DE10337959A1

DE10337959A1 - Gearing device for creation of cycloidal toothing, comprising processing tools guided exactly along pitch circle of gear pair

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Publication number: DE10337959A1
Application number: DE2003137959
Authority: DE
Original assignee: HUTFLIES CHRISTIAN; KREIDEWEIS OLAF; Kreideweiß Olaf; WILHELMY KARL HEINZ
Current assignee: HUTFLIES CHRISTIAN; KREIDEWEIS OLAF; Kreideweiß Olaf; WILHELMY KARL HEINZ
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2005-04-07

Abstract

The processing tools (12) are guided (14) exactly along the pitch circles of the gear pairs to be produced. A precise control of the rotary motion of the work-piece and the tool (12) is achieved by the use of a variable gear transmission. The number of teeth present at the gear transmission is equal to the number of teeth at the gears to be produced. The diameter of the tools (12) corresponds to the diameter of the teeth and can be used for the determination of the tolerance.

Description

Bei einer Standardzähnezahl von 12–127 Zähne, ergeben sich mehr als 2600 Zahnpaarungen. Auch wenn nur ca. 1.000 Zahnpaarungen als gängig zu bezeichnen sind, werden in der konventionellen Fertigung für diese 1.000 Zahnradpaarungen 2.000 Sonderwerkzeuge benötigt. Eine Feinstbearbeitung ist nur bedingt möglich.at a standard number of teeth from 12-127 Teeth, result in more than 2600 tooth pairings. Even if only about 1,000 Tooth pairings as usual are to be designated in conventional manufacturing for this 1,000 gear pairs 2,000 special tools required. A superfinishing is only conditionally possible.

Gerade, Doppelschräg -und oder Bogenverzahnung ohne Werkzeugauslauf (z.B. stufenförmige Anarbeitung) kann nicht im kontinuierlichen Wälzverfahren hergestellt werden, ein Verzahnungschleifen ist nicht möglich.
Zitat (Maschinenelemente Band II, 2.Auflage, Seite 7):
„Echte Pfeilverzahnung (ohne Spalt) nur auf Spezialmaschinen (oder mit Fingerfräser) herstellbar, Verzahnungsschleifen nicht möglich." Straight, Doppelschräg- and or toothing without tool outlet (eg stepped processing) can not be produced in a continuous rolling process, a tooth grinding is not possible.
Quotation (machine elements Volume II, 2nd edition, page 7):
"Genuine herringbone gearing (without gap) can only be produced on special machines (or with a finger milling cutter), gearing is not possible."

Beschreibung:Description:

Die Erfindung betrifft ein Wälzkreis-Bearbeitungs-Zenter, (nachfolgend WBZ genannt), auf dem alle Arbeitsschritte von Fräsen, Schleifen, Schaben und Honen in höchster Präzision und Teilungsgenauigkeit auf einer Maschine ohne Einsatz von Sonderwerkzeugen ausgeführt werden. Sie betrifft insbesondere eine Maschine auf der unterschiedliche Modulgrößen in Gerade oder Schrägverzahnung gefertigt werden. In einer bevorzugten Weiterbildung können außer Gerade oder Schrägverzahnten, Stirnradpaarungen, Hohlräder und Ritzel für Hohlräder sowie Kegelräder gefertigt werden.The The invention relates to a rolling-circle machining center, (hereinafter called WBZ), on which all steps of milling, grinding, Cockroaches and honing in the highest precision and pitch accuracy on a machine without the use of special tools accomplished become. It concerns in particular a machine on the different Module sizes in straight line or helical gearing be made. In a preferred embodiment, except straight line or helical teeth, Helical wheel pairings, ring gears and pinion for ring gears as well as bevel gears be made.

