Vorrichtung zum Abheben und Zustellen des Werkzeuges an einer Zahnradbearbeitungsmaschine. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abheben und Zustellen des Werkzeuges an einer Zahnradbearbeitungsmaschine für Stirn- und Schraubenräder, welche nach dem Abwälzverfahren in der Weise arbeitet, dass das Werkstück eine ununterbrochene Dreh bewegung und das Werkzeug eine Hin- und Herbewegung ausführt und nach jedem Stoss in eine andere Zahnlücke übergeht, und die einen Werkzeughalter aufweist, der an einem auf dem Werkzeugstössel drehbaren Gehäuse schwenkbar gelagert ist.
Bei Zahnradbearbeitungsmaschinen der erwähnten Art erfährt: das Werkstück bei spielsweise neben der ununterbrochenen Dre hung zugleich eine langsame geradlinige Ver schiebung senkrecht zur Werkstückachse, derart, dass die beiden Bewegungen zusam men die erforderliche Wälzbewegung und auch die Teilbewegung während des Werk zeugstösselrückhubes ergeben, da ja das Werk zeug nach jedem Arbeitsstoss zur nächstfol genden Zahnlücke übergeht. Diese Arbeits- weise hat nun zur Folge, dass die Führungs bahnen des Werkzeugstössels je nach der Drehgeschwindigkeit des Werkstückes und dem Neigungswinkel der zu bearbeitenden Verzahnung schräg zur Werkstückachse ein zustellen ist, während die Richtung des Werkzeuges natürlich stets mit derjenigen der Werkstückzähne übereinstimmen muss.
Dies bedingt aber eine Drehung des Werk zeughalters auf dem Werkzeugstössel, der, wie erwähnt, seinerseits wieder schräg zur Werkstückachse steht.
Während des leeren Rückhubes des Werk zeugstössels, d. h. während der Teilbewegung des Werkstückes, ist dabei das Werkzeug hinreichend vom Werkstück abzuheben. Die Erfindung besteht darin, dass die das Ab heben und Zustellen des Werkzeuges bewir kenden Schwenkbewegungen des Werkzeug halters durch mindestens eine im erwähnten Gehäuse gelagerte Steuerscheibe erfolgen, die über eine in das Gehäuse eintretende, gleichachsig mit der Drehachse des letzteren angeordnete Welle derart angetrieben wird, dass sie während eines Hin- und Herganges des Werkzeuges eine Umdrehung macht. Da mit der -Moment des Abhebens bezw. Zustel lens auch bei schrägstehendem Werkzeughal ter immer mit den Endlagen der Stösselbewe gung zusammenfällt, erfolgt bei einer Aus führungsform der Antrieb der Steuerscheiben welle durch eine Antriebswelle über Zahnräder.
die es ermöglichen, den Zeitpunkt der Wirk samkeit der Steuerscheibe in Abhängigkeit von der Schräglage des Werkzeughalters e, gegenüber dem Stössel entsprechend zu ver- Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes und eine Detailvariante dar. Es zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Werkzeugstössel und -halten einer Zahn radhobelmaschine, Fig. 2 eine Ansicht des Werkzeugstössels und -halters, Fig. 3 einen waagrechten Schnitt durch den Werkzeugstössel und -halten, Fig. 4 einen Teilschnitt zu Fig. 1, Fig. 5 einen Teil des Werkzeugstössel antriebes, Fig. 6 eine Ansicht, teilweise im Schnitt.
der seitlich angeordneten Steuerscheiben mit Ablenkrollen und Werkzeughalter, Fig. 7 eine Ansicht der Steuerscheibe mit. der zugehörigen, am Werkzeughalter be festigten Ablenkrolle und Fig. 8 eine Ansicht einer Steuerscheibe mit einer Führungsnut.
Auf dem Ständer 101, Fig. 1 bis 3, einer Zahnradhobelmaschine für Stirn- und Schrau benräder ist die Stösselführung 102 um die Antriebswelle 141 schwenkbar und feststell bar gelagert. Mit der Antriebswelle ist eine weitere Welle 103 gekuppelt, die ein Kegel räderpaar 104, 105 betätigt, das über eine Welle 106 ein Stirnräderpaar 107, 108 an treibt. Die Welle 103 könnte indessen auch über Räder mit der Antriebswelle 141 zwangsläufig verbunden sein, Bedingung ist nur, dass ihre Achse in der Drehachse der Stösselführung 102 liegt. Das Rad 108 sitzt. auf einer Keilnutenwelle 109, mit der ein weiteres Kegelrad 110 achsial gleitbar ge kuppelt ist. Im Eingriff mit letzterem steht ein Kegelrad 111, dessen Welle 11? am andern Ende ebenfalls ein Kegelrad 113 trägt, wel ches ein Kegelrad 114 betätigt.
