DE668068C

DE668068C - Vorrichtung zum Abrichten der gekruemmten Arbeitsflaeche von Zahnradschleifscheiben

Info

Publication number: DE668068C
Application number: DEZ23082D
Authority: DE
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1936-03-10
Filing date: 1936-03-10
Publication date: 1938-11-25

Description

Die' Erfindung betrifft Verbesserungen einer zum Abrichten der gekrümmten Arbeitsfläche von Zahnradschleifscheiben dienenden Vorrichtung, bei der das Abrichtwerkzeug auf einer von einem feststehenden Pol (Gelenkpunkt) zu einer Lehrführungskurve sich erstreckenden Strahlenfläche bewegt wird. Bei derartigen bekannten Vorrichtungen bildet die Lehrführungskurve meistens eine Schablone, und zwar eine ebene Platte, deren eine Schmalseite entsprechend dem zu erzeugenden Zahnprofil verhältnisgleich gekrümmt ist. Der vom Pol ausgehende Strahl wird auf der in einer Ebene liegenden Lehrkurve geführt, wogegen die jeweils in gleichbleibendem Abstand vom Pol befindliche Arbeitsspitze auf der erwähnten Strahlenfläche eine Bahn auf einer Kugeloberfläche beschreibt, die den Pol zum Mittelpunkt hat. Da sich das Abrichtwerkzeug also nicht auf einer zur Schablone parallelen Bahn bewegt, ist seine Bewegungsform nicht stetig verhältnisgleich zur Form der Lehrführungskurve, sondern beschreibt abweichend von dieser z. B. eine sich verjüngende Kurvenform.

Zweck der Erfindung ist nun die Vervollkommnung der Vorrichtung durch Beseitigung der vorgenannten Abweichung.

Es sind verschiedene Lösungen möglich. Einmal kann das Abrichtwerkzeug für sich durch besondere Mittel in einer Ebene zwangsläufig geführt werden, die parallel zur Lehrführungskurve (Schablone) steht. Dadurch ist eine Anordnung geschaffen, die bei der Übertragung ein stetiges Verhältnis zwisehen der Form der Lehrführungskurve und der Form der Abrichtwerkzeugbewegung ergibt. Es werden nämlich die bei der Bewegung der Arbeitsspitze des Abrichtwerkzeuges auf der Schnittlinie zwischen Strahlenfläche und Kugeloberfläche gegenüber der in einer Ebene befindlichen Lehrführungskurve sich ergebenden Stetigkeitsabweichungen von der Form der zu übertragenden Kurve durch Verlagerung der Arbeitsspitze aus der mit den Stetigkeitsabweichungen behafteten Kurvenform innerhalb der gekrümmten Strahlenfläche ausgeglichen. Dieserhalb können besondere Mittel vorgesehen sein, mit deren Hilfe die Arbeitsspitze des Abrichtwerkzeuges während ihrer Schwenkbewegung durch gleichzeitige Verschiebung längs des vom Pol zur Lehrführungskurve gerichteten Strahles in einer zur Lehrführungskurve parallelen Ebene geführt wird. Diese Führung läßt sich entweder durch die Verwendung eines besonderen Kurvenstückes erreichen, oder es wird mit dem sich entlang des Polstrahles erstreckenden Werkzeugträger eine Kugelkalotte verbunden, deren Mittelpunkt mit der Werkzeugarbeitsspitze zusammenfällt, und diese Kugelkalotte wird an einer zur Lehrführungskurve parallelen ebenen Fläche geführt, wobei diese ebene Führungsfläche in Richtung des Grundpolstrahles in bezug auf den Pol einstellbar ist.

Eine andere, besonders günstige Lösung besteht darin, daß die auftretenden Stetig-

keitsab weichungen von der Form der zu übertragenden Kurve durch entsprechende Berichtigung der Lehrführungskurve ausgeglichen werden, wobei der Betrag, um den_: die Berichtigung der Lehrführungskurve erfolgt, ermittelt wird durch Fällen von Loten aus der im Anfangspunkt der Werkzeug-' Spitzenbewegung auf dem Grundpolstrahl parallel zur Lehrführungskurve stehenden ίο Ebene auf die Kugeloberfläche und weiter mittels Legung von Polstrahlen durch die auf der Kugeloberfläche neu entstandenen Punkte bis zur Ebene der Lehrführungskurve, womit sich die Punkte für die neue, berichtigte Form der Lehrführungskurve ergeben. ; In der Zeichnung sind die verschiedenen

Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. :

Abb. ι zeigt in einem Schaubild die Anwendung der einen Ausführungsform.

Eine zweite Ausführungsform erscheint in der Übersichtsskizze Abb. 2.

Abb. 3 ist eine Übersichtsskizze einer dritten Ausführungsform.