Die präzise Steuerung erfolgt durch die mit (8), (9), (10) bezeichneten spielfrei eingesetzten Zahnräder, wobei die Zahnräder (10) als Ausgleich für die Achsabstände dienen. Die Zähnezahl von (8), (9), (10) entspricht immer der Zähnezahl der zu fertigenden Zahnpaarungen.
z.B. Ritzelfertigung
Zähnezahl 16
Zahnradfertigung
Zähnezahl 65The precise control is done by the with ( 8th ) 9 ) 10 ) designated play-free gears, the gears ( 10 ) serve as compensation for the center distances. The number of teeth of ( 8th ) 9 ) 10 ) always corresponds to the number of teeth of the tooth pairings to be produced.
eg scoring production
Number of teeth 16
Zahnradfertigung
Number of teeth 65

In diesem Fall hat das Zahnrad (8) 65 Zähne, das Ritzel (9) 16 Zähne und die Ausgleichsräder (10) ebenfalls 16 Zähne. Die übersetzungseinheit bestehend aus den mit (8), (9) und (10) bezeichneten Zahnrädern, ist als variables Vorgelege (10a) für unterschiedliche übersetzungsauslegungen konzipiert.In this case, the gear ( 8th ) 65 teeth, the pinion ( 9 ) 16 teeth and the differential gears ( 10 ) also 16 teeth. The translation unit consisting of the with ( 8th ) 9 ) and ( 10 ), is a variable countershaft ( 10a ) designed for different translation interpretations.

Hauptantrieb:Main drive:

Der mit (5) bezeichnete Hauptantrieb treibt das auf der mit (7) bezeichneten Ritzelwelle verdrehfest angebrachte Ritzel (9) an, über die mit (10) bezeichneten Achsausgleichsritzel wird das mit (8) bezeichnete verdrehfest auf der mit (6) bezeichneten Zahnradwelle angebrachten Zahnrad angetrieben. Die in 2 und 3 mit (18) bezeichnete Drehrichtung entspricht immer dem Abwälzverhalten von zwei in direktem Eingriff stehenden Zahnrädern. Der mit (5) bezeichnete Hauptantrieb, kann als mechanischer und -oder motorgetriebenen Antrieb in an sich bekannter Weise erfolgen.The one with ( 5 ) called main propulsion drives the on ( 7 ) designated pinion shaft rotationally mounted pinion ( 9 ), about 10 ) axis compensation pinion is the with ( 8th ) rotationally fixed on the with ( 6 ) designated gear shaft mounted gear driven. In the 2 and 3 With ( 18 ) Direction of rotation always corresponds to the rolling behavior of two directly meshing gears. The one with ( 5 ) designated main drive, can be done as a mechanical and -oder motor-driven drive in a conventional manner.

Achsabstand:Wheelbase:

Die in spielfreien Wälzlagern doppelt gelagerte mit (7) bezeichnete Ritzelwelle ist auf der mit (1) bezeichneten Grundplatte ortsfest in den mit (2) und (3) bezeichneten Achshalterungen montiert. Die mit (6) bezeichnete Zahnradwelle ist ebenfalls Ortsfest in den mit (2) und (3) bezeichneten Achshalterungen montiert. Die mit (4) bezeichnete variable Achseinstellung dient der vertikalen Verstellung der mit (6) bezeichneten Zahnradwelle, eine nach Bedarf unterschiedliche Höheneinstellung kann durch Präzisionspassteile, Passstifte und Schraubverbindungen erfolgen. In einer bevorzugten Weiterbildung kann die mit (4) bezeichnete variable Achseinstellung durch eine im Maschinenbau übliche und an sich bekannte Mechanik ausgelegt werden.The double bearing in play-free rolling bearings with ( 7 ) designated pinion shaft is on the with ( 1 ) designated base plate fixed in the with ( 2 ) and ( 3 ) axle mountings mounted. With ( 6 ) designated gear shaft is also stationary in the with ( 2 ) and ( 3 ) axle mountings mounted. With ( 4 ) variable axis adjustment is used for the vertical adjustment of ( 6 ) designated gear shaft, a different height adjustment as required can be done by Präzisionspassteile, dowel pins and screw. In a preferred development, the with ( 4 ) designated variable axis adjustment by a usual in mechanical engineering and known per se mechanics.