In der Stössel- fiihrung 10? gleiten zwei Schieber 115 und 116. Der Schieber 116 erhält seinen Antrieb durch zwei Kurvenscheiben 117, 118, Fig. 7. die auf der Welle 141 festsitzen und zwei Ablenkrollen 119. 120 betätigen, welche am Schieber 116 befestigt sind.
Eine Umdrehung der Welle 1.11 bewirkt demnach einen Hin und Hergang des Schiebers 116. Dieser ist an der Seite finit einer Zahnstange 121 versehen (Fig. 3), die in ein Zahnrad 123 eingreift, das über eine Welle 124 ein Wechselrad 125 dreht. Im Eingriff damit ist ein Rad 126, Fig. 2, das starr mit einem weiteren Rad 12'7 verbunden ist, welches über eine Zahnstange 122 den Schieber 115 bewegt.
Auf diesem sitzt, drehbar uni die Axe der Welle 1l2, ein Gehäuse<B>128.</B> in welchem ein Werkzeughal ter, der als Klappe 129 ausgebildet ist, dreh bar um eine Achse 131 gelagert ist. Die Klappe dient zur Aufnahme des zahnstangen- förmigen Werkzeuges 130. Dieses Werkzeug 130 wird auf diese Weise von der Hubkurve der Kurvenscheibe 117 hin- und herbewegt. die eine derartige Form hat, dass die von ihr erzeugte geradlinige Bewegung dein Dreh winkel der Hubwelle 41 proportional ist. Das Werkzeug gellt nach ,jedem Stoss in eine an dere Zahnlücke über.
Während des leeren Rückhubes des Schie bers 115 geht die Wälzbewegung des Werk stückes 140, die durch eine ununterbrochene Drehung und eine langsame geradlinige Ver schiebung senkrecht zur Werkstückachse des Werkstuckes erzielt wird, innunterbrochen weiter;
es ist also nottvendig, dass hiebei das Werkzeug 130 bei jedem Rückgang so weit abgehoben wird, bis seine Zähne ausserhalb des Kopfkreises des Zahnrades 140 liegen (Fig.l). Die das Zurücknehmen des Werkzeu ges und das Zustellen desselben bewirkende Sehwenl;beweg;ung bewirken zwei Steuer- scheiben 136 (Fig. 3 und 5). Ihren Antrieb erhalten sie vom Kegelrad 114, das über eine Antriebswelle 132 ein Stirnräderpaar 133, 134 treibt. Das Rad 184 sitzt fest auf der Steuerscheibenwelle 135, die an jedem Ende, zu beiden Seiten der Klappe 129, eine Steuer scheibe<B>136</B> trägt.
Beide Wellen 132 und 135 durchdringen also die Klappe 129, die ent sprechende Aussparungen enthält, und sind im Gehäuse 128 gelagert. Jede Steuerscheibe wirkt auf eine Ablenkrolle 137, deren Achse 138 an der Klappe 129 lagert. Eine kräftige Feder 139 drückt die Klappe, schwenkbar um die Achse 131, so weit nach aussen, bis die Ablenkrollen 13.7 an den Steuerscheiben 136 anliegen. Die Feder wird entbehrlich, wenn die Ablenkrollen 137, wie in der Variante nach Fig. 8, in einer geschlossenen Führungsnut der Steuerscheibe 136\ laufen (Fig. 8). Die Steuerscheiben sind so ausgebil det, dass die Umstellung der Klappe von Ar beitsstellung auf Rücklaufstellung möglichst rasch erfolgt, da hierfür jeweils nur die Zeit des Überlaufes des Werkzeuges gegenüber dem Werkstück zur Verfügung steht, deren mög lichst knappe Bemessung natürlich angestrebt wird.
Das Stirnräderpaar 133, 134 dient je doch noch einem andern Zweck. Je nach der Art der zu bearbeitenden Verzahnung bezw. des Zahnschrägewinkels wird das Gehäuse 128 auf dem Schieber 115 mehr oder weniger stark und in verschiedener Richtung schräg gestellt, wobei das Kegelrad 114 und damit die beiden Steuerscheiben 136 eine Drehung erfahren. Anderseits muss aber das Zustellen und Abheben der Klappe 129 immer in deren Hub-Endlagen erfolgen. Um diese Bedingung zu erfüllen, ist das Rad 13,3 auf seiner Welle lösbar angeordnet und wird von seiner Welle 132 gelöst, und dann wird das Rad 134 zwecks Einstellung der Steuerscheibe 136 so weit verdreht, bis die Zeitpunkte der Klap penumstellung stimmen, worauf die beiden Räder wieder in Eingriff gebracht werden.
