Einrichtung zum Schleifen der evolventenförmig oder ähnlich gewölbten Flanken von aussenverzahnten Zahnrädern mittels entsprechend profilierter Schleifscheiben. Die Erfindung befasst sich mit der Ver besserung von Einrichtungen zum Schleifen der evolventenförmig oder ähnlich gekrümm ten Zahnflanken von Aussenzahnrädern mit tels entsprechend profilierter Schleifscheiben.
Die Erfindung besteht darin, dass zum Schleifen ein oder mehrerer Zahnräder in der selben Einspannung mehrere Schleifscheiben gruppen vorgesehen sind. Dabei sind die Schleifscheiben einer jeden Gruppe gleich achsig angeordnet. Diese werden vorzugsweise auf den Umfang des Werkstückes verteilt an geordnet.
Gegenüber den bisher zum Schleifen von Zahnrädern bekannten Einrichtungen, bei denen entweder hur eine oder zwei Schleif scheiben zur Anwendung kamen, ergibt sich durch die Erfindung eine bedeutende Lei stungssteigerung der Schleifmaschine bei grö sserer Genauigkeit der fertig geschliffenen Zahnflanken der Werkstücke. Kommen zum Beispiel mehrere Schleifscheibengruppen am Umfang eines Zahnrades zur Anwendung, so ergibt sich bei der radialen oder annähernd radialen Zustellung der Schleifscheibenpaare zum Werkstück eine günstige Druckverteilung.
Die Zeichnung zeigt Schemenbilder einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung: Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für das Schleifen eines Zahnrades mittels zweier Schleifscheibengruppen, die am Werkstück zahnrad diametral gegenüberstehen. Fig. 2 zeigt ein Beispiel für die Anordnung hintereinandergereihter Schleifscheibengrup pen.
Fig. 3 zeigt zwei Anordnungen gemäss Fig.2 um 180 gegeneinander versetzt am Umfang des zu schleifenden Zahnrades und in Richtung gegen dessen Stirnseite gesehen.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel für rei henweise Anordnung der Schleifscheiben gruppen.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel für die Verwen dung von vier in einer Achsflucht angeord neten- Schleifscheiben, die hier zwei Schleif scheibengruppen bilden.
In Fig. 1 ist 10 das zu schleifende Zahnrad, das in bekannter Weise auf einen Spanndorn 11 aufgesetzt wird. Für das Zahnrad wird eine hier nicht dargestellte Teilvorrichtung vorgesehen, durch die das Rad nach jedem Doppelhub der Schleifscheiben von Zahn uz Zahn weitergeschaltet wird.
Die zwei Schleif scheibenpaare 12, 13 und 24, 25, die je eine Gruppe bilden, sind gegenüberliegend ange ordnet. -Der Antrieb erfolgt durch die Elek tromotoren 14, 15J die wechselseitig liegend an gebracht sind. Dadurch werden etwa auftre tende Schwingungen, die das Schleifergebnis ungünstig beeinflussen, ausgeglichen.
In gewissen Fällen ist es zweclnnässg, zur Vermeidung von Schwingungen bei den Schleifscheibenpaaren untereinander unter schiedliche Drehzahlen zu wählen. Weiter kommt die geeignete Wahl der Drehrichtung der Schleifscheiben einzelner Paare bzw. Grup pen in Betracht, wodurch der Vorteil ge sichert ist, dass eine Schleifmaschine insge samt einen ausgeglichenen Lauf erhält und jedwedes Rattern vermieden wird.
Der Abstand a1 der Schleifscheiben 12, 13 voneinander ist kleiner als der Abstand a2 der Scheiben 24, 25, was bedingt ist durch die ungerade Zähnezahl des Werkstückes. In allen Fällen ist der Abstand aber mindestens zwei Verzahnungsteilungen, so dass ein gün stiges Auftreffen der Scheiben auf die Zahn flanken und günstige Schleifdruckverhält nisse zustandekommen.
Fig. 2 lässt die Hintereinanderreihung der Schleifscheibenpaare 16, 17 und 18, 19, die je eine Gruppe bilden, axial zum Werkstück erkennen. Von diesen hintereinander angeord neten Schleifscheibenpaaren 16, 17 und 18, 19 dient das eine<B>(18,19)</B> zum Vorschleifen und das andere (16,17) zum Fertigschleifen. Ent sprechend werden die Scheiben 16, 17 auf einen grösseren Durchmesser d2 abgezogen als die Scheiben 18, 19 mit dem Durchmesser<B>dl.</B>
Üblicherweise bewegen sich die Schleif scheiben 16 bis 19 zum den Schleifhub in Rich tung des waagrechten Pfeils gegenüber dem Werkstück 10. Das Rad wird nach jedem Doppelhub (Hin- und Hergang) der Scheiben um einen Zahn weitergeschaltet. Die Zu stellung der Schleifscheiben erfolgt in Rich tung des senkrechten Pfeils. Bei dieser Anord- nung kann das Werkstück 10 -in einem Ar beitsgang ohne Nachstellen vor- und fertig geschliffen werden.
