ITTO970475A1

ITTO970475A1 - Metodo di sagomatura flessibile di mole a vite.

Info

Publication number: ITTO970475A1
Application number: IT97TO000475A
Authority: IT
Inventors: Ralf Jankowski
Original assignee: Reishauer Ag
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-11-30
Also published as: JP2007210097A; ITTO970475A0; DE19624842A1; US6012972A; DE19624842C2; JP4741544B2; JPH1058231A; IT1293136B1; JP3962124B2

Description

DESCRIZIONE

delbrevetto per InvenzioneIndustriale

L'invenzione concerne un metodo per sagomare mole a vite ad una o più spire per la rettifica di fianchi di denti secondo il principio della rettifi= ca continua a rotolamento.

Nel metodo noto per sagomare mole a vite,in moì= ti casi trova impiego un utensile di sagomatura a disco.Questo utensile viene spostato.mediante una corsa,parallelamente all'asse 21 di un mandrino por= tamola sul quale è montata una mola a vite rotante i 20,dove l'utensile 1 montato con l'asse 22 su un man= drino di sagomatura,contatta la testa.il fianco e/o il fondo di uno o di ambedue i fianchi spira della mola a vite.La corsa dell'utensile 1 e la rotazione della mola a vite 20 sono sincronizzate esattamente tra di loro in modo che dopo una rotazione della vi= te,l'utensile 1 ha percorso il tratto Pi modulo x n/spire.Della molteplicità delle specificazioni noté del metodo si conoscono due principi generali.

Nel principio 1,1a zona attiva dell'utensile· a disco 1 possiede una saqoma a cono unico o doppio (fig.1a ).Durante la sagomatura,questa forma sagomata porta ad un contatto lineare tra l'utensile 1 ed una sezione assiale della spira 2 della mola a vite.Que= ste condizioni di contatto hanno il vantaggio che con una corsa 3 per la larghezza della mola a vite ''bs'' è possibile sagomare tutta l'a1tezza della spi= ra "h",zone fondo e testa comprese,con il vantaggio di tempi di sagomatura brevissimi.Questo metodo è però svantaggioso per la realizzazione di modifiche in direzione dell'altezza spira "h " che possono es= sere presenti una sola volta nella sagoma ad uno o due coni dell'utensile 1.Variazioni successive di queste modifiche sono assai dispendiose in tempo e in costo.Poiché con questo principio di procedimento ingranano sempre zone intere di una sezione assiale della spira a vite,in seguito esso sarà indicato co= me ravvivatura a sagoma.

Il principio II impiega un utensile di sagoma= tura a disco che nella zona attiva possiede un pro= filo a raggio(fig.lb).In questo utensile.il contatto tra utensile 1 e spira 2 è puntiforme.Durante una corsa 3 per la larghezza della mola a vite "bs" vie= ne quindi sempre sagomata solo una zona strettamente limitata dell'altezza spira "h".Per sagomare tutta la spira della mola a vite sono necessarie molteplici corse di ravvivatura,dove l'utensile di sagomatura dopo ogni corsa viene spostato lungo una sezione assiale della spira di un determinato importo AU. Specialmente in mole a vite a grande modulo,questo principio di sagomatura richiede.tempi lunghi.Ma è anche noto che grazie al contatto puntiforme nella j zona d‘ingranamento.questo metodo risulta molto vantaggioso per realizzare modifiche lungo l'altezza della spira.Questo principio del metodo verrà indi= cato come ravvivatura a linee.

Da DE-3235 790 A, è noto un dispositivo di rav= vivatura per realizzare la sagomatura di una crema= gliera.Una larga mola possiede una molteplicità di scanalature perimetrali uguali regolarmente distan= ziate tra di loro.Per la ravvivatura di questa mola, trova impiego un rullo con un dente elicoidale.il cui profilo corrisponde alla sagoma scanalata dellamola.Durante la ravvivatura.il rullo di ravvivatura viene spostato in modo sincrono con il suo angolo di rotazione in direzione dell'asse mola.L'asse del rullo è inclinato verso l'asse mola in conformità al passo del dente.Questa inclinazione può essere regolabile.

Da DE-4436 741 A, è noto un metodo Crushing per ravvivare mole sagomate simmetriche alla rota= zione.in cui il rullo di ravvivatura è rivestito di grani in materiale duro solo sul suo raggio di te= I sta.Questo contatto tra rullo di ravvivatura e mola ha luogo a punti.La velocità periferica tra rullo e mola nel punto di contatto è uguale,in modo da non formare una velocità relativa tangenziale.