Ferner wird durch das Vorgelege 133, 134 noch erreicht, dass die Steuerscheiben 136 möglichst weit entfernt von der Drehachs <B>131</B> der Klappe angreifen. Während des Arbeitsstosses, der beim Aus führungsbeispiel in Richtung von oben nach unten erfolgt, erfährt das Werkzeug einen beträchtlichen Druck von oben. Dieser wird durch einen am Gehäuse 128 angeordneten festen Anschlag 100 aufgenommen.
Die Schwenkung der Klappe<B>129</B> durch die Steuerscheiben 136 von der Rücklaufstellung in die Arbeitslage kann nun so durchgeführt werden, dass die,Scheiben 136 die Klappe vor dem Arbeitsstoss bis nahe an den Anschlag zustellen, d: h. es bleibt ein schmaler Zwi schenraum von einigen Hundertstelsmilli metern zwischen Klappe und Anschlag be stehen, der sich erst unter dem Arbeitsdruck des Werkzeuges schliesst. Dadurch wird be zweckt, dass die Zustellung der Klappe schlagfrei und geräuschlos vor sich gehe. Die Steuerscheiben 136 machen während eines Hin- und Herganges des Werkzeuges eine Umdrehung.
Im Ausführungsbeispiel wurde die Vor richtung in Anwendung an einer Zahnrad hobelmaschine beschrieben, sie lässt sich in dessen auch für eine Zahnradschleifmaschine verwenden. In diesem Falle wird einfach an der Klappe 129 an Stelle des zahnstangen- förmigen Werkzeuges 130 eine Schleifscheibe vom Profil eines Zahnstangenzahnes mit zu gehörigem Antriebsmotor befestigt. Die Wir kungsweise der Vorrichtung bleibt dabei un verändert, die Klappe hat mit der Schleif scheibe dieselben Schwenkbewegungen aus zuführen wie mit dem Hobelwerkzeug.
Device for lifting and feeding the tool on a gear processing machine. The invention relates to a device for lifting and delivering the tool on a gear processing machine for spur and helical gears, which works according to the hobbing process in such a way that the workpiece rotates continuously and the tool performs a back and forth movement and after each impact another tooth gap passes over, and which has a tool holder which is pivotably mounted on a housing rotatable on the tool ram.
In gear processing machines of the type mentioned, the workpiece experiences, for example, in addition to uninterrupted rotation, at the same time a slow linear displacement perpendicular to the workpiece axis, in such a way that the two movements together result in the required rolling movement and also the partial movement during the tool ram return stroke, because that is Tool moves to the next tooth gap after each work stroke. This way of working has the consequence that the guide tracks of the tool ram must be set at an angle to the workpiece axis depending on the rotational speed of the workpiece and the angle of inclination of the toothing to be machined, while the direction of the tool must of course always match that of the workpiece teeth.
However, this requires a rotation of the tool holder on the tool ram, which, as mentioned, is again inclined to the workpiece axis.
During the empty return stroke of the work tool ram, d. H. During the partial movement of the workpiece, the tool must be raised sufficiently from the workpiece. The invention consists in that the lifting and infeeding of the tool effecting pivoting movements of the tool holder are carried out by at least one control disc mounted in the mentioned housing, which is driven via a shaft entering the housing coaxially with the axis of rotation of the latter, that it makes one revolution during a back and forth movement of the tool. Since with the moment of take-off respectively. Infeed always coincides with the end positions of the ram movement, even when the tool holder is inclined, in one embodiment the control disk shaft is driven by a drive shaft via gears.
which make it possible to adjust the time of the effectiveness of the control disk depending on the inclination of the tool holder e relative to the plunger. The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention and a detailed variant. It shows: FIG. 1 a vertical section through the tool ram and holder of a toothed wheel planer, FIG. 2 a view of the tool ram and holder, FIG. 3 a horizontal section through the tool ram and holder, FIG. 4 a partial section to FIG. 1, FIG. 5 a part of the tool ram drive, Fig. 6 is a view, partly in section.
of the laterally arranged control disks with deflection rollers and tool holder, FIG. 7 shows a view of the control disk with. the associated deflection roller fastened to the tool holder and FIG. 8 is a view of a control disk with a guide groove.
On the stand 101, Fig. 1 to 3, a gear planing machine for spur and screw ben wheels, the ram guide 102 is mounted pivotably about the drive shaft 141 and lockable. Another shaft 103 is coupled to the drive shaft, which actuates a pair of bevel gears 104, 105 which drives a pair of spur gears 107, 108 via a shaft 106. The shaft 103 could, however, also be inevitably connected to the drive shaft 141 via wheels; the only condition is that its axis lies in the axis of rotation of the ram guide 102. The wheel 108 is seated. on a spline shaft 109, with which another bevel gear 110 is axially slidably coupled GE. In engagement with the latter is a bevel gear 111 whose shaft 11? at the other end also carries a bevel gear 113, wel Ches a bevel gear 114 actuates.
In the ram guide 10? two slides 115 and 116 slide. The slide 116 is driven by two cam disks 117, 118, FIG. 7, which are fixed on the shaft 141 and actuate two deflection rollers 119, 120 which are attached to the slide 116.
One rotation of the shaft 1.11 accordingly causes the slide 116 to move back and forth. This is finitely provided on the side with a toothed rack 121 (FIG. 3), which engages in a gear 123 which rotates a change gear 125 via a shaft 124. In engagement therewith is a wheel 126, FIG. 2, which is rigidly connected to a further wheel 12'7 which moves the slide 115 via a rack 122.
A housing 128 sits on this, rotatable uni the axis of the shaft 11 2, in which a tool holder, which is designed as a flap 129, is rotatably mounted about an axis 131. The flap serves to accommodate the toothed rack-shaped tool 130. This tool 130 is moved back and forth in this way by the lifting curve of the cam 117. which has such a shape that the rectilinear movement generated by your rotation angle of the lifting shaft 41 is proportional. The tool re-gels, every joint into a different tooth gap.
During the empty return stroke of the slide bers 115, the rolling movement of the work piece 140, which is achieved by continuous rotation and a slow linear displacement Ver perpendicular to the workpiece axis of the workpiece, continues inninterrupted;
It is therefore necessary that the tool 130 is lifted so far with each retraction that its teeth are outside the tip circle of the gear 140 (FIG. 1). The movement causing the retraction of the tool and the infeed of it are caused by two control disks 136 (FIGS. 3 and 5). They are driven by the bevel gear 114, which drives a pair of spur gears 133, 134 via a drive shaft 132. The wheel 184 sits firmly on the control disk shaft 135, which carries a control disk 136 at each end on both sides of the flap 129.
Both shafts 132 and 135 thus penetrate the flap 129, which contains corresponding recesses, and are stored in the housing 128. Each control disk acts on a deflection roller 137, the axis 138 of which is supported on the flap 129. A strong spring 139 presses the flap, pivotable about the axis 131, outwards until the deflection rollers 13.7 rest on the control disks 136. The spring can be dispensed with if the deflection rollers 137, as in the variant according to FIG. 8, run in a closed guide groove of the control disk 136 (FIG. 8). The control disks are designed in such a way that the flap is switched from working position to return position as quickly as possible, since only the time the tool overflows against the workpiece is available for this purpose, the smallest possible dimensioning of which is of course sought.
The pair of spur gears 133, 134 still serves another purpose. Depending on the type of toothing to be machined, respectively. of the inclined tooth angle, the housing 128 on the slide 115 is positioned more or less strongly and inclined in different directions, with the bevel gear 114 and thus the two control disks 136 experiencing a rotation. On the other hand, however, the delivery and lifting of the flap 129 must always take place in its stroke end positions. To meet this condition, the wheel 13.3 is detachably arranged on its shaft and is released from its shaft 132, and then the wheel 134 is rotated for the purpose of setting the control disk 136 until the times of the Klap penumstellung correct, whereupon the both wheels are brought back into engagement.
Furthermore, the intermediate gear 133, 134 also ensures that the control disks 136 act as far away as possible from the axis of rotation 131 of the flap. During the work impact, which takes place in the exemplary embodiment from top to bottom, the tool experiences considerable pressure from above. This is received by a fixed stop 100 arranged on the housing 128.
The pivoting of the flap 129 by the control disks 136 from the return position into the working position can now be carried out in such a way that the disks 136 move the flap close to the stop before the work joint, i.e. A narrow space of a few hundredths of a millimeter remains between the flap and the stop, which only closes under the working pressure of the tool. This is intended to be that the delivery of the flap goes smoothly and silently. The control disks 136 make one revolution during a back and forth movement of the tool.
In the exemplary embodiment, the device was described in application to a gear planer, it can also be used for a gear grinding machine. In this case, a grinding wheel with the profile of a rack tooth with an associated drive motor is simply attached to the flap 129 instead of the rack-shaped tool 130. The way the device works remains unchanged, the flap has to perform the same pivoting movements with the grinding wheel as with the planing tool.