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Einrichtung zum Schleifen der Zahnflanken von evolventenförmig oder
ähnlich gekrümmten Zahnflanken von außenverzahnten Zahnrädern mittels entsprechend
profilierter Schleifscheiben Die Erfindung befaßt sich mit der Verbesserung von
Einrichtungen zum Schleifen der evolventenförmig oder ähnlich gekrümmten Zahnflanken
von außenverzahnten Zahnrädern mittels entsprechend profilierter Schleifscheiben.
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Es wird bezweckt, gegenüber den bisherigen Einrichtungen, bei denen
eine Schleifscheibe oder zwei Schleifscheiben zum gleichzeitigen Schleifen
der
Flanken von zwei verschiedenen Zähnen vorgesehen sind, eine große Leistungssteigerung
der Schleifmaschine und gleichzeitig auch erhöhte Genauigkeit der fertiggeschliffenen
Zahnflanken der Werkstücke zu erzielen. Dies wird erfindungsgemäß damit erreicht,
daß Schleifscheibengruppen, die aus mindestens zwei auf verschiedene Radzähne gleichzeitig
wirkenden Scheiben bestehen, zu mehreren, und zwar um die Achse des Werkstückrades
verteilt angeordnet sind. Eine weitere Verbesserung ist noch damit gesichert, daß
die erwähnte Anordnung mehrerer um die Achse des Werkstückrades verteilter Schleifscheibengruppen
diese zu zwei oder mehreren nacheinander in der Richtung der Werkstückradachse vorgesehen
sind. Durch die Anordnung der Schleifscheibengruppen um das Werkstückrad
herum
ergibt sich bei der radialen oder annähernd radialen Zustellung der Schleifscheiben
zum Werkstück "eine günstige Druckverteilung. Weitere Vorteile hinsichtlich Leistungssteigerung
und Leistungsverbesserung sind erfindungsgemäß auch mit der längs der Werkstückradachse
hintereinandergereihten Anordnung der Schleifscheibengruppen gesichert. Hierbei
kann jeder Schleifscheibengruppe ein Werkstück oder ein von mehreren aneinandergereilhten
Werkstücken gebildetes Paket zugeordnet sein, und zwar können nötigenfalls verschiedenartige
Schleifscheibensätze für das Vorschleifen und für das Fertigschleifen bestehen.
Weiter ist beliebiger Schleifhub, d. h. einfacher und doppelter Schleifhub vorzusehen.
Der Schleifhub kann für die verschiedenen Schleifscheibensätze untereinander gleich
oder ungleich sein. Üblicherweise ist die Einrichtung getroffen, daß die Schleifscheiben
entsprechend er Hublänge wandern; aber es ist auch,die Einrichtung möglich, bei
der die Schleifscheiben an einer Stelle bleiben und die Werkstücke die Hubbewegung
ausführen. Bei der Bearbeitung von Zahnrädern mit schraubenförmig gerichteten Zähnen
müssen die Schleifscheiben während des Arbeitshubes verschwenkt werden, oder aber
.es wird das Werkstück verschraubt.
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Es werden bereits mindestens zwei Scheiben zum gleichzeitigen Schleifen
der evolventenförmig gekrümmten Flanken von verschiedenen Zähnen von außenverzahnten
Zahnrädern verwendet; wobei die Schleifscheibenprofile, im Schleifscheibenquerschnitt
gesehen, besonders flach zur Schleifscheibenachse verlaufen. Erfindungsgemäß ist
vorzugsweise .diese bekannte Einrichtung ausgebaut bzw. verbessert. Man kennt zwar
auch sonst die Verwendung eines Schleif scheibensatzes zum gleichzeitigen Bearbeiten
verschiedener Flanken. Es handelt sich dort jedoch lediglich um das Schleifen der
ebenen Flanken von Keilen bei Keilwellen. Weiter ist es bei einer Einrichtung zum
Schleifen von prismatischen Gegenständen bekannt, hintereinandergerehte Schleifscheibenpaare
zu verwenden. Mit derartigen Ausführungen hat,die Erfindung nichts zu tun. Die Zeichnung
zeigt einige Schaubilder zur Erläuterung der Erfindung.
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Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel für das Schleifen eines Zahnrades
mittels zweier Schleifscheibenpaare, die am Zahnraddiametral gegenüberstehen; Abb.2
zeigt ein Beispiel für die Verwendung hintereinandergereihter Schleifscheibenpaare;
Abb. 3. ist ein zu Abb. 2 gehöriges Bild, in Richtung gegen die Stirnseite des zu
schleifenden Zahnrades gesehen; Abb: q. zeigt ein weiteres Beispiel für reihenweise
Anordnung der Schleif soheibengruppen.
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In Abb-. z ist io das zu schleifende Zahnrad od. dgl., das in bekannter
Weise auf einen Spanndorn i i aufgesetzt wird. Für das Zahnrad wird eine hier nicht
dargestellte Teilvorrichtung vorgesehen, durch die das Rad von Zahm, zu Zahn weitergeschaltet
wird. Die zwei Schleifscheibenpaare 12, 12; 13, 13 sind hier gegenüberliegend angeordnet.
Der Antrieb kann durch die Elektromotoren 14, 15 erfolgen, die: vorteilhaft wechselseitig
liegend angebracht sind. Die Abstände der Schleifscheiben voneinander sind hier
bei den Paaren verschieden, was bedingt ist durch die ungerade Zähnezahl,des Werkstückes.
In allen Fällen ist der Abstand aber mindestens größer als eine Verzahnungsteilung,
so -daß ein günstiges Auftreffen der Scheiben auf die Zahnflanken und günstige Schlefdruckverhältnisse
zustande kommen, wie es eingangs bereits erwähnt wurde.
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Abb. 2 läßt die Hintereinanderreihung der Schleifsoheibenp,aare axial
zum Werkstück erkennen. Von diesen hintereinander angeordneten Schleifscheibenpaaren
16, 17 und 18, ig dient das eine zum Vorschleifen und das andere zum Fertigschleifen.
Das eine Paar ist in der anderen. Ansicht in Abb. 3 dargestellt. Bei dieser Anordnung
kann das Werkstück in einem Arbeitsgang ohne Nachstellen vor- und fertiggeschliffen
werden.
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Es sind auf dem Radumfang mehrere Schleifscheibenpaare angeordnet,
beispielsweise wie gemäß Abb. i und 3 zwei Paare in Gegeneinanderstellung.
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Es kann beliebig entweder jeweils nur ein Werkstück (Zahnrad od. dgl.)
auf den Dorn i i aufgespannt sein, oder es wird ein aus mehreren Werkstücken zusammengereihtes
Paket aufgespannt.
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Abb. q. zeigt ein Beispiel für die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer.
Werkstücke oder Werkstückpakete durch hintereinandergereiht vorgesehene Schleifscheibengruppen
2o, 21 und 22, 23. Hier sind in der Zeichnung beispielsweise zwei Werkstücke und
zwei SchleNscheibengruppen dargestellt, wobei zu jedem Werkstück auf seinen Umfang
verteilt mehrere Gruppen von Schleifscheibenpaaren, beispielsweise wie gemäß Abb.
i, vorgesehen sein können: Mit der Anordnung gemäß Abb. q. wird gegenüber dem bisherigen
Schleifen mit nur einer Sohleifscheibe in derselben Zeit ein Vielfaches der Leistung
erzielt. Dabei können alle Werkstücke entweder vorgeschliffen oder fertiggeschliffen
werden, oder aber man verwendet gemäß Abb.2 untereinander verschiedene Schleifscheiben
für das Vor-und Fertigschleifen in einem Arbeitsgang.
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Bei allen vorerwähnten Ausführungsformen kann die Werkstückachse senkrecht
oder waagerecht angeordnet sein. Weiter ist baulich eine raumsparende und den Schleifhub
verkürzende Ausbildung .der Schleifmaschine erzielbar, wenn bei den hintereinandergereihten
Schleifscheibenpaaren (Abb. 2@ und q.) die Schleifscheibenacbsen möglichst nahe
aneinandergerückt werden, so d'aß die Schleifscheiben gegenseitig übereinanderragen,
wobei natürlich die Abstände der Scheiben der verschie-,denen Paare entsprechend
zu wählen sind.
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Im Gegensatz .zu Abb. i ist es noch möglich, jede Sohleifscheibe für
sich mit- einem Antriebsmotor zu versehen.
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In der Zeichnung ist es unterlassen, besondere Beispiele darzustellen
für die Hilfsmittel zur Lagerung ,der Schleifscheibengruppen und zur Ermöglichung
ihrer erfindungsgemäß vorgesehenen Verstellungen sowie auch der Hilfseinrichtungen
zur
Einstellung der Schleifscheiben jeder Gruppe zueinander Und zur unabhängigen Einzelverstellung
der Schleifscheiben.
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Die Abstände der Schleifscheiben voneinander in jeder einzelnen Gruppe
können verschieden groß gewählt werden, was z. B. bedingt ist durch Ungleichmäßigkeit
in der Einteilung infolge Vorhandenseins ungerader Zähnezahl.
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Die zweckmäßig gleichachsig zueinander stehenden Schleifscheiben einer
jeden Gruppe sollen in ihrem Abstand zueinander einstellbar sein. Bei gewissen Scheibengruppen
kann der Abstand der Profile um eine erforderliche Schleifspanstärke verschieden
gewählt werden, oder es wird bei festem Abstand der Scheiben die Profilverlegung
um die Schleifspanstärke durch entsprechendes Abrichten der Scheiben erzielt. Dabei
kann für die Schleifscheibengruppen unterschiedliche Körnung angewandt werden. In
gewissenFällen ist es zweckmäßig, bei den Scheibengruppen unterschiedliche Drehzahlen
zu wählen, wie auch die Drehrichtung jeweils verschieden :gewählt wird, um einen
ausgeglichenen Lauf der Maschine zu erreichen. Erfolgt der Antrieb der Schleifscheibengruppen
je durch besondere Elektromotoren, so können die Motoren zum Werkstück wechselseitig
angeordnet werden, so daß etwa auftretende Schwingungen, die das Schleifergebnis
ungünstig beeinflussen würden, unschädlich gemacht werden.
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Außer der selbsttätig oder willkürlich von Hand zu bewirkenden Zustellung
.der Schleifscheibengruppen zum Werkstück soll es erfindungsgemi:ß auch möglich
sein, die Schleifscheibenspindeln einzeln unabhängig einzustellen, was vorteilhaft
ist für die Durchführung gewisser Berichtigungen, die der Erzielung,der Zahnprofilgenauigkeitdienen.
Solche Einstellungen sind sowohl in Richtung auf das Zahnprofil zu als auch axial
vorzusehen. Demgemäß hat man es in der Hand, in dem durch die zur Verfügung stehende
Schleifzugabe gegebenen Bereich Korrekturen jeder Art vorzunehmen.