Abb. ι: Die zur Anwendung kommende Abrichtvorrichtung wird in üblicher Weise an Stelle des zu schleifenden Zahnrades in der Schleifmaschine zwischen die Körnerspitzen 2 und 3 gespannt. Die Vorrichtung besteht aus dem Spindelkörper 10, in welchem auf der einen Seite ein Stützkörper 12 einstellbar und feststellbar vorgesehen ist, der ein Kugelgelenk 19 trägt. Auf der anderen Seite ist ebenfalls einstellbar und feststellbar das Tragstück 14 für die Evolventenschablone 15 angeordnet. Ein Brückenteil 18 dient als eigentlicher Werkzeugträger und ist mit dem einen Ende, d.h. mit einem Zapfen 17, auf der Evolventenschablone 15 geführt. Der Brückenteil 18 hat Führungsleisten, die einen Block 20 aufnehmen, der in seinen beiden Verstellagen durch eine Schraube o. dgl. festklemmbar ist. Auf dem Block 20 ist mittels eines Bolzens 21 der Tragkörper 22 schwenkbar und feststellbar gelagert, und dieser Teil 22 nimmt das Abrichtwerkzeug 13 auf. In den als Werkzeugträger dienenden Brückenteil 18 fällt vom Mittelpunkt, d.h. vom Pol des Kugelgelenkes 19 aus der Polstrahl in die Mittelachse des Führungszapfens 17, und in den Polstrahl reicht auch die Arbeitsspitze des Abrichtwerkzeuges 13. Der Polstrahl ist in Abb. 1 angedeutet. Der Grundpolstrahl, der durch den Fußpunkt der Evölventenschablone 15 und auch durch den Fußpunkt der zu erzeugenden Werkzeugbewegurig führt, ist in Abb. 1 ebenfalls eingezeichnet. Der Brückenteil 18 ist in das Kugelgelenk 19 selbst verschiebbar eingesetzt, und an Seinern Ende trägt er einen Arm 25, an den sich eine Zugfeder 26 anschließt, die gleichzeitig an einem Bolzen 27 des Stützteiles 12 angebracht ist. Die Feder hat das Bestreben, den Brükkenteil 18 mit dem Abrichtwerkzeug 13 in der Richtung vom Pol gegen die Evolventeniosdiablone zu zu halten. Mit der Lehrschasilflijne 15 ist eine schräge bzw. kurvenförmige '■fläche 28 vorgesehen, gegen die sich das Ende des Bolzens 17 legt, und zwar unter dem Einfluß der Zugfeder 26.

Wenn nun der Werkzeugträger vom -Fußpunkt der Lehrschablone 15 aus in der in Abb. ι angegebenen Pfeilrichtung nach oben schwingt, so erfährt der Werkstückträger und damit die Arbeitsspitze des Abrichtwerkzeuges 13 eine Verlagerung längs des Polstrahles in der Richtung zur Lehrführungskurve. Durch diese Verlagerung erfolgt, wie eingangs erwähnt, die Führung der Spitze des Abrichtwerkzeuges in einer vom Fußpunkt ausgehenden Ebene, die parallel zur Ebene der Lehrführungskurve steht. Diese Ebene ist in Abb. 1 punktiert angedeutet.

In der Übersichtsskizze Abb. 2 ist P der Pol und R der Grundpolstrahl, Mit C ist die Lehrführungskurve angedeutet, die auf der rechten Seite vom Bild in Seitenansicht erscheint. Der Polstrahl S, der in der obersten Stellung auf der Lehrführungskurve liegt, ist hier als Träger des Abrichtwerkzeuges D zu denken. Die nach Maßgabe der Lehrführungskurve C vom Abrichtwerkzeug D zu übertragende Kurve ist in Abb. 2 rechts neben der Lehrführungskurve angedeutet. Der Polstrahl S, d. h. der Werkstückträger, ist durch den Pol durchgehend verlängert und trägt an seinem freien Ende eine Kugelkalotte B, die sich an eine parallel zur Lehrführungskurve C gerichtete Führungsfläche E anlegt. Die Führungsfläche E ist in Richtung des Grundpolstrahles R in bezug auf den Pol P einstellbar, und zwar entsprechend dem jeweils in Betracht kommenden eingestellten Abstand des Abrichtwerkzeuges D vom Pol P. Eine Zugfeder Z, die einerseits am Polstrahl S¹ und anderseits an der Lehrführungskurve befestigt ist, sorgt für die ständige Anlage der Kugelkalotte B an der Führungsfläche E. Bei Bewegung des Abrichtwerkzeuges D infolge des Gleitens des Polstrahles tS¹ entlang der Lehrführungskurve C erfährt das Abrichtwerkzeug!) diejenige Verlagerung längs des Polstrahles, die zum Ausgleich der auftretenden Stetigkeitsabweichungen nötig ist.