Con il metodo di sagomatura proposto si voglio‘= no unire i vantaggi dei due principi di sagomatura noti ,evitendone gli svantaggi.Secondo l’invenzione, il metodo deve rendere possibile una realizzazione semplice ed una variazione veloce di modifiche lung;o l'altezza della spira, con simultanea abbreviazione! del tempo di sagomatura.Impiegando per la rettificai continua a rotolamento una mola a vite sagomata con questo principio,si può reagire velocemente a modi= fiche di sagomatura semplici(spoglia alla sommità del dente,spoglia alla sommità del fondo,raccordi del fondo dente,angoli sagomati).

Qui di seguito l'invenzione viene illustrata più dettagliatamente in base al disegno,dove si vede in:

fig.lapr incipio della ravvivatura del profilo per sagomare mole a vite;

fig.1b-principio della sagomatura a linee di mole a vite;

fig.2a-el emeriti sagomati di una sezione assiale della spira della mola a vite;

fig.2b-utensi le di sagomatura orientabile,compo= sto nella sua zona attiva da molteplici elementi; fig.2c-matri ce di coordinamento per l'abbinameri= to degli elementi dell'utensile di sagomatura agli elementi sagomati di una sezione assiale della spira della mola a vite;

figg.3a-3d-pr imo esempio dello svolgimento du= rante la sagomatura flessibile di mole a vite;

figg.4a-4d- secondo esempio dello svolgimento durante la sagomatura flessibile di mole a vite e figg.5a e 5b-orientamento della mola a vite co= me ulteriore metodo per la sagomatura flessibile di mole a vite.

In una definita posizione di larghezza della mola a vite,la sezione assiale di una sua spira si può dividere sopra l'altezza spira"h" in differenti elementi sagomati (fig.2a ).Per un lato fianco della sezione assiale della spira si hanno ad es. i seguen= ti elementi sagomati:

-testa 4;

-arrotondamento testa 5 con raggio "r";

-prima zona fianco 6 con raggio di convessità altez= za HBR ed angolo di pressione "al";

-seconda zona fianco 7 con angolo di pressione "a2'' -fondo 8.

Ogni elemento sagomato rappresenta un elemento geometrico proprio bidimensionale delimitato(retta, cerchio ecc.).Un lato fianco della sezione assiale spira può consistere fondamentalmente in tutti glij elementi sagomati,ma non obbligatoriamente.Un caso ì semplice di una sezione assiale della spira si ot= tiene mediante allineamente degli elementi sagomati testa,fianco e fondo(di volta in volta per il lato fianco sx e dx).L'utensile di sagomatura rappresene tato nella fig. 2b si compone anche nella sua zona attiva di elementi singoli e per ogni fianco può pos= sedere più zone lineari,a raggio o simile.Nel caso | concreto della fig.2b,la zona attiva consiste in due zone fianco lineari 9 e 10,nonché in una zona di te= sta a raggio 11.In questo utensile di sagomatura,lai salita differente dell'angolo aKRWZ delle due zone j fianco lineari ha un significato particolare.

Il principio di sagomatura proposto si basa sul fatto che mediante una matrice di coordinamento(fig.

2c)per la sagomatura,agli elementi sagomati della sie= zione assiale spira che devono essere variabili in modo flessibile(ad es. raggio dell'arrotondamento testa ,spoglia alla sommità del dente o del fondo del= le zone fianco)e/o che rappresentano solo corte zone lineari di una sezione spira,si abbina come elemento utensile il raggio di testa.Questi elementi sagomati vengono ravvivati poi(a linee) mediante più corse.A zone più lunghe della sezione assiale spira{ad es. le zone fianco)vengono abbinati elementi utensili che permettono un contatto a linee.Contrariamente alla sagomatura a linee dell'intera spira elicoidale si può cosi abbreviare sensibilmente il tempo di sagomatura.A causa della disposizione geometrica nel= l'interno della sezione assiale spira,per alcuni eìe= menti sagomati(ad es la testa ed il fondo)in genere è a disposizione un solo elemento utensile.In questo

