IT9047960A1

IT9047960A1 - Macchina per la lavorazione di precisione dei fianchi dei denti di pezzi dentati

Info

Publication number: IT9047960A1
Application number: IT047960A
Authority: IT
Inventors: Manfred Huber
Original assignee: Hurth Masch Zahnrad Carl
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1990-05-15
Publication date: 1991-11-15
Also published as: DE8910726U1; IT1239616B; IT9047960A0

Description

L'invenzione concerne una macchina per la lavorazione di precisione dei fianchi dei denti di pezzi dentati con un utensile a ruota dentata secondo il preambolo della rivendicazione principale.

Stato della tecnica

Una macchina del tipo citato è nota dal brevetto tedesco DE-PS 11 50 558. Mentre nella maggior parte delle altre macchine note per rasare, levigare ecc. ruote dentate, l'utensile è disposto al di sopra del pezzo, in questa macchina l'utensile è disposto radialmente accanto al pezzo. Questo tipo di costruzione offt-e vantaggi nella combinazione con dispositivi di maneggio automatizzati per caricare e scaricare pezzi o per sostituire l'utensile perchè la libera accessibilità dall'alto consente l'impiego di compressori a portale e di simili forme strutturali di dispositivi di maneggio. La nota macchina è destinata a lavorare ruote dentate molto grosse, cosa che diventa evidente attraverso un banco di comando previsto sulla testa motrice dell'utensile, su cui l'operatore può spostarsi con la testa motrice dell'utensile, cioè con l'utensile, e può comandare la macchina da un quadro a leggio. La struttura con utensile disposto accanto al pezzo su una macchina minore del tipo per la lavorazione, ad esempio, di ruote dentate di motori di autoveicoli non riserva, di per se, difficoltà, però le possibilità di prevedere correzioni dei fianchi o simili dei denti del pezzo sono molto limitate. Nella tecnica moderna di lavorazione, le possibilità di correzione dei fianchi sono però un elemento costitutivo irrinunciabile di tali macchine.

Compito

Pertanto, l'invenzione si prefigge il compito di sviluppare ulteriormente la macchina secondo il preambolo della rivendicazione principale, in modo tale da poter produrre tutte le correzioni necessarie nella pratica. In questo caso, la regolazione della macchina deve essere realizzabile in modo semplice e deve essere eseguibile uno svolgimento di lavoro automatizzato .

Soluzione

Come soluzione viene proposta una macchina presentante i particolari della rivendicazione 1. In questo modo, l'utensile può muoversi,in un piano verticale rispetto al -.uale l'asse del pezzo è orientato in parallelo in due direzioni che si estendono perpendicolarmente fra loro rispetto al pezzo e quindi ogni punto accostabile dall'utensile all'interno dell'ambito di lavoro viene definito, in modo semplice e affidabile, come punto d'incrocio di due coordinate. Un dispositivo per la regolazione di un angolo diagonale tra l'asse dell'utensile e l'asse del pezzo, disponibile in note macchine,e la correzione di masse angolari che diventano necessarie in caso di automatiz zazione vengono a mancare, dato che tutti i movimenti avvengono ancora soltanto in direzioni perpendicolari fra loro. I movimenti sono diventati, in questo modo, liberamente programmabili, per cui sia il comando per dirigersi verso tutti i punti necessari sulla linea dei fianchi di volta in volta desiderata sia la relativa programmazione vengono notevolmente semplificati. Inoltre, ad un passaggio talvolta desiderato da un procedimento ad un altro durante la lavorazione non vi è nessun ostacolo.

Il particolare della rivendicazione 2 indica una struttura opportuna per la macchina secondo la rivendicazione 1. Grazie alla disposizione della slitta verticale, ogni punto può essere accostato, come già detto, all'interno dell'ambito di lavoro della macchina. In altri termini, non è più necessario come finora bloccare il pezzo esattamente al centro dell'asse di rotazione della testa dell'utensile e rispettivamente al centro del piano di rotazione mediano dell'utensile, per cui lo spostamento complicato della contropunta e supporto sul letto della macchina nonché un adattamento esatto dei dispositivi di serraggio vengono abbondamentemente a mancare. L'utensile può essere portato ora al centro del pezzo e tutti i movimento di lavoro preprogrammati partono da questo punto.

Questo vantaggio consente l'ulteriore sviluppo della macchina con il particolare della rivendicazione 4.

Pezzi con più dentature possono essere lavorati così in un bloccaggio o almeno in bloccaggi numericamente minori di quelli finora adottati, dato che ogni utensile può essere accostato alla dentatura da lavorare con esso, cosa che nella macchina secondo lo stato della tecnica non è possibile.