Bei einer Maschinenauslegung für nur eine Zahnradpaarung ist die mit (2) und (3) bezeichnete Achshalterung einteilig und kann nicht verstellt werden. In dieser Auslegung kann das mit (9) bezeichnete Ritzel und das mit (8) bezeichnete Zahnrad direkt zusammenwirken, die mit (10) bezeichneten Achsausgleichsräder entfallen bei dieser Auslegung. Bei hohen Stückzahlen einer Zahnrad- oder Ritzelgröße ist diese einfache Auslegung zu bevorzugen.For a machine design for only one gear pair, the one with ( 2 ) and ( 3 ) designated axle holder in one piece and can not be adjusted. In this interpretation, this can be done with ( 9 ) designated pinion and that with ( 8th ) interact directly with gear designated with ( 10 ) designated Achsausgleichsräder omitted in this interpretation. For high numbers of gear or pinion size, this simple design is preferable.

Anarbeitung für Werkstück bzw. Werkzeughalter:Processing for workpiece or Tool holder:

Die mit (6) bezeichnete Zahnradwelle und die mit (7) bezeichnete Ritzelwelle können mit unterschiedlichen Spannvorrichtungen für die mit (15) bezeichneten Werkstücke und die mit (11) bezeichneten Werkzeughalter ausgelegt werden. Bei einer Einfachauslegung für nur eine vorgegebene Ritzel- oder Zahnradauslegung ist eine zylinderförmige Anarbeitung mit einer Spannvorrichtung, z.B. Gewindebolzen und Mutter ausreichend.With ( 6 ) designated gear shaft and with ( 7 ) designated pinion shaft can with different clamping devices for the with ( 15 ) designated workpieces and those with ( 11 ) are designed tool holder. In a single design for only a given pinion or gear design is a cylindrical processing with a clamping device, such as threaded bolt and nut sufficient.

Für eine Ritzelfertigung mit integrierter Welle wird die mit (7) bezeichnete Ritzelwelle als Hohlwelle mit Spannzangenhalter und -oder Spannfutter zur Werkstückhalterung ausgelegt. In einer bevorzugten Weiterbildung wird die mit (6) bezeichnete Zahnradwelle und die mit (7) bezeichnete Ritzelwelle so ausgelegt, dass nach Bedarf eine Werkstückaufnahme oder eine Werkzeughalteraufnahme möglich ist.For a pinion with integrated shaft, the with ( 7 ) designated pinion shaft designed as a hollow shaft with collet holder and -or chuck to the workpiece holder. In a preferred embodiment, the with ( 6 ) designated gear shaft and with ( 7 ) designated pinion shaft designed so that, if necessary, a workpiece holder or a tool holder holder is possible.

In dieser bevorzugten Weiterbildung können mit dem Werkzeughalter auf der mit (6) bezeichneten Zahnradwelle Ritzel für Stirn- und Hohlräder gefertigt werden, mit dem Werkzeughalter auf der mit (7) bezeichneten Ritzelwelle können Zahnräder und -oder Hohlräder gefertigt werden.In this preferred embodiment, with the tool holder on the with ( 6 ) designated gear shaft pinion are made for front and ring gears, with the tool holder on the with ( 7 ) designated pinion shaft gears and -or ring gears can be made.

Werkzeughalter:Tool holder:

Der mit (11) bezeichnete Werkzeughalter dient der Aufnahme und exakten Führung der mit (12) (24) (42) (43) (44) (45) bezeichneten Bearbeitungswerkzeuge. Der mit (11) bezeichnete Werkzeughalter kann als starre Ausführung mit zwei Bohrungen für a. Werkzeugaufnahme und b. verdrehfeste Befestigung an der mit (6) bezeichneten Zahnradwelle oder der mit (7) bezeichneten Ritzelwelle ausgelegt werden.The one with ( 11 ) designated tool holder serves the recording and exact guidance of the ( 12 ) ( 24 ) ( 42 ) ( 43 ) ( 44 ) ( 45 ) designated editing tools. The one with ( 11 ) designated tool holder can be used as a rigid design with two holes for a. Tool holder and b. non-rotatable attachment to the (with 6 ) gear shaft or with ( 7 ) are designed pinion shaft.