Die Beispiele gemäss Fig. 1, 2 weisen je zwei Scheibengruppen auf. .
Fig. 3 stellt in der Frontansicht auf das Werkstück 10, Fig.2 gesehen, eine Verdop pelung der in Fig. 2 gezeichneten Scheiben anordnung dar. Es sind damit in der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsform oben zwei je einen Satz bildende Schleifradgruppen 16, 17 und 18, 19 und diametral gegenüberlie gend zwei weitere, je einen Satz bildende Schleifradgruppen 16',17' und 18',19' vorhan den, von denen jeweils nur die vorn liegenden Gruppen 16, 17 und 16', 17' in der Figur sicht bar sind. Die Gruppen 16, 17 und 18, 19 und die Gruppen 16', 17' und 18', 19' sind ähnlich dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbei spiel in Richtung der Werkstückachsen hinter einander angeordnet.
Die Scheiben 16, 17, 16' und 17' werden auf einen grösseren Druck messer abgezogen als die Scheiben 18, 19, 18' und 19'.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel für die gleich zeitige Bearbeitung mehrerer Werkstücke 28, 29 oder eines oder mehrerer Werkstückpakete durch zwei hintereinandergereihte Schleif scheibengruppen 20, 21 und 22, 23. Mit der Anordnung gemäss Fig. 4 wird gegenüber dem bisherigen Schleifen mit nur einer Schleif scheibe in derselben Zeit ein Vielfaches der Leistung erzielt. Die Scheiben 20, 21, 22 und 23 können auf gleichen Druckmesser ab gezogen werden. In diesem Falle werden beide Werkstücke 28 und 29 in einer Einspannung zunächst vorgeschliffen und danach durch wei teres Zustellen aller Scheiben um den gleichen Betrag fertiggeschliffen.
Dabei schleifen die Scheiben 20, 21 das Rad 28, und die Scheiben 22, 23 schleifen das Rad 29. Die Hublänge der Scheiben wird so eingestellt, dass jedes der Scheibenpaare 20, 21 und 22, 23 nur eines der Räder 28 und 29 angreift. Dabei werden alle Werkstücke ohne umzuspannen vorgeschliffen und danach alle Werkstücke fertiggeschliffen, wobei die Schleifdurchmesser aller Räder gleich sind. Es ist dem Rad 28 die Schleif scheibengruppe 20, 21 und dem Rad 29 die Gruppe 22, 23 zugeordnet, wobei entweder mit allen Gruppen geschruppt oder mit allen ge schlichtet wird.
Man kann auch ähnlich der Anordnung gemäss Fig. 2 untereinander ver schieden abgezogene Schleifscheiben für das Vor- und Fertigschleifen beider Räder 28 und 29 in einem Arbeitsgange verwenden. In die sem Falle wird jede Zahnflanke beider Räder 28 und 29 durch die Scheibengruppe 22, 23 vorgeschliffen und im gleichen Hub durch die andere Gruppe 20, 21 fertiggeschliffen. Die Vorschleif-Scheibengruppe 22, 23 ist dabei auf einen geringeren Durchmesser abgezogen als die Scheibengruppe 20, 21 und wird über beide Räder 28 und 29 geführt. Im gleichen Hub wird die Fertigschleifgruppe 20, 21 in einem gewissen Abstand hinter der Gruppe 22, 23 ebenfalls über beide Räder 28 und 29 geführt. Dabei kann für die Schleifscheibengruppen unterschiedliche Körnung verwendet werden.
Statt der Einzelräder 28 und 29 kann auch ein Werkstückpaket bearbeitet werden.
Es können auch mehrere Schleifscheiben sätze gemäss Fig. 4 gleichmässig auf den Um fang der Werkstücke verteilt vorhanden sein.
Bei allen vorerwähnten Ausführungsfor men kann die Werkstückachse senkrecht oder waagrecht angeordnet sein. Weiter ist baulich eine raumsparende und den Schleifhub ver kürzende Ausbildung der Schleifmaschine er zielbar, wenn bei den hintereinandergereihten Schleifscheibenpaaren gemäss Fig. 2 und 4 die Schleifscheibenachsen möglichst nahe anein- andergerückt werden, so dass die Schleif scheiben gegenseitig übereinanderragen, wo bei natürlich die Abstände der Scheiben der verschiedenen Paare entsprechend zu wählen sind. In einer Anordnung mit zwei.
Werkstück rädern gemäss Fig.4 kann man daher errei chen, dass beide Schleifscheibengruppen 22, 23 und 20, 21 nicht gleichzeitig, sondern kurz nacheinander schleifen, so dass der Schleif- druck auf den Spanndorn 30 geringer wird, als wenn, wie in Fig. 4 dargestellt, beide Scheibengruppen gleichzeitig schleifen.
Im Gegensatz zu der Antriebsweise der Schleifscheiben nach Fig.1 ist es noch mög lich, jede Schleifscheibe für sich mit einem Antriebsmotor zu versehen.
In der Zeichnung ist es unterlassen, beson dere Beispiele darzustellen für die Hilfsmittel zur Lagerung der Schleifscheibengruppen und zur Ermöglichung ihrer vorgesehenen Verstel lungen sowie auch .der Hilfseinrichtungen zur Einstellung der Schleifscheiben jeder Gruppe zueinander und zur unabhängigen Einzelver stellung der Schleifscheiben.
Alle diese Einrichtungen und Hilfsmittel lassen sich gemäss den mit der Erfindung ge gebenen Lösungsgedanken schaffen.
Ein Beispiel gemäss Fig. 5 weist zwei nebeneinanderliegende Gruppen von je zwei Schleifscheiben auf, so dass vier Schleifschei- ben in einer Achsflucht angeordnet sind, die gemeinsam vorgeschoben werden. Von diesen bilden die -Scheiben 1, 2 eine Gruppe' mit zueinander gleichliegenden Zahnflankenpro filen und die Scheiben 3, 4 eine weitere Gruppe mit wiederum zueinander gleich liegenden, jedoch zu den Profilen des ersten Paares entgegengesetzt gerichteten Profilen.
Die Schleifscheiben können entweder alle' auf einer gemeinsamen Triebwelle befestigt sein oder je die Scheiben einer Gruppe zusammen auf einer Triebwelle sitzen, so dass also zwei in einer Flucht liegende Triebwellen vorhan den sind. \ Die Wahl der Abstände zwischen den Schleifscheiben und die Wahl der Durchmes ser richtet sich nach der Grösse des Werkstük- kes 5 und nach dem beabsichtigten Arbeits verfahren.
Zum gleichzeitigen Vor- und Fer tigschleifen können die Zahnflankenprofile an den Schleifscheiben so vorgesehen sein, dass bei einer Ausführung nach Fig. 5 die Profile der jeweils zweiten Scheibe 2 bzw. 4 der Gruppe um einen kleineren Betrag abgezogen werden als die- Profile der Scheiben 1 bzw. 3. Der Unterschied in den Abmassen der Schleif scheibenprofile entspricht z.
B. einer Schleif spanstärke, wobei durch Zustellen der beiden Schleifscheibengruppen 1, 2 und 3, 4 in einem Arbeitsgang zwei Schleifspäne abgenommen werden können, die bereits der gesamten Schleifzugabe entsprechenkönnen. Die Schleif seheiben lassen sich ohne Schwierigkeiten mit einem nach dem Abwälzverfahren arbeitenden Abrichtgerät abrichten, welches an einem Wälzlineal Halter mit Doppeldiamanten für das gleichzeitige Abrichten je zweier Scheiben besitzen kann. Der Schleifvorgang kann bei der in der Fig. 5 dargestellten Ausführungs form z.
B. so sein, dass beim Schleifbeginn durch Absenken der Scheiben 1 bis 4 in Pfeil richtung zuerst nur auf die halbe Tiefe zuge stellt wird. Es arbeiten dann infolge verschie denen Abrichtens der Scheiben 1, 3 und 2, 4 um einen Schleifspan zunächst nur die Schei ben 2 und 4; die einen vollen Span abnehmen. Diese Arbeitsweise wird so lange beibehalten, bis so viele Zähne geschliffen sind, wie Zähne zwischen den Scheiben der. einzelnen Paare liegen. Im- vorliegenden Beispiel mögen also durch die Scheibe 2 die Rechtsflanken der Zähne 36 und 37 nacheinander fortschreitend geschliffen werden und mittels der Scheibe 4 die Linksflanken der Zähne 30 und- 31.
Dar auf wird das Werkstück in die Ausgangsstel lung zurückgestellt, und nun kann die Zustel lung der Schleifscheiben 1 bis 4 auf die end gültige Tiefe erfolgen, wobei dann. die Schei ben 1 und 3 vorschleifen und die Scheiben 2 und 4 das Fertigschleifen übernehmen.
Bei Werkstücken mit grossem Durchmesser können mehrere solcher Schleifscheibendoppel- grüppen gemäss Fig. 5 um das Werkstück herum angeordnet sein. Auch ist hierbei das Bearbeiten mehrerer axial hintereinanderlie gender Werkstücke und Werkstückpäkete in einer Einspannung möglich.
Die in Fig. 2 und 4 eingetragenen waag rechten Massstriche geben die Hublänge jedes Schleifscheibenpaares an.