Particolarmente importante è una forma di realizzazione della macchina con la caratteristica della rivendicazione 3. Nella nota macchina, l'asse di oscillazione e associato ad un perno disposto a notevole distanza dall'utensile sul suo lato opposto al pezzo.

In questo caso, il perno non sta nella direzione della pressione dell'utensile sebbene esso debba accogliere la pressione dell'utensile in modo che esso sia, inoltre, sottoposto ad un movimento di piegatura. Questo inconveniente viene evitato già con la traversa oscillante citata nella rivendicazione 2. Con la posizione dell'asse di oscillazione indicata nella rivendicazione 4, la distanza assiale tra l'utensile e il pezzo durante l'oscillazione dell'utensile intorno a questo asse non viene modificata. Contrariamente a ciò, nella nota esecuzione ogni movimento oscillatorio è collegato con un ingrandimento della distanza assiale, cosa che durante la programmazione dei movimenti di lavoro richiederebbe costi supplementari.

Disegni

L'invenzione viene descritta in seguito con riferimento ad un esempio di esecuzione rappresentato in quattro figure. In essi,

la figura 1 mostra una vista della macchina secondo l'invenzione in rappresentazione prospettica, le figure 2 e 3 mostrano ciascuna una rappresentazione schematica del raggio di azione e

la figura 4 mostra una rappresentazione simile alla figura 2 per una macchina dotata di due utensili.

Descrizione

Nella figura 1 è indicata una macchina per la lavorazione di precisione di ruote dentate secondo l'invenzione in una vista prospettica. In questa macchina trattasi di una rullatrice per ingranaggi o di una rasatrice per ingranaggi per rasare o rullare ruote dentate non ancora temprate oppure di una levigatrice o di una rasatrice a duro (chiamata anche rettificatrice-levigatrice ) per levigare e rispettivamente rasare in narticolare ruote dentate temprate.

Un un banco 1 di macchina, il pezzo W da lavorare è collocato in modo da poter essere azionato in rotazione tra una testa portamandrino 2 fissa e una contropunta 4 disposta in modo regolabile e fissabile in guide 3. I mezzi per azionare il pezzo W e quelli per regolare e fissare la contropunta 4 sono noti e pertanto non sono rappresentati. Le guide 3 sono orientate parallelamente all'asse 5 del pezzo W. Non sono previsti dispositivi per eliminare una posizione dente contro dente quando il pezzo W viene portato in presa con l'utensile T (di cui parlerà ancora in seguito); invece di questo, i pezzi W vengono alimentati e bloccati in giusta posizione dal punto di vista della dentatura dell'utensile T.

Allo stesso modo, sul banco 1 della bacchina sono disposte guide 6 ad angolo retto rispetto alle guide 3 su cui èdisposta inmodo orizzontalmente mobile una slitta di avanzamento radiale 7 (direzione della freccia X) e per ciò è disposta in modo azionabile con mezzi noti e quindi non rappresentati. La slitta di avanzamento radiale 7 è provvista di guide 8 che ni estendono parallelamente alle guide 3 e in cui è condotta in modo orizzontalmente mobile una slitta assiale 9 (direzione della freccia Z) ed in modo azionabile, per ciò, con mezzi noti e pertanto non rappresentati tramite un mandrino 10. La slitta assiale 9 è provvista di guide verticali 11 in cui e condotta in modo mooile in su e in giù (direzione della freccia Y) una slitta verticale e per ciò in nodo azionabile con mezzi noti e quindi non rappresentati tramite un mandrino 13. In una guida ad arco 14 sul lato della slitta verticale 12, opposto alle guide 11 e rispettivamente rivolto verso il pezzo W e disposta una traversa oscillante 15 su cui è supportata, in una guida rotonda non visibile, una testa 17 dell'utensile in modo regolabile mediante rotazione intorno ad un asse orizzontale 18. Nella testa 17 dell'utensile è collocato un utensile T a ruota dentata T che può essere un coltello rasatore scanalato, un coltello rasatone per metalli temprati rivestito di granelli di CBN o di diamante, una ruota levigatrice oppure anche un ruota rullatrice. Dururte il process o di lavorazione, l'asse 19 dell'utensile e l'asse 5 dei pezzo hanno una distanza assiale a.

L'asse di regolazione 18 della testa 17 dell'utensile si trova, all'inizio di ciascun processo di lavorazione, preferibilmente (ma non necessariamente) nel pin.no mediano di rotazione 16 (vedi figura 2) dell'utensile T Tutti i mezzi di azionamento qui citati, non rappresentati, sono indicati nella figura 1 con simboli del motore, dove l'associazione dei simboli avviene mediante indici corrispondenti, ad esempio con M è indicato il motore per il movimento della slitta assiale nella direzione Z.