In einer bevorzugten Weiterbildung wird der mit (11) bezeichnete Werkzeughalter mit einer mechanischen und -oder hydraulischen stufenlos arbeitenden Linearführung ausgelegt. Mit dieser Weiterbildung kann der mit (16) bezeichnete Wälzkreis-Teilkreis Bearbeitungswerkzeug stufenlos an unterschiedliche Radien angepasst werden.In a preferred embodiment, the with ( 11 ) designated tool holder designed with a mechanical and -or hydraulic continuously variable linear guide. With this training, the (with 16 ) designated pitch circle pitch circle machining tool are continuously adapted to different radii.

Werkzeughalter, Werkzeugaufnahme/Führung:Tool holder, tool holder / guide:

Der mit (11) bezeichnete Werkzeughalter wird verdrehfest auf der mit (6) bezeichneten Zahnradwelle oder auf der mit (7) bezeichneten Ritzelwelle montiert. Die mit (12) (24) (42) (43) (44) (45) bezeichneten Bearbeitungswerkzeuge sind in an sich bekannter Weise drehbar in Gleit -oder Wälzlagern gelagert. Die mit (14) bezeichnete Werkzeugführung wird starr oder abnehmbar am Werkzeughalter (11) befestigt. Die Werkzeugführung (14) hat die Aufgabe, insbesonders bei kleinen Abmessungen (Durchmesser) die mit (12) (24) (42) (43) (44) (45) bezeichneten Bearbeitungswerkzeuge zu führen und ein verlaufen zu verhindern. Durch die Doppelführung der Bearbeitungswerkzeuge (12) (24) (42) (43) (44) (45) kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit (Schnittgeschwindigkeit) erheblich verbessert werden.The one with ( 11 ) designated tool holder is rotationally on the with ( 6 ) designated gear shaft or on with ( 7 ) designated pinion shaft mounted. With ( 12 ) ( 24 ) ( 42 ) ( 43 ) ( 44 ) ( 45 ) referred to editing tools are rotatably mounted in sliding or rolling bearings in a conventional manner. With ( 14 ) tool guide is rigid or removable on the tool holder ( 11 ) attached. The tool guide ( 14 ) has the task, especially with small dimensions (diameter) with ( 12 ) ( 24 ) ( 42 ) ( 43 ) ( 44 ) ( 45 ) to guide designated editing tools and prevent a run. Due to the double guidance of the processing tools ( 12 ) ( 24 ) ( 42 ) ( 43 ) ( 44 ) ( 45 ), the processing speed (cutting speed) can be significantly improved.

Bearbeitungswerkzeuge:Editing tools:

Die mit (12) bezeichneten Bearbeitungswerkzeuge sind für Gerade oder Schrägverzahnung zylindrisch ausgelegt, der Durchmesser der Bearbeitungswerkzeuge ist abgestimmt auf die zu fertigende Modulgröße.With ( 12 ) machining tools are designed for straight or helical gearing cylindrical, the diameter of the machining tools is tailored to the module size to be manufactured.

Die mit (24) bezeichneten Bearbeitungswerkzeuge für die Kegelradfertigung sind entsprechend dem Winkel der Kegelräder konisch ausgelegt, einer Abweichung von der üblichen 90 Grad Auslegung einer Kegelradübersetzung ist durch unterschiedlich ausgelegte Bearbeitungswerkzeuge (24) gegeben.With ( 24 ) are designed conically according to the angle of the bevel gears, a deviation from the usual 90 degrees interpretation of a bevel gear is by differently designed processing tools ( 24 ).

In einer bevorzugten Weiterentwicklung kommen in der Doppelschrägverzahnung die Bearbeitungswerkzeuge (42) (43) und in der Bogen-Radiusverzahnung die Bearbeitungswerkzeuge (44) (45) zur Anwendung. Ein Rad der grundsätzlich paarweise gefertigten Zykloidenverzahnung wird konkav, das Gegenteil mit dem konvex ausgelegten Bearbeitungswerkzeug im kontinuierlichem Wälzverfahren gefertigt. In der Doppelschrägverzahnung (42) (43) wird in dieser bevorzugten Auslegung ein über die ganze Zahnbreite durchgehender Zahn geschaffen, (keine Spaltbildung für Werkzeugauslauf). In der Bogen-Radiusverzahnung (44) (45) entsteht ein von der Zahnmitte ausgehender nach beiden Seiten gleicher Radius.In a preferred development, in the double helical gearing, the processing tools ( 42 ) ( 43 ) and in the arc radius toothing the processing tools ( 44 ) ( 45 ) for use. A wheel of the basically paired cycloid gearing is made concave, the opposite with the convex designed machining tool in a continuous rolling process. In double helical gearing ( 42 ) ( 43 In this preferred embodiment, a tooth that extends over the entire tooth width is created (no gap formation for tool outlet). In the arc radius toothing ( 44 ) ( 45 ) results from the center of the tooth emanating on both sides of the same radius.

Axialkräfte in der Doppelschrägverzahnung und der Bogen-Radiusverzahnung heben sich auf. Das Verzahnungsschleifen bzw. die Feinstbearbeitung durch Honen ist mit geeigneten Werkzeugen, welche im Durchmesser und der Form der Verzahnung angepasst sind, für alle auf einem Wälzkreis-Verzahnungs-Zenter gefertigter Zykloidenverzahnungen möglich.Axial forces in the Double helical gear and the arc radius toothing cancel each other out. The gear grinding or fine honing by honing with suitable tools, which are adapted in diameter and shape of the toothing, for all manufactured on a Wälzkreis-Verzahnungs-Center Cycloidal gears possible.

Wie in Figuren (1, 2, 5, 5 und 7) werden die Bearbeitungswerkzeuge (42, 43, 44, 45) im Werkzeughalter (11) und (20) im Winkel von 90 Grad wie in der Geradeverzahnung zum Werkstück (15, 19 und 22) geführt. Der mit (40) bezeichnete durchgehende Schaft an den Bearbeitungswerkzeugen (42, 43, 44 und 45) dient der Werkzeugführung 1(14) 7(14), auf diesem durchgehenden Schaft (40) wird in der Hohlradfertigung und anderen technisch bedingten Anwendungen verzichtet.As in figures ( 1 . 2 . 5 . 5 and 7 ), the editing tools ( 42 . 43 . 44 . 45 ) in the tool holder ( 11 ) and ( 20 ) at an angle of 90 degrees as in the straight toothing to the workpiece ( 15 . 19 and 22 ) guided. The one with ( 40 ) referred to continuous shank on the machining tools ( 42 . 43 . 44 and 45 ) serves the tool guide 1 ( 14 ) 7 ( 14 ), on this continuous shaft ( 40 ) is omitted in the ring gear production and other technical applications.

Werkzeugeinstellwinkel:tool angle:

Die mit (12) bezeichneten Bearbeitungswerkzeuge werden für eine Geradeverzahnfertigung 1(12) (15) im Werkzeughalter (11) im Winkel von 90 Grad zum Werkstück (15) geführt, bei einer Schrägverzahnung 8(12) (15) wird das Bearbeitungswerkzeug entsprechend den gewünschten Zahnwinkel in den mit (11) bezeichneten Werkzeughaltern geführt. In einer bevorzugten Weiterbildung wird die Aufnahme für die mit (12) bezeichneten Bearbeitungswerkzeuge in an sich bekannter Weise schwenkbar ausgelegt.With ( 12 ) are used for straight-tooth production 1 ( 12 ) ( 15 ) in the tool holder ( 11 ) at an angle of 90 degrees to the workpiece ( 15 ), with a helical toothing 8th ( 12 ) ( 15 ), the machining tool is in accordance with the desired tooth angle in the with ( 11 ) guided tool holders out. In a preferred embodiment, the recording for with ( 12 ) designated editing tools in a conventional manner pivotally designed.