L'utilizzo universale delle due zone fianco li= neari dell'utensile di sagomatura rende necessario il ribaltamento o l'orientamento dell'utensile intor= no all'asse di rotazione disegnato F{fig.2b).Con lo aiuto di questo orientamento si ha la possibilità di sagomare con un utensile le zone fianco della se= zione assiale spira con differenti angoli di pressio= ne(ad es. per realizzare spoglie alla sommità o sul| fondo del dente).E‘ inoltre perfino possibile varia= re la differenza tra i due angoli di pressione nel= l'interno dell'intervallo 0 al„a2 ).E' da tener presente solo che la differenza tra i due angoli di pressione delle zone fianco della sezione assiale spira(al .a2)è sempre più piccola o uguale all'an= golo aKRWZ dell'utensile di sagomatura.Come effet= t uare esattamente questo orientamento viene descrit= to in seguito in base ad uno svolgimento per la sa,= gomatura di un lato fianco della spira elicoidale (ad es. il fianco sx){fi gg.3a-3d) .

La sezione assiale 2 della spira da sagomare consiste per ogni lato fianco in cinque elementi sagomati e cioè: testa 4,arrotondamento testa 5,zona fianco con al 6,zona fianco con a27 e fondo 8.Ad ogni elemento sagomato viene abbinato dalla matrice di coordinamento ,un elemento utensile,dove tra i cr|i= teri : tempo di sagomatura,rea1izzazi one di modifiche in altezza spira e condizioni restrittive ,è da pon= derare quale elemento utensile scegliere.La matrice di coordinamento dell'esempio risulta dalla fig.2c Seconda questo coordinamento ,1a sagomatura può ini= ziare con qualsiasi elemento,cominciando opportuna= mente dalia testa o dal fondo.Nel l'esempio (fig.3a}sii a iniziato dalla testa.In conformità alla matrice di coordinamento ,questo elemento viene sagomato con l'elemento utensile per il raggio di testa 11.L'uten= sile si accosta una sola volta di una determinata entità ed iniziando dal centro della testa di una sezione assiale spira,spostato poi con più corse(li= nee)lungo la testa spira.Raggiunta l'estremità del= l'elemento sagomato,si controlla quale sarà l'ele= mento successivo e con quale elemento utensile lavo= rarlo.Nel caso dell‘esempio,questo è l'arrotondamen= to testa 5,il quale di nuovo(qui per motivi di fles= sibilità)deve essere sagomato a linee con la zona di testa dell'utensile ll(fig.3b).Per realizzare un pas= saggio tangenziale verso l'elemento sagomato succesi sivo è necessario orientare l'utensile dell'angolo aKRWZ mediante l'asse F.Quando anche questo elemento è sagomato,successivamente si sagoma la prima zona fianco 6 della sezione assiale spira che si estende lungo una zona lineare più grande,per cui in questo caso una sagomatura a linee non è attuabile.La prima zona utensile lineare 9 viene messa in interazione con la prima zona fianco 6 della sezione assiale spi= ra mediante gli assi lineari U e V(fig.3c).Durante la sagomatura della seconda zona fianco 7 della se= zione assiale spira si procede in modo analogo.La sagomatura mediante ravvivatura a sagoma a contatto lineare è infatti qui più efficiente.Ma poiché la salita(angolo di pressione)della seconda zona fian= co 7 della sezione assiale spira si scosta dalla pri= ma, si deve orientare l'utensile di sagomatura me= diante l’asse di rotazione F e spostarlo con l'aiutò degli assi lineari U e V in modo che entri in inter= (azione la seconda zona lineare dell’utensile 10{fìgÌ, 3d ).La sagomatura della zona fondo 8 della sezione assiale spira ha infine nuovamente luogo nella zona di testa dell'utensile 11,che per questo deve essere ritornato nella sua posizione di partenza e posizio= nato adeguatamente con gli assi lineari U e V

Il secondo lato fianco della spira elicoidale (nell'esempio il fianco dx)si può sagomare dopo il primo lato fianco o, con un secondo utensile sposta= bile con i rispettivi assi,insieme al primo lato fianco .

Nelle figg. 4a-4d è rappresentato un decorso simile.In questo caso,per la zona fianco 7 della se=f zione assiale spira non era disponibile una seconda zona lineare utensile.Per questo motivo,per sagomare l'arrotondamento testa della sezione assiale spira non era necessario l'orientamento dell'utensile e (per la sagomatura dell'elemento 7, si doveva sceglié= (re l'elemento utensile del raggio testa 11.La scel= Ita di tale utensile per la sagomatura della zona fianco 7,può essere vantaggiosa anche quando questo elemento sagomato è piuttosto corto e tra le zone fianco 6 e 7 esiste una differenza degli angoli di pressione maggiore di aKRWZ

Si fa anche notare che la realizzazione di dif= ferenti angoli di pressione di una zona fianco de1= la sezione assiale spira è possibile non solo util z= zando l'asse F dell'utensile di sagomatura,ma anche; orientando la mola a vite intorno all'asse di ro= tazione C e/o A(fig.5b).Naturalmente anche con que= sti orientamenti ,per l'esatto posizionamento della spira elicoidale rispetto all'utensile di sagomatura sono simultaneamente necessari spostamenti di cor= rezione in direzione X ed Y.Dalla fig.5a risulta la sagomatura della prima zona fianco 6 con l'angolo di pressione al senza orientamento della mola a vite e dalla fig.5b,l'orientamento in dentro della mola a vite mediante l'asse C per la sagomatura della zo= na fianco 7 con l'angolo di pressione a2.Anche du= ! rante l'orientamento con questi assi di rotazione è necessario rispettare la condizione:

al - a2 aKRWZ.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 .Metodo per sagomare mole a vite ad una o più spire,dove un utensile di ravvivatura a disco esegue una ripetuta corsa lungo una mola a vite rotante,e viene posizionato in modo adatto per realizzare mo= difiche in altezza della spira a vite,caratterizzato |dal fatto che nelle zone di una sezione assiale spira dove non è presente alcuna modifica della sagoma o solo quella nell'altezza della convessità,con il imetodo di ravvivatura a sagoma(con contatto a linee) ed in zone fianco che presentano modifiche della sa= goma,nonché nelle zone di fondo,di testa e di arro= tondamento testa di una sezione assiale spira,si rav= viva con il metodo a linee(con contatto puntiforme), dove per questo ognuno dei due lati fianco di una sezione assiale spira viene diviso in singoli ele= menti sagomati. 2.Metodo per sagomare mole a vite con una o piu spire,in cui un utensile di ravvivatura a disco esegue una ripetuta corsa lungo una mola a vite rotan= te,caratterizzato dal fatto che per realizzare due elementi sagomati con differente angolo di pressione di una sezione assiale spira,un utensile speciale di ravvivatura tra due corse di ravvivatura esegue uno spostamento supplementare intorno ad un asse di ro= tazi one{F)sotto forma di un orientamento,dove l‘en= tità dell'angolo di orientamento dipende dalla dif= ferenza degli angoli di pressione desiderati(al-a2), = AaKR, nonché dalla geometria dell'utensile di rav= vivatura .mentre l'orientamento di quest'ultimo può essere sostituito o completato da un orientamento della mola a vite intorno ad un secondo asse di ro= tazione(C e/o A) 3.Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2,carat= terizzato dal fatto che basandosi su una matrice di coordinamento,agli elementi sagomati di una sezio= ne assiale spira vengono abbinati singoli utensili di ravvivatura di un utensile di ravvivatura special le a disco. 4.Utensile di ravvivatura a disco per eseguire il metodo secondo una delle rivendicazioni 1-3,con due fianchi rivestiti di grani in materiale duro,i quali in sezione assiale posseggono un segmento ret= tilineo o arcuato(9)per la ravvivatura a sagoma,ca= ratterizzato dal fatto che l'utensile possiede i n supplemento un raggio di arrotondamento della testa (ll)per la ravvivatura a linee. 5.Utensile secondo la rivendicazione 4,caratte= rizzato dal fatto che in sezione assiale possiede su ambedue i fianchi segmenti rettilinei o arcuati(9, 10)dove gli angoli di pressione dei due segmenti(9 10)s'intersecano in un anqolo(aKRWZ). 6.Dispositivo per eseguire il metodo secondo una delle rivendicazioni 1-3,comprendente un mandrino portamola con un asse(21),nonché un mandrino di sagomatura con un asse(22),dove il mandrino di sago= matura è spostabile ed accostabile radialmente ri= spetto al mandrino portamola in modo parallelo allo asse(21),caratterizzato dal fatto che il mandrino di sagomatura è orientabile rispetto al mandrino por= tamola e/o quest'ultimo, rispetto al mandrino di sa= gomatura,intorno ad un asse(F o C)perpendicolare al piano in comune dell‘asse{21)e dell'asse{22).