Wird zwecks Ausgleichs der auftretenden Stetigkeitsabweichungen bei der verhältnisgleichen Übertragung der Bewegung von der Lehrführungskurve auf die Arbeitsspitze des Abrichtwerkzeuges die Form der Lehrführungskurve berichtet, so kann von einer Ver-Schiebung des Werkzeugträgers längs des Polstrahls abgesehen werden, indem man als

Bewegungsbahn der Arbeitsspitze des Abrichtwerkzeugs die Schnittlinie zwischen Strahlenfläche und Kugeloberfläche beibehält, jedoch die auftretenden Abweichungen nach dem in Abb. 3 gegebenen Plan ausgleicht. Die Ubersichtsskizze der Abb. 3 zeigt den Pol P mit dem Grundpolstrahl R und die Lehrführungskurve C₀ sowie mehrere andere Polstrahlen S, 'S₁₁S₂ und das Abrichtwerkzeug D.

Die Lehrführungskurve und die Bewegungskurve des Abrichtwerkzeuges sind in der Abb. 3 rechts noch besonders in Seitenansicht dargestellt. Hierbei wird die zu erzeugende Kurvenform F des Abrichtwerkzeugs D aus der im Abstand α vom Pol P stehenden, zur Lehrführungskurve C parallelen Ebene G in einzelnen Punkten D, D₁, D₂ auf die Kugeloberfläche K durch Lote L projiziert, und durch die auf der Kugeloberfläche K gefundenen neuen Punkte werden die Polstrahlen S, Sv S₂ gelegt, die in der Ebene der Lehrführungskurve in neuen Punkten die berichtigte Form C₁ der Lehrführungskurve ergeben. Die berichtigte ebene Lehrführungskurve C₁ überträgt auf die sich auf der Kugeloberfläche K bewegende Arbeitsspitze D des Abrichtwerkzeugs die Kurvenform F, welche einen stetig verhältnisgleichen Verlauf zur theoretischen Kurve C₀ ergibt, so daß das Abrichtwerkzeug D einwandfrei die richtige Bewegung ausführt.

Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung zum Abrichten der gekrümmten Arbeitsfläche von Zahnrädschleifscheiben, bei der das Abrichtwerkzeug auf einen zwischen einem feststehenden Pol (Gelenkpunkt P) und einer Lehrführungskurve sich erstreckenden Strahlenfläche bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich der bei der Bewegung der Arbeitspitze des Abrichtwerkzeugs auftretenden Stetigkeitsabweichungen von der Form der zu übertragenden theoretischen Kurve eine Einrichtung zur Verlagerung der Arbeitsspitze aus der mit den Stetigkeitsabweichungen behafteten Kurvenform vorgesehen ist.

So 2. Vorrichtung nach- Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche die Arbeitsspitze des Abrichtwerkzeugs während ihrer Schwenkbewegung längs des vom Pol (P) zur Lehrführungskurve (C) gerichteten Strahles (S) in eine zur Lehrführungskurve parallelen Ebene verschiebt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Arbeitsspitze des Abrichtwerkzeugs (13) längs des Postrahls durch Führung eines gleichachsig zum Polstrahl angeordneten Zapfens (17) des Werkzeugträgers (18) an einem besonderen Kurvenstück (14, 15) erfolgt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Verschiebung der Werkzeugarbeitsspitze (13) längs des Polstrahls dienende Kurvenstück (14) mit der Lehrführungskurve (15) vereinigt ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Werkzeugträger (18) eine gegen eine zur Lehrführungskurve (15) parallelen ebenen Fläche anliegende Kugelkalotte (B) verbunden ist, deren Mittelpunkt mit der Werkzeugarbeitsspitze zusammenfällt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Führung der Kugelkalotte (B) dienende ebene Führungsfläche (E) entsprechend der längs des Polstrahls erfolgenden Einstellung des Abrichtwerkzeugs in Richtung des Grundpolstrahls einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (18) durch den Pol selbst ragt und darin längs des Polstrahls (S) verschiebbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich der auftretenden Abweichungen eine entsprechend berichtigte Lehrführungskurve (15) vorgesehen ist.

9. Verfahren zur Berichtigung der Lehrführungskurve gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kurvenpunkten auf -der im Anfangspunkt der Werkzeugspitzenbewegung auf dem Grundpolstrahl parallel zur Lehrführungskurve (15) stehenden Ebene Lote errichtet werden, welche die durch die Werkzeugspitze (13,) um den Pol (P) gelegte Kugeloberfläche (Ji) schneiden, und daß durch die auf der Kugeloberfläche (K) projizierten Punkte Polstrahlen gelegt werden, welche die Ebene der Lehrführungskurve in Punkten schneiden, welche die berichtigte Lehrführungskurve ergeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen