwischen den Teilen 4 und 5 eingespannt liegt. Ferner ist an dem Untergestell der Maschine ein Ventilmechanismus vorgesehen, der hinter der Platte 9 liegt, um den Zufluß des Druckmittels von irgendeiner beliebigen Quelle zu den vorhin genannten Zylindern η zu steuern, j Die Anordnung ist so getroffen, daß, wenn j das Druckmittel auf einen der Kolben m j wirkt, der Arm/ beispielsweise gegen den ■ Anschlag p bewegt wird, wie in Fig. 4 darj gestellt. In dieser Stellung fällt die Mittelebene der Schleifscheibe c mit der Drehachse des Spindelstockes 4 zusammen. Durch Verschieben des Schlittens 3 nach rechts wird die ι Zurichtvorrichtung 6 in die richtige Lage gebracht, um die Schleifseheibe zuzurichten. Nachdem das Zurichten vollendet ist, wird der Schlitten wieder nach links bewegt und dann das Druckmittel dem anderen Zylinder η zugeführt, so daß der darin befindliche Kolben m durch die Zahnstange I und den Quadranten k auf den Arm / einwirkt und gegen den anderen Anschlag 0 schwingt. Die Mittelebene der Schleifscheibe liegt jetzt in einem Winkel zur Achse des Werkstückes, und dieser Winkel entspricht der Neigung oder der Schrägstellung der Zähne des zu bearbeitenden Zahnrades. Die Lage des Anschlages 0 wird genau eingestellt, um dem Zähnwinkel zu entsprechen, der bei den verschiedenen zu bearbeitenden Werkstücken sich ändern kann. Der Arm wird in seinen beiden Stellungen fest gegen die Anschläge 0 und p gehalten durch den Druck des in dem einen oder an- uo deren der beiden Zylinder η wirkenden Druckmittels. From Fig. 4 it can be seen that the guide e is arranged so that it lies between the front and rear sides of the carriage d . On the side of the carriage d facing away from the grinding wheel, the carriage and the guide are equipped with a pair of flat surfaces or stops χ that act on one another, and on the opposite side, i.e. facing the ScJaIeifr.ade, there are a pair of V-shaped strips y an the guide provided, which engage in corresponding notches or grooves of the slide. This design makes it possible to arrange and hold the slide with the guide in such a way that play is impossible here. The parts described so far are placed on top of a hollow bed χ or underframe 2 * ', as can be seen in Fig. 1. The top of this underframe carries a carriage 3, which does not form part of the present invention and is in This carriage 3 shows a headstock 4 provided with an index device, a riding nail 5 and a dressing device 6 for the grinding wheel Furthermore, a valve mechanism is provided on the underframe of the machine, which is located behind the plate 9, in order to control the flow of pressure medium from any source to the aforementioned cylinders η , j The arrangement is such that when j the pressure medium acts on one of the pistons m j, the arm / is moved, for example, against the stop p , as shown in Fig. 4. In this position, the means falls plane of the grinding wheel c with the axis of rotation of the headstock 4 together. By moving the carriage 3 to the right, the dressing device 6 is brought into the correct position in order to dress the grinding wheel. After finishing is completed, the slide is moved to the left again and then the pressure medium is fed to the other cylinder η , so that the piston m located therein acts on the arm / through the rack I and the quadrant k and swings against the other stop 0 . The center plane of the grinding wheel is now at an angle to the axis of the workpiece, and this angle corresponds to the inclination or the inclination of the teeth of the gear to be machined. The position of the stop 0 is precisely adjusted to correspond to the tooth angle, which can change with the various workpieces to be machined. The arm is held firmly in its two positions against the stops 0 and p by the pressure of the pressure medium acting in one or the other of the two cylinders η.

Wenn die Schrägstellung der Zähne an dem zu bearbeitenden Zahnrad entgegengesetzt zu dem dargestellten Beispiel ist, so wird der Anschlag 0 in die Stellung gebracht, in der er die Zurichtstellung der Schleifscheibe bestimmt, und der Anschlag p ist dann derjenige, der die Arbeitsstellung der Schleifscheibe bestimmt.If the inclination of the teeth on the gear to be machined is opposite to the example shown, then the stop 0 is brought into the position in which it determines the trimming position of the grinding wheel, and the stop p is then that which determines the working position of the grinding wheel .

Nachdem der Arm / so eingestellt ist, daß die Schleifscheibe die zur Bearbeitung ver-After the arm / has been adjusted so that the grinding wheel is

langte schräge Stellung erreicht hat, so wird das Schleifen des Werkstückes durchgeführt, und zwar unter hin und her gehender Bewegung des Schlittens 3, der das Werkstück gegen die sich drehende Schleifscheibe verschiebt. Nachdem die beiden Zahnflanken einer Zahnlücke des Werkstückes bearbeitet sind, wird das Werkstück durch die Indexvorrichtung 4 gedreht, um nunmehr ein weiteres Paar von Zahnflanken in die Arbeitsstellung zu bringen, worauf dann der Schleifvorgang sich wiederholt. In geeigneten Zwischenräumen wird die Schleifarbeit unterbrochen, und es erfolgt ein Zurichten der Schleifscheibe, wie vorhin beschrieben.long has reached the inclined position, the workpiece is sanded, namely with reciprocating movement of the carriage 3, which the workpiece moves against the rotating grinding wheel. After the two tooth flanks one Tooth gap of the workpiece are machined, the workpiece is indexed by the index device 4 rotated to bring another pair of tooth flanks into the working position, whereupon the grinding process repeats itself. The grinding work is interrupted at suitable intervals, and the grinding wheel is trimmed as described above.

Die Steuerung des Druckmittels zu und von den Zylindern η wird in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung durch ein Ventil (Fig. S, 6 und 7) bewirkt, das von der Platte 9 getragen wird. Die Lage dieser Platte ist aus Fig. 1 ersichtlich. Das Ventil umfaßt einen Kolben io, der in einem Zylinder 11 gleiten kann. Der Kolben 10 wird in der einen Richtung durch einen Hebel 12 unter der Einwirkung eines Anschlages 13 am Schlitten 3 bewegt; dieser Anschlag wirkt auf ein Anschlagstück 14 an dem Hebel 12. Die Bewegung des Kolbens in entgegengesetzter Richtung erfolgt durch eine Feder 15, wenn das Anschlagstück 14 von dem Anschlag freigegeben ist. Das Druckmittel tritt in den Zylinder bei 16 ein und geht, wenn der Kolben 10 in der dargestellten Lage sich befindet, durch die Kanäle 17, 18, die eine Seite des von Hand betätigten Ventils 19, das im folgenden beschrieben wird, und den Kanal 20 zu einem der Zylinder«. Das Druckmittel des anderen Zylinders η wird abgeführt durch den Kanal 21, die andere Seite des Ventils 19 und den Kanal 22 nach dem Auslaß 25. Ein Drosselventil 23, das durch eine Feder 24 belastet ist, ist in dem Auslaß 25 vorgesehen, um die Geschwindigkeit des Ausflusses des abzuführenden Druckmittels, zu verzögern.The control of the pressure medium to and from the cylinders η is effected in the illustrated embodiment of the invention by a valve (FIGS. 5, 6 and 7) which is carried by the plate 9. The position of this plate can be seen from FIG. The valve comprises a piston which can slide in a cylinder 11. The piston 10 is moved in one direction by a lever 12 under the action of a stop 13 on the slide 3; this stop acts on a stop piece 14 on the lever 12. The movement of the piston in the opposite direction takes place by a spring 15 when the stop piece 14 is released from the stop. The pressure medium enters the cylinder at 16 and, when the piston 10 is in the position shown, passes through the channels 17, 18, one side of the manually operated valve 19, which will be described below, and the channel 20 to one of the cylinders «. The pressure medium of the other cylinder η is discharged through the channel 21, the other side of the valve 19 and the channel 22 after the outlet 25. A throttle valve 23, which is loaded by a spring 24, is provided in the outlet 25 to increase the speed to delay the outflow of the pressure medium to be discharged.

Wenn durch die Einwirkung des Anschlages 13 das Ventil 10 nach rechts bewegt ist (Fig- 5)> so geht dann das Druckmittel von dem Einlaß 16 durch den Kanal 21 zu einem der Zylinder n, und das Druckmittel aus dem anderen Zylinder η wird durch die Kanäle 20, 18, 17 und den Innenraum des Kolbens 10 zu dem Auslaßkanal 25 abgeführt.If the valve 10 is moved to the right by the action of the stop 13 (Fig- 5)> then the pressure medium goes from the inlet 16 through the channel 21 to one of the cylinders n, and the pressure medium from the other cylinder η is through the Channels 20, 18, 17 and the interior of the piston 10 are discharged to the outlet channel 25.

Die Umkehr der Einwirkung des eben beschriebenen Ventilmechanismus wird mittels des von Hand betätigten, vorhin erwähnten Ventils 19 erreicht. Dieses Ventil hat die Form eines drehbaren Hahnkükens, das auf seinen beiden entgegengesetzten Seiten ein Paar von Quernuten hat, die also Kanäle bilden. Das Hahnküken wird durch den Handhebel 26 bewegt. In der dargestellten Lage verbindet das Hahnküken den Kanal 18 mit dem Kanal 20 und den Kanal 21 mit dem Kanal 22. In der entgegengesetzten Stellung verbindet das Hahnküken den Kanal 18 mit dem Kanal 21 und den Kanal 20 mit dem Kanal 22.The reversal of the action of the valve mechanism just described is by means of of the manually operated, previously mentioned valve 19 is reached. This valve has the Form of a rotatable cock plug that has one on its two opposite sides Has a pair of transverse grooves that thus form channels. The cock plug is operated by the hand lever 26 moves. In the position shown, the cock plug connects the channel 18 with the channel 20 and the channel 21 with the channel 22. In the opposite position connects the cock plug the channel 18 with the channel 21 and the channel 20 with the Channel 22.

Wenn Werkstücke bearbeitet werden, bei denen die Schrägstellung der Zähne in einer bestimmten und gleichbleibenden Richtung liegt, so bleibt das Ventil 19 in der einen seiner beiden Stellungen. Wenn dann Werkstücke bearbeitet werden sollen, deren Zähne die entgegengesetzte Schrägstellung aufweisen, so bewegt man das Ventil 19 in seine andere Endstellung.When machining workpieces in which the inclination of the teeth in a certain and constant direction, the valve 19 remains in one his two positions. Then when workpieces are to be machined, their teeth have the opposite inclination, the valve 19 is moved into its other end position.

Während des Schleifens der Zähne eines Werkstückes ist das Maß der hin und her gehenden Bewegung des Schlittens 3 derart, daß der Anschlag 13 nicht mit dem Anschlagstück 14 in Berührung kommt. Wenn es notwendig ist, die Schleifscheibe zuzurichten, so läßt man dann durch Betätigung irgendeiner geeigneten Steuervorrichtung den Schlitten 3 noch eine zusätzliche Bewegung ausführen, so daß dann der Anschlag 13 auf das Anschlagstück 14 einwirkt und den Ventilkolben 10 in seine andere Stellung bringt. Die Schleifscheibe befindet sich dann in der Zurichtstellung. Nach erfolgtem Zurichten wird dann wieder der Schlitten 3 in der entgegengesetzten Richtung bewegt, um den Hebel 12 freizugeben, so daß dann der Ventilkolben 10 unter der Einwirkung der Feder 15 in seine Anfangsstellung zurückkehrt. Dann bewegt das Druckmittel die Schleifscheibe wieder in ihre Arbeitsstellung, wie vorhin beschrieben.During the grinding of the teeth of a workpiece, the measure is to and fro going movement of the carriage 3 such that the stop 13 is not with the stop piece 14 comes into contact. If it is necessary to dress up the grinding wheel, so the slide 3 is then left by operating any suitable control device still perform an additional movement so that the stop 13 then hits the stop piece 14 acts and brings the valve piston 10 into its other position. The grinding wheel is then in the preparation position. After finishing, the slide 3 is then again in the opposite one Direction moved to release the lever 12, so that the valve piston 10 returns to its initial position under the action of the spring 15. Then moved the pressure medium returns the grinding wheel to its working position, as previously described.

Vermöge der vorliegenden Erfindung wird die Zurichtvorrichtung für die Schleifscheibe mit der Bewegungsvorrichtung für das Werkstück in einer sehr einfachen und zweckmäßigen Weise verbunden.According to the present invention, the dressing device for the grinding wheel with the moving device for the workpiece in a very simple and convenient Way connected.

Claims

Patent claims:

i. Machine for grinding helical or helical gears using a the two flanks of a tooth gap at the same time machining grinding wheel, the is supported by a swiveling head or frame and brought into two end positions determined by stops, such that the grinding wheel in one position in the one to be produced by the Teeth determine the angle to the longitudinal axis of the workpiece, in the other end position with its central plane parallel to the longitudinal axis of the workpiece, characterized in that the grinding wheel is automatically brought from the first to the second position as soon as the normal feed movement between the Grinding wheel and the workpiece to

Purpose of dressing the grinding wheel is exceeded.

2. Machine according to claim i, characterized in that the swivel arm carrying the grinding wheel (c) (/) through a toothed sector (k) attached to it and a hydraulically moved rack (I) engaging in this between two adjustable, the end positions of the Grinding wheel (c) defining stops (o and p) can be moved.

3. Machine according to claim 1 and 2, characterized in that the rack (/) at both ends with a ψ. Each cylinder (s) working piston (m) is connected to which a pressure medium is supplied and discharged by means of a control valve (10) to move the rack (I) and thus to rotate the grinding wheel (c).

4. Machine according to claim 1 to 3, characterized in that the control valve (10) by a lever (12) with stop piece (14) of a corresponding stop (13) and the dressing device for the grinding wheel carrying workpiece slide (3) when exceeded its normal movement in relation to the grinding wheel (c) is reversed, so that the pressure medium flow is reversed and the swivel arm (f) is moved by the piston (m), toothed rack (/) and toothed sector (k ) in such a way that the grinding wheel (c) from its working position adjusts itself with its center plane parallel to the longitudinal axis of the workpiece.

For this purpose 2 sheets of drawings