Für eine Kegelradfertigung 9(24) (23) wird das mit (24) bezeichnete, konisch geformte Bearbeitungswerkzeug entsprechend dem Gewünschtem übertragungswinkel im mit (11) bezeichneten Werkzeughalter geführt. Bei einer Schrägstellung bzw. Abweichung einer 90 Grad Stellung der mit (12) und (24) bezeichneten Bearbeitungswerkzeuge im dem mit (11) bezeichneten Werkzeughalter 8, 9 ist ein Kardangelenk zwischen dem Bearbeitungswerkzeug (12) (24) und dem mit (13) bezeichneten Werkzeugantrieb vorgesehen. In einer bevorzugten Weiterentwicklung wird für die Kegelradfertigung 9 das mit (12) bezeichnete Bearbeitungswerkzeug im 90 Grad Winkel in dem mit (11) bezeichneten Werkzeughalter geführt und die mit (6) bezeichnete Zahnradwelle vertikal um bis zu 45 Grad versetzt. In dieser Auslegung erfolgt die Kraftübertragung vom mit (10a) bezeichneten Vorgelege zur mit (6) bezeichneten Zahnradwelle in an sich bekannter Weise über eine Kardanwelle.For a bevel gear production 9 ( 24 ) ( 23 ) this will be done with ( 24 ) designated, conically shaped machining tool according to the desired transmission angle in with ( 11 ) guided tool holder out. With an inclination or deviation of a 90 degree position with ( 12 ) and ( 24 ) designated processing tools in the with ( 11 ) designated tool holder 8th . 9 is a universal joint between the machining tool ( 12 ) ( 24 ) and with ( 13 ) designated tool drive provided. In a preferred development is for the bevel gear production 9 that with ( 12 ) designated working tool at 90 degrees in the angle with ( 11 ) guided tool holder and with the ( 6 ) gear shaft vertically offset by up to 45 degrees. In this design, the power transmission from ( 10a ) designated counterpart to ( 6 ) designated gear shaft in a conventional manner via a propeller shaft.

Werkzeugantrieb:Tool drive:

Der mit (13) bezeichnete Werkzeugantrieb besteht aus einer zweifach ausgelegten Gleit- oder Wälzlager gelagerten Ketten-Zahnriemen oder Keilriemenscheibe, der Antrieb zu der mit (12), (24) (42) (43) (44) (45) bezeichneten Bearbeitungswerkzeugen erfolgt über eine einfach ausgelegte Ketten-Zahnriemen oder Keilriemenscheibe mittels Kette, Zahnriemen oder Keilriemen.The one with ( 13 ) designated tool drive consists of a double designed sliding or rolling bearings mounted chain-toothed belt or V-belt pulley, the drive to the with ( 12 ) 24 ) ( 42 ) ( 43 ) ( 44 ) ( 45 ) machining tools via a simple design chain-toothed belt or V-belt pulley by means of chain, timing belt or V-belt.

Der motorgetriebene Werkzeugantrieb ist seitlich außerhalb vom Schwenkbereich des mit (11) bezeichneten Werkzeughalters angebracht, die Kraftübertragung erfolgt über die zweite Antriebsscheibe am Werkzeughalter in an sich bekannter Weise.The motor-driven tool drive is laterally outside of the pivoting range of (with 11 Mounted tool holder, the power transmission via the second drive pulley on the tool holder in a conventional manner.

Arbeit-Funktionsprinzip:Work function principle:

Die mit (6) bezeichnete Zahnradwelle und die mit (7) bezeichnete Ritzelwelle wird spielfrei über die mit (8) (9) und (10) bezeichneten Zahnräder angetrieben. Die Zähnezahl der Zahