Maschine zur Herstellung geräuscharmer, hochbelastbarer Zahnräder, insbesondere zum Schleifen von gerad- und schrägverzahnten Stirnrädern Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Her stellung geräuscharmer, hochbelastbarer Zahnräder, insbesondere zum Schleifen von gerad- und schräg verzahnten Stirnrädern, mit kontinuierlich arbeiten den Schleifwerkzeugen, wie Formschleifscheiben, Schleifschnecken oder dergleichen.
Das Auftreten von Laufgeräuschen und deren Frequenzhöhe an miteinander in Eingriff befindlichen Zahnrädern hängt in hohem Masse von der Ober flächenbeschaffenheit der einzelnen miteinander ab rollenden Zahnflanken ab. Bei einer Anzahl der bis her bekanntgewordenen Zahnflankenschleifverfahren entstehen, in Abhängigkeit von der Art des verwen deten Schleifwerkzeuges, bei der Bearbeitung der Zahnflanken in Längsrichtung verlaufende parallele Riefen. Beim Abrollen so bearbeiteter Zahnflanken schlagen die durch die Riefen gebildeten Erhöhungen, insbesondere durch das Gleiten der Zahnflanken, an einander und bewirken eine erhebliche Geräuschbil dung.
Die weiterhin bekanntgewordenen Schleifver fahren, beispielsweise das Wälzteilschleifen, vermei den eine derartige ungünstige Riefenbildung durch den Kreuzungseffekt der Schleifriefen beim Abwäl zen, liegen jedoch in bezug auf ihre Fertigungskosten verhältnismässig hoch. Auch beim Schaben von Zahn rädern wird durch die sich kreuznden Schabestruktu ren an den Zahnflanken miteinander zu paarender Zahnräder die Geräuschbildung unterdrückt, wobei die Fertigungszeiten sehr günstig liegen. Da Zahn flanken sich jedoch nur im ungehärteten Zustand schaben lassen, tritt durch das anschliessende Här ten, wie es bei den meisten hochbelasteten Zahn rädern erforderlich ist, durch Härteverzug eine ent sprechende Qualitätsminderung ein.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, das Ge räuschverhalten von im Glattschliffverfahren z. B. mit Formschleifscheiben, Schleifschnecken oder derglei chen bearbeiteten Zahnrädern zu verbessern, und ge genüber bekannten Verfahren, wie Wälzteilschleifen, Kreuzschliff oder dergleichen, eine Verbilligung bei der Herstellung von Zahnrädern zu erzielen.
Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass durch eine auf das Werkzeug und/oder Werkstück einwir kende und diesen eine zusätzliche Bewegung in Achs- oder Umfangsrichtung vermittelnde Einrichtung in nerhalb der zulässigen Bearbeitungstoleranzen lie gende, wenigstens annähernd schräg oder schrauben förmig über die Zahnflanken unterbrochen oder durchgehend verlaufende Oberflächenstrukturen er zeugt werden.
Mittels einer solchen erfindungsgemässen Einrich tung ist es ermöglicht, die beim Glattschliffverfahren erhebliche Geräusche hervorrufenden Oberflächen strukturen schräg oder schraubenförmig verlaufen zu lassen und somit bei der Paarung von Zahnrädern einen Kreuzungseffekt der Oberflächenstruktur zu sammenarbeitender Zahnflanken zu erzielen. Durch eine solche zusätzliche Bewegung des Werkstückes oder Werkzeuges in Achsrichtung bzw. Umdrehungs richtung lassen sich sowohl schräg gerichtete, wellen förmige Oberflächenstrukturen, insbesondere bei Verwendung von Formschleifscheiben, als auch schräg oder schraubenförmig über die Flanken ver laufende Schleifstrukturen, insbesondere bei Verwen dung von Schleifschnecken, herstellen.
Die mikrogeometrische Form der Zahnflanken muss beim Glattschliffverfahren innerhalb bestimm ter Grenzen genau ausgeführt sein, um die beschrie benen mikrogeometrischen Feinheiten der Oberflä chenstruktur zur Auswirkung kommen zu lassen. Die Schleifstrukturen weisen dabei nur eine sehr geringe Tiefe von beispielsweise 0,5 'bis 1 ,u auf. Zweckmässigerweise kann zur Erzeugung von im wesentlichen schräg über die Zahnflanken verlaufen den wellenförmigen Oberflächenstrukturen dem Werkstück oder Werkzeug in Achsrichtung eine zur Vorschubbewegung zusätzliche, wechselnde Bewe gung vermittelt werden.
Ferner kann vorteilhaft der Schleifschnecke in Abhängigkeit von deren Drehzahl und von der Dreh zahl des Werkstückes zur Erzielung von schräg oder schraubenförmig über die Flanke verlaufenden Schleifstrukturen eine Bewegung in Richtung oder annähernd in Richtung ihrer Drehachse vermittelt werden.
Damit ist es ermöglicht, die bisher bei diesen Verfahren waagrecht über die Flanken verlaufenden Schleifstrukturen schräg gerichtet verlaufen zu las sen, so dass sich die Strukturen bei zusammenarbei tenden Flanken kreuzen und somit eine wesentliche Geräuschminderung bewirkt wird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Maschine dargestellt und in Ver bindung mit der nachfolgenden Beschreibung weitere Einzelheiten erläutert.
Fig. 1 zeigt eine nach dem Formschleifverfahren arbeitende Zahnradschleifmaschine mit einer Ausfüh rungsform der Einrichtung in Frontansicht, schema tisch dargestellt.
Fig. 2 zeigt die gleiche, wie in Fig. 1 dargestellte Maschine mit einer Verschraubeinrichtung zum Schleifen von Schrägzahnrädern in einer Ansicht von oben mit einer Ausführungsform der Einrichtung, schematisch dargestellt.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Einrichtung an einer Formschleifmaschine in Drauf sicht, schematisch dargestellt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Einrichtung an einer in Fig. 1 bis 3 dargestellten Zahnradschleifmaschine in Draufsicht, schematisch dargestellt.
Fig.5 zeigt eine mit Schleifschnecke arbeitende Zahnradschleifmaschine mit einer Ausführungsform der Einrichtung, in einer teilweise geschnittenen Frontansicht, schematisch dargestellt.
Fig. 6 zeigt die Maschine und Einrichtung in einer Ansicht von oben gemäss Fig. 5, teilweise ge schnitten dargestellt.
Fig. 7 zeigt in grösserem Massstab in einem Aus schnitt die Schleifschnecke in Eingriff mit einem Werkstückzahnrad.
Fig. 8 zeigt die Schleifschnecke in Verbindung mit einer Profiliereinrichtung.
In Fig. 1 ist mit 2 das Maschinenbett bezeichnet, das zur Lagerung eines in beiden Richtungen hin und her bewegbaren Arbeitstisches 3 dient. Der Arbeits tisch trägt einen Antriebsspindelkasten 4, der zur Aufnahme einer Teil- und Verschraubeinrichtung dient, wobei letztere für die Bearbeitung von Schräg zahnrädern dem Werkstück in bekannter Weise die notwendige Verschraubbewegung vermittelt. Weiter hin ist auf den Arbeitstisch 3 ein Reitstock 6 fest- stellbar aufgesetzt, dessen Aufnahmespitze 7 in Ver bindung mit der Spitze 8 der Arbeitsspindel 9 zur Aufnahme des das Werkstück 10 tragenden Spann- dornes 11 dient.
Die Arbeitsspindel 9 trägt einen Mutnehmer 12, der an einen auf dem Dorn 11 festen Mutnehmer 13 zur Anlage kommt und diesen dem Antrieb entsprechend mitnimmt.
Zur Umsteuerung der hin und her gehenden Tischbewegung sind am Arbeitstisch 3 Anschläge 15 bzw. 16 und am Maschinenbett 2 ein entsprechender Umsteuerschalter 17 angebracht. Am Maschinen bett 2 ist auf einem an diesem festen Bett 18 ent sprechend dem Schrägungswinkel des zu bearbeiten den Zahnrades schwenkbarer Schleifbock 20 gela gert, an dessen Führungen ein die Formschleif scheibe 21 und deren Antriebsmotor 22 (Fug. 2) tragender, einstellbarer Support 23 angeordnet ist.
Auf dem Arbeitstisch 3 ist ein Antriebsmotor 25 befestigt, und zwar in der Weise, dass die Längs achse des Motors 25 quer zur Bewegungsrichtung des Arbeitstisches 3 verläuft. Die Motorwelle 26 trägt eine Scheibe 27, an welcher ein radial verstellbares, als Unwucht wirkendes Gewicht 30 feststellbar ist. Vorzugsweise wird der die Unwucht tragende Motor 25 beim letzten Schleifdurchgang eingeschaltet und ruft am Arbeitstisch 3 eine in beiden Vorschubrich tungen zusätzliche Bewegung hervor, die sich in einer geringen Beschleunigung bzw. Verzögerung der Vor schubbewegung des Tisches 3 äussert.
Durch eine solche zusätzliche Bewegung ergeben sich, da die Schleifscheibe 21 rasch wechselnd mehr oder weni ger grosse Zeit an ein und derselben Stelle der Flanke schleift, wellenförmige Oberflächenstrukturen, die bei Schrägzahnrädern durch die schräg über die Flanke verlaufende Berührungslinie zwischen Schleifscheibe und Zahnflanke ebenfalls einen schrägen Verlauf aufweisen.
In Fig. 2 ist eine gleiche wie in Fig. 1 gezeigte Zahnradschleifmaschine dargestellt, wobei die Ver schraubeinrichtung für das Bearbeiten schrägverzahn ter Stirnräder dargestellt ist.
Die Verschraübeinrichtung besteht in bekannter Weise aus einem mit dem Spanndorn 11 durch die Mitnehmereinrichtung 12, 13 in Antriebsverbindung stehendem Rollbogen 30, der in entgegengesetzter Richtung von Rollbänderpaaren 31, 32 bzw. 33, 34 umschlungen wird. Die Enden der Rollbänder sind einerseits am Rollbogen 30 und anderseits an einem quer zur Bewegungsrichtung des Arbeitstisches 3 ver stellbaren Rollbandschlitten 36 in der gezeigten Weise befestigt. Der Rollband'schlitten 36 greift über eine Führungsrolle 39 in ein am Maschinenbett 2 schwenkbares Führungslineal 41 ein.
Das Führungs lineal 41 wird in eine dem Schrägungswinkel des zu schleifenden Zahnrades entsprechende Stellung geschwenkt und festgestellt, so dass dem Werkstück 10 über die Führungsrolle 39 und den Rollbogen 30 die erforderliche Verschraubbewegung vermittelt wird. Die Führungsflächen 44 bzw. 45 des Führungs lineals 41 weisen eine den an den Zahnflanken her- zustellende Schleifstruktur entsprechende Profilierung auf, die aus senkrecht zur Bewegungsrichtung der Führungsrolle 39 gerichteten Riefen bzw. Erhöhun gen 46 an den Führungsflächen gebildet sind.
Bewegt sich der Arbeitsschlitten 3 in der einen oder anderen Richtung, so gleitet die Führungsrolle 39 an den Führungsflächen 44 bzw. 45 entlang und vermittelt durch deren Profilierung dem Werkstück 10 zu der durch die Schrägstellung des Lineals 41 bewirkten Verschraubbewegung eine zusätzliche oszillierende Bewegung, durch welche eine wellenförmige, schräg über die Zahnflanke verlaufende Oberflächenstruktur an den Zahnflanken erzielbar ist.
In Fig. 3 ist an der in Fig. 1 und 2 beschriebe nen Zahnrad-Formschleifmaschine am Maschinen mitnehmer 12 bzw. an der Arbeitsspindel 9 ein Elektromotor oder Induktor 50 befestigt, dessen Mo torwelle 52 über eine Kurbelschwinge 54, 53 und 55 eine Spindel 56 in wechselnder Richtung in einer am Maschinenmitnehmer 12 festen Mutter 57 dreht. Die Spindel 56 führt dabei eine Bewegung quer zur Werkstücklängsachse aus und wirkt auf den am Spanndorn 11 festen Mitnehmer 13 ein. Eine auf den Mitnehmer 13 einwirkende Druckfeder 58 bewirkt dabei eine dauernde Anlage des Mitnehmers 13 an der Spindel 56.
Durch den eingeschalteten Motor wird über die Kurbelschwinge 53, 54 und 55 und die sich dadurch in wechselnder Richtung in die Mutter 57 ein- bzw. ausschraubende, auf dem Mitnehmer 13 einwirkende Spindel 56 dem Werkstück 10 in Umfangsrichtung eine zur Verschraubbewegung zu sätzliche, oszillierende Bewegung vermittelt, so dass beim Schleifvorgang an den Flanken wellenförmige Strukturen erzeugt werden.
In Fig. 4 ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 am Maschinenmitnehmer 12 eine wech selstromgespeiste Spule 62 befestigt, die über nicht gezeichnete Stromzuführungen an eine Stromquelle angeschlossen ist. Im Inneren der Spule 62 ist eine als Anker wirkende Stange 64 angeordnet, die auf den am Spanndorn 11 festen Mitnehmer 13 quer zur Bewegungsrichtung des Arbeitstisches 3 einwirkt und diesem bzw. dem Werkstück 10 gegen die Wirkung einer am Maschinenmitnehmer 12 angeordneten Druckfeder 66 eine zusätzliche, oszillierende Bewe gung in Umfangsrichtung vermittelt, wodurch die bereits bei Fig. 2 und 3 beschriebenen Wellungen an den Zahnflanken herstellbar sind.
Die oszillierende Bewegung des Ankers 64 kann dabei durch geeignete kurzzeitige Stromunterbrechung bewirkt werden, de ren Zeitabstände, entsprechend dem Vorschub des Werkstückes, die Abstände der Wellungen an den Zahnflanken bestimmen.
Die in Fig. 5 und Fig. 6 dargestellte Zahnrad schleifmaschine arbeitet mit einem als Schnecke aus gebildeten Schleifwerkzeug. Auf dem mit 70 bezeich neten Maschinenbett ist ein Ständer 71 befestigt, an dessen Führungsbahnen 72 ein das Werkstück 73 auf nehmender Support 75 vertikal durch eine nicht dar gestellte Antriebseinrichtung mit entsprechendem Vorschubgetriebe in beiden Richtungen verstellbar vorgesehen ist. Das Werkstück 73 ist auf einem Spanndorn 77, der zwischen den Spitzen 78 bzw. 79 eines am Support 75 verstellbaren Reitstockes 76 bzw. der Arbeitsspindel 80 eingespannt und steht über Mitnehmer 82 bzw. 83 mit der Arbeitsspindel 80 in Antriebsverbindung.
Auf dem Maschinenbett 70 ist ausserdem ein in Richtung auf das Werkstück 73 bewegbarer Schlitten 85 gelagert, welcher einen Ständer 87 zur Aufnahme des die Schleifschnecke 86 tragenden Schleifkopfes 88 aufweist. Die Schleif schnecke 86 lagert sich dabei an einem in Richtung der Schleifschneckenachse verstellbaren Support 90, der eine Vorschubbewegung, beispielsweise über ein vom Antrieb der Schleifschnecke 86 abzweigendes Übersetzungsgetriebe, erhalten kann. Der Antrieb der Schleifschnecke 86 erfolgt vom Antriebsaggregat der Maschine aus, in üblicher Weise unter Vermittlung eines Wechselrädergetriebes und eines Differentialge triebes (nicht dargestellt).
Der Antrieb der Schleif schnecke 86 kann von der Antriebswelle 92 über die Kegelräderpaare 93, 94; 95, 96; 97, 98, deren Wel len 100, 101 und vermittels einer Welle 106 und eines Stirnräderpaares 102, 103 auf die Schleif schneckenwelle 104 übertragen werden. Von der Welle 100 kann über ein Stirnradpaar 110, 111, die Welle 112, das Kegelräderpaar 113, 114 und durch die Gewindespindel 115 mit Hilfe des mit dem Sup port 90 verbundenen Mutterschlosses 116 dem Sup port eine Bewegung in Richtung der Schleifschnek- kenachse vermittelt werden.
Da das Werkstück und das Werkzeug abhängig voneinander umlaufen, muss bei einer kontinuierlichen Verschiebung der Schleif schnecke in Richtung ihrer Längsachse dem Werk stück durch Aufstecken entsprechender Wechselräder eine zusätzliche Drehbewegung vermittelt werden. Beim Schleifen ohne axiale Bewegung der Schleif schnecke, d. h. bei radialem Werkstückvorschub er gibt die Aneinanderreihung der einzelnen Berüh rungspunkte in Richtung der Zähne liegende, par allele Schleifriefen.
Wird nunmehr der Schleifschnecke während des Schleifvorganges eine kontinuierliche Vorschubbewe gung in Richtung ihrer Längsachse gegeben, so liegen die einzelnen Berührungspunkte in Richtung der Zahnhöhe etwas versetzt und ergeben in ihrer An- einanderreihung schräg über die Flanken verlaufende Schleifriefen, da die Schleifscheibe eine Vielzahl von Schneiden besitzt (Körnung).
In Fig. 7 ist mit 130 ein teilweise dargestelltes Werkstückzahnrad bezeichnet, das sich mit der Schleifschnecke 131 in Eingriff befindet. Durch Ver schieben der Schleifschnecke 131 in Richtung ihre Achse (Pfeilrichtung B) zusätzlich zur VorschulSbe- wegung des Werkstückzahnrades <B>130</B> verschiebt sich der Berührungspunkt 132 zwischen Zahnrad und Werkzeugflanke vom Zahnfuss zum Zahnkopf an der Werkstückflanke, da ja auch das Werkstückzahnrad eine der Verschiebebewegung der Schleifschnecke 131 entsprechende zusätzliche Drehbewegung aus- führt.
Bei einer Verschiebung der Schleifschnecke um den Betrag s ist, wie gestrichelt eingezeichnet, der Berührungspunkt an die Stelle 132' gewandert. Eine Aneinanderreihung der Berührungspunkte durch den Werkstückvorschub ergibt daher schräg über die Flanken verlaufende Schleifstrukturen an den Zahn flanken, so dass sich bei Paarung derartig bearbeite ter Zahnräder ein Kreuzungseffekt der Schleifstruk turen erzielen lässt, mittels welchem das Geräusch verhalten verbessert werden kann.
In Fig. 8 ist mit 135 eine Schleifschnecke be zeichnet, in deren Profil mittels einer Profilierrolle 136 Vertiefungen<B>137</B> eingerollt sind, durch welche die über die Flanke verlaufenden Schleifriefen unter brochen ausgebildet werden können. Wird einer so profilierten Schleifschnecke in Richtung ihrer Längs achse eine Bewegung vermittelt, so werden gemäss der Beschreibung der Fig. 7 schräg über die Flanken verlaufende, jedoch unterbrochene Schleifriefen er zeugt, mit welchen sich, wie bei Fig. 7 beschrieben, ebenfalls ein Kreuzungseffekt der Schleifstruktur zu sammenlaufender Zahnräder erzielen lässt.
Machine for the production of low-noise, heavy-duty gears, in particular for grinding straight and helical spur gears Grinding worms or the like.
The occurrence of running noises and their frequency level on mutually engaged gears depends to a large extent on the upper surface quality of the individual tooth flanks rolling with each other. In a number of the tooth flank grinding processes known so far, depending on the type of grinding tool used, parallel grooves running in the longitudinal direction when machining the tooth flanks. When the tooth flanks are unrolled, the ridges formed by the grooves hit each other, in particular due to the sliding of the tooth flanks, and cause a considerable generation of noise.
The still known Schleifver drive, for example rolling part grinding, avoid such unfavorable scoring due to the crossing effect of the grinding grooves when rolling, but are relatively high in terms of their production costs. Even when scraping gears, the noise is suppressed by the intersecting Schabestruktu on the tooth flanks of gears to be paired with one another, with the production times being very favorable. However, since tooth flanks can only be scraped in the unhardened state, the subsequent hardening, as is necessary with most highly stressed gears, causes a corresponding reduction in quality due to hardening distortion.
The purpose of the present invention is, the Ge noise behavior of the smooth grinding process z. B. to improve with form grinding wheels, grinding worms or derglei chen machined gears, and ge compared to known methods, such as rolling part grinding, cross grinding or the like to achieve a cheaper production of gears.
This is essentially achieved in that by a device acting on the tool and / or workpiece and imparting an additional movement in the axial or circumferential direction within the permissible machining tolerances, at least approximately oblique or helical interruptions over the tooth flanks or continuously running surface structures he testifies.
By means of such a device according to the invention, it is possible to have the surface structures causing considerable noises in the smooth grinding process run obliquely or helically and thus to achieve a crossing effect of the surface structure of tooth flanks to be cooperated when pairing gears. Such an additional movement of the workpiece or tool in the axial direction or direction of rotation can be used to create obliquely directed, wave-shaped surface structures, especially when using form grinding wheels, as well as obliquely or helically over the flanks of grinding structures, in particular when using grinding worms, produce.
The microgeometric shape of the tooth flanks must be precisely executed within certain limits in the smooth grinding process in order to allow the described microgeometric subtleties of the surface structure to take effect. The grinding structures have only a very small depth of, for example, 0.5 'to 1.0. Conveniently, to generate the undulating surface structures running essentially obliquely over the tooth flanks, an alternating movement in addition to the feed movement can be imparted to the workpiece or tool in the axial direction.
Furthermore, the grinding worm can advantageously be conveyed a movement in the direction or approximately in the direction of its axis of rotation as a function of its speed and the speed of the workpiece in order to achieve oblique or helical grinding structures over the flank.
This makes it possible to let the grinding structures, which previously ran horizontally over the flanks, run obliquely in this method, so that the structures cross each other when the flanks work together and thus a significant reduction in noise is brought about.
In the drawing, exemplary embodiments of the machine according to the invention are shown and further details are explained in connection with the following description.
Fig. 1 shows a working according to the form grinding process gear grinding machine with a Ausfüh approximate form of the device in front view, shown schematically table.
FIG. 2 shows the same machine as shown in FIG. 1 with a screwing device for grinding helical gears in a view from above with an embodiment of the device, shown schematically.
Fig. 3 shows a further embodiment of the device on a form grinding machine in plan view, shown schematically.
Fig. 4 shows a further embodiment of the device on a gear grinding machine shown in Fig. 1 to 3 in plan view, shown schematically.
5 shows a gear grinding machine working with a grinding worm with an embodiment of the device, shown schematically in a partially sectioned front view.
Fig. 6 shows the machine and device in a view from above according to FIG. 5, shown partially ge cut.
Fig. 7 shows on a larger scale in a cut from the grinding worm in engagement with a workpiece gear.
8 shows the grinding worm in connection with a profiling device.
In Fig. 1, 2 designates the machine bed, which is used to support a work table 3 that can be moved back and forth in both directions. The work table carries a drive spindle box 4, which serves to accommodate a part and screwing device, the latter imparting the necessary screwing movement to the workpiece in a known manner for the machining of helical gears. Furthermore, a tailstock 6 is fixedly placed on the work table 3, the receiving point 7 of which, in conjunction with the point 8 of the work spindle 9, serves to receive the clamping mandrel 11 carrying the workpiece 10.
The work spindle 9 carries a nut 12, which comes to rest on a nut 13 fixed on the mandrel 11 and takes it along with the drive.
To reverse the movement of the table to and fro, 3 stops 15 and 16 are attached to the work table and a corresponding reversing switch 17 is attached to the machine bed 2. On the machine bed 2 is on a fixed bed 18 corresponding to the helix angle of the gear to be processed swiveling bench grinder 20 Gela Gert, on whose guides a form grinding disk 21 and its drive motor 22 (Fug. 2) carrying, adjustable support 23 is arranged is.
A drive motor 25 is attached to the work table 3, in such a way that the longitudinal axis of the motor 25 runs transversely to the direction of movement of the work table 3. The motor shaft 26 carries a disk 27 on which a radially adjustable weight 30 acting as an imbalance can be determined. The motor 25 carrying the unbalance is preferably switched on during the last grinding pass and causes an additional movement on the work table 3 in both feed directions, which is expressed in a slight acceleration or deceleration of the feed movement of the table 3.
Such an additional movement, since the grinding wheel 21 grinds rapidly alternating more or less for a long time at one and the same point on the flank, results in undulating surface structures which, in the case of helical gears, are also inclined due to the contact line between the grinding wheel and the tooth flank which runs obliquely over the flank Show course.
In Fig. 2, the same as shown in Fig. 1 gear grinding machine is shown, wherein the United screwing device for editing helical gears ter is shown.
The screwing device consists in a known manner of a roller arch 30 which is in drive connection with the mandrel 11 through the driver device 12, 13 and which is wrapped in the opposite direction by roller belt pairs 31, 32 and 33, 34. The ends of the roller belts are attached on the one hand to the roller arch 30 and on the other hand to a transversely to the direction of movement of the work table 3 adjustable roller conveyor slide 36 in the manner shown. The roller conveyor carriage 36 engages via a guide roller 39 in a guide ruler 41 that can pivot on the machine bed 2.
The guide ruler 41 is pivoted and locked into a position corresponding to the helix angle of the gear wheel to be ground, so that the required screwing movement is imparted to the workpiece 10 via the guide roller 39 and the roll arch 30. The guide surfaces 44 and 45 of the guide ruler 41 have a profile corresponding to the grinding structure to be produced on the tooth flanks, which are formed from grooves or elevations 46 on the guide surfaces directed perpendicular to the direction of movement of the guide roller 39.
If the working carriage 3 moves in one direction or the other, the guide roller 39 slides along the guide surfaces 44 and 45 and, through their profiling, imparts an additional oscillating movement to the workpiece 10 in addition to the screwing movement caused by the inclined position of the ruler 41 a wave-shaped surface structure running obliquely over the tooth flank can be achieved on the tooth flanks.
In Fig. 3 an electric motor or inductor 50 is attached to the gear grinding machine described in Fig. 1 and 2 on the machine driver 12 or on the work spindle 9, the Mo gate shaft 52 via a crank arm 54, 53 and 55 a spindle 56 rotates in alternating directions in a nut 57 fixed on the machine driver 12. The spindle 56 executes a movement transversely to the longitudinal axis of the workpiece and acts on the driver 13 fixed on the mandrel 11. A compression spring 58 acting on the driver 13 causes the driver 13 to rest permanently on the spindle 56.
When the motor is switched on, via the crank arm 53, 54 and 55 and the resulting screwing in and out of the nut 57 in alternating directions and acting on the driver 13, the workpiece 10 is given an oscillating movement in the circumferential direction that is additional to the screwing movement mediated so that wavy structures are created on the flanks during the grinding process.
In Fig. 4, compared to the embodiment according to FIG. 3, a wech selstromgespeiste coil 62 is attached to the machine driver 12, which is connected to a power source via power supply lines, not shown. In the interior of the coil 62 there is arranged a rod 64 acting as an armature, which acts on the driver 13 fixed on the mandrel 11 transversely to the direction of movement of the work table 3 and this or the workpiece 10 against the action of a compression spring 66 arranged on the machine driver 12 an additional, oscillating BEW supply in the circumferential direction, whereby the corrugations already described in Fig. 2 and 3 can be produced on the tooth flanks.
The oscillating movement of the armature 64 can be brought about by suitable short-term power interruption, de ren time intervals, corresponding to the advance of the workpiece, determine the distances between the corrugations on the tooth flanks.
The gear grinding machine shown in Fig. 5 and Fig. 6 operates with a grinding tool formed as a worm. On the designated with 70 designated machine bed a stand 71 is attached, on whose guide tracks 72 a workpiece 73 on receiving support 75 is provided vertically adjustable by a drive device not provided with a corresponding feed gear in both directions. The workpiece 73 is clamped on a mandrel 77, which is clamped between the tips 78 and 79 of a tailstock 76 adjustable on the support 75 or the work spindle 80 and is in drive connection with the work spindle 80 via drivers 82 and 83.
In addition, a slide 85 which can be moved in the direction of the workpiece 73 is mounted on the machine bed 70 and has a stand 87 for receiving the grinding head 88 carrying the grinding worm 86. The grinding worm 86 is mounted on a support 90 which is adjustable in the direction of the grinding worm axis and which can receive a feed movement, for example via a transmission gear branching off from the drive of the grinding worm 86. The drive of the grinding worm 86 takes place from the drive unit of the machine, in the usual way with the mediation of a change gear and a Differentialge gear (not shown).
The drive of the grinding worm 86 can be from the drive shaft 92 via the bevel gear pairs 93, 94; 95, 96; 97, 98, whose Wel len 100, 101 and by means of a shaft 106 and a pair of spur gears 102, 103 on the grinding worm shaft 104 are transmitted. A movement in the direction of the grinding worm axis can be conveyed to the support from the shaft 100 via a spur gear pair 110, 111, the shaft 112, the bevel gear pair 113, 114 and through the threaded spindle 115 with the help of the nut lock 116 connected to the support 90 .
Since the workpiece and the tool rotate independently of one another, if the grinding worm is continuously shifted in the direction of its longitudinal axis, the workpiece must be given an additional rotary movement by attaching appropriate change gears. When grinding without axial movement of the grinding worm, i. H. with radial workpiece feed, it gives the stringing together of the individual touch points in the direction of the teeth, parallel grinding marks.
If the grinding worm is now given a continuous feed movement in the direction of its longitudinal axis during the grinding process, the individual points of contact are slightly offset in the direction of the tooth height and result in grinding grooves running diagonally across the flanks because the grinding wheel has a large number of cutting edges (Grit).
In FIG. 7, 130 denotes a partially illustrated workpiece gear which is in engagement with the grinding worm 131. By shifting the grinding worm 131 in the direction of its axis (arrow direction B) in addition to the preschool movement of the workpiece gear <B> 130 </B>, the point of contact 132 between the gear and the tool flank is shifted from the tooth root to the tooth tip on the workpiece flank, because that too Workpiece gear executes an additional rotary movement corresponding to the displacement movement of the grinding worm 131.
When the grinding worm is displaced by the amount s, as shown in dashed lines, the point of contact has moved to point 132 '. A stringing together of the points of contact by the workpiece feed results in grinding structures on the tooth flanks that run obliquely across the flanks, so that when pairing such machined gears, a crossing effect of the grinding structures can be achieved, by means of which the noise behavior can be improved.
In Fig. 8, a grinding worm is marked with 135 be, in whose profile by means of a profiling roller 136 depressions <B> 137 </B> are rolled, through which the grinding grooves extending over the flank can be formed under interrupted. If a grinding worm profiled in this way is imparted a movement in the direction of its longitudinal axis, then, according to the description of FIG. 7, inclined but interrupted grinding grooves are generated with which, as described in FIG Can achieve grinding structure of converging gears.