La traversa oscillante 15 con la testa 17 dell'utensile e con l'utensile T sono oscillatili nella guida ad arco 14 intorno ad un asse 20. Per questo movimento oscillante sono previsti pure mezzi noti e quindi non rappresentati. Per evitare tagli sgraditi ai denti del pezzo W e quindi danneggiamenti a ciò connessi ai denti dell'utensile T è opportuno che il piano di rotazione mediano 16 dell'utensile T si trovi, in ciascun punto di contatto, sempre perpendicolarmente alla direttrice del fianco. L'asse 20 per il movimento oscillante 'J si estende, quindi, lungo il vertice del piano di rotazione mediano 16 rivolto verso il pezzo '.V.

Girando la testa 17 dell'utensile intorno all'asse 18, per cui sono previsti, a loro volta, mezzi noti e quindi non rappresentati, un asse di intersezione d dell'asse viene regolato tra l'asse 19 dell'utensile T e l'asse 5 del pezzo W (vedi figura 2). Gli assi 5, 19 si trovano, in questo caso, in piani pralleli fra loro. Adattando opportunamente il movimento Y della slitta verticale 12 e il movimento Z della slitta assiale 9 si regola la direzione di avanzamento V dell'utensile T quando si deve lavorare con il procedimento diagonale (figura 2), Se si deve lavorare con il procedimento in parallelo, la slitta verticale 12 non viene mossa, cioè l'avanzamento avviene soltanto nella direzione Z nel piano della figura 2, Se si deve lavorare con il procedimento del sottopassaggio, la slitta assiale 9 non viene mossa, cioè l'avanzamento avviene soltanto nella direzione Y nel piano della figura 2. Se si deve lavorare con il procedimento a tuffo, non viene mossa nè la slitta assiale 9 nè la slitta verticale 12 ma soltanto la slitta di avanzamento radiale 7, in modo daavere solo un movimento di avanzamento nella direzione X, cioè perpendicolarmente al piano della figura 2 nel senso di una variazione della distanza assiale a>

Affinchè l'utensile T possa seguire la forma desiderata della direttrice del fianco, ad ogni punto della direttrice del fianco, oltre ad un punto di intersezione definito dall'intersezione delle coordinate nella direzione Y e nella direzione Z, è associata una determinata distanza assiale a e un determinato angolo di oscillazione o d'immersione ?. I movimenti dell'utensile T vengono fissati, nel modo più semplice, con riferimento ad una via da descrivere da un punto sul suo diametro esterno e immessi nel comando della macchina, in un comando NC, tramite un programma di calcolo che rileva i parametri della macchina. L'adattamento dei movimenti X, Y, Z e f nonché ò avviene poi mediante il comando NC.

In ogni procedimento di lavorazione eseguibile su questa macchina, come la levigatura, la rasatura ecc., l'utensile T e il pezzo W sono impegnati a rotolamento su due fianchi. A parte il puro procedimento a tuffo, l'utensile T esegue sempre almeno un movimento di avanzamento di va e vieni in un piano definito dalle coordinate Y e Z. Se sul pezzo W debbono essere prodotti fianchi di denti bombati, l'utensile T, affinchè l'impegno a rotolamento su due fianchi permanga su tutta la larghezza del dente e rispettivamente per poter produrre anche la direttrice desiderata del fianco, deve eseguire nel corso del movimento di avanzamento un movimento oscillante (direzione della freccia </ ), collegato con una variazione della distanza assiale a.

Come già detto, i movimenti diversi possono aver luogo indipendentemente fra loro mentre la loro dipendenza reciproca viene prodotta soltanto attraverso una appropriata programmazione del comando. In questo modo si possono realizzare, praticamente, correzioni di ogni genere nella direttrice dei fianchi.

Inoltre, mediante appropriata programmazione è possibile, ad esempio, cambiare l'angolo diagonale durante un ciclo di lavorazione oppure passare da un procedimento di lavorazione (ad esempio dalla rasatura diagonale) ad un altro (ad esempio al precedimento a sottopassaggio) .

In questo caso, tali cambi in un punto liberalmente scelto della corsa di avanzamento possono aver luogo allo stesso modo in cui è possibile un passaggio continuo.

Con la macchina descritta avanti si possono produrre, con lo stesso procedimento, anche fianchi conici e conico-convessi dei denti. In entrambi i casi è necessario poi un movimento contemporaneo dell'utensile T sia nella direzione X sia nella direzione Y

e/o nella direzione Z. Per fianchi conico-convessi di denti a questo movimento combinato viene sovrapposto ancora il movimento oscillante (direzione della freccia y ) .

Nelle figure 2 e 3 è rappresentata schematicamente il raggio di azione 21 dell'utensile T. Si vede che la dentatura di un pezzo W non si deve trovare sempre in un punto prestabilito ma che essa può essere accostata ad ogni punto dall'utensile T. La linea 22 mostra a titolo esemplificativo come si può cambiare il movimento dell'utensile T nel piano Y-Z durante la lavorazione del pezzo <’>.V.

Nella figura 4 r- indicato schematicamente un peszo W con due dentature, di cui una viene lavorata con un utensile T1 (linee continue) mentre un secondo utensile T2 è privo di funzione. Entrambi gli utensili T1, T2 sono accolti nella testa 7 dell'utensile. Successivamente, la testa 17 dell'utensile viene spostata in modo tale che l'altra dentatura del pezzo viene lavorata con l'utensile T2 (linee interrotte), mentre il primo utensile T1 è privo di funzione. In tali casi si deve tener conto del fatto che l'asse dioscilla-20 si estende soltanto attraverso il piano mediano di rotazione 16 dell'utensile T1 però non attraverso il piano di rotazione mediano dell'utensile T2. In un movi mento oscillatorio necessario dell'utensile T2, l'associazione sgradita a ciò connessa deve essere compensata mediante adeguata variazione della distanza assiale a .

L'esecuzione della macchina secondo l'invenzione non è limitata all'esempio indicato e descritto. Anzi sono possibili diverse modifiche. Così, ad esempio, invece del pezzo W si può azionare l'utensile T, dove poi il pezzo W è la parte azionata. E' anche possibile lavorare con ingranamento a rotolamento su un solo fianco e dotare l'alberino 5 oppure 19 di volta in volta non azionato di un freno, ecc.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la lavorazione di precisione dei fianchi dei denti di pezzi dentati con un utensile a ruota dentata, ad esempio una ruota levigatrice o simile, che sta in presa a rotolamento, in particolare in presa a rotolamento su due fianchi, con un pezzo, in cui il pezzo è fisso ma è disposto in modo girevole sul banco della macchina e l'utensile è accolto in modo girevole in una testa di utensile, dove la testa dell'utensile è regolabile mediante rotazione intorno ad un arse di regolazione orizzontale, orientato perpendicolarmente all'asse del pezzo ed è orientabile intorno ad un asse di oscillazione orientato perpendicolarmente all'asse di regolazione e all'asse del pezzo, e dove la testa dell'utensile con l'utensile è mobile in due direzioni orizzontali rispetto al pezzo, e precisamente sia perpendicolarmente all'asse del pezzo sia parallelamente ad esso, caratterizzata dal fatto che la testa (17) dell'utensile con l'utensile (T), oltre che rispetto alle due direzioni di moto (X,Z)^è mobile anche in direzione verticale (Y).
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dalla seguente strutura: a) sul banco (1) della macchina sono disposti, in -nodo noto, dispositivi di serraggio (testa portamandrino 2, contropunta 4) per il contenimento del pezzo (W) che sono regolabili e bloccabili in guide longitudinali (3) parallelamente all'asse (5) del pezzo in direzione orizzontale; b) sul banco (1) della macchina è disposta, in guide (6) una slitta di avanzamento orizzontale ( 7) in grado di spostarsi in direzione orizzontale (X) e perpendicolare alle guide longitudinali (3); c) sulla slitta di avanzamento orizzontale (7) è disposta, in guide (8), una slitta assiale (9) in grado di spostarsi parallelamente all'asse (5) del pezzo in direzione orizzontale (Z); d) sulla slitta assiale (9) è disposta, in guide (11), una slitta verticale (12) in grado di spostarsi in direzione verticale (Y); e) sulla slitta verticale (12) è accolta, in una guida ad arco (14), una traversa oscillante (15) intorno all'asse di oscillazione (20); f) sulla traversa oscillante (15) è disposta, in una guida rotonda, la testa (17) dell'utensile con l'utensile (T) per la regolazione di un angolo di intersecazione (ò ) in grado di essere regolato mediante rotazione intorno all'asse di regolazione (18); g) nella e rispettivamente sulla macchina vi sono dispositivi di comando con cui si possono comandare indipendentemente l'uno dall'altro i movimenti (X, Y, Z) della slitta di avanzamento orizzontale (7), della slitta verticale (12) e della slitta assiale (9 nonché il movimento oscillante (f ) della trasversa (15) e la regolazione dell'angolo di intersecazione (O .
3. Macchina secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzata dal fatto che l'asse di oscillazione (20) per il movimento oscillante (V ) si e-, stende almeno approssimativamente attraverso il vertice del piano di rotazione mediano (16) rivolto verso il pezzo (W) dell'utensile (T).
4. Macchina secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che nella testa (1 7) dell'utensile sono collocati due o più utensili (T1, T2) in direzione assiale l'uno accanto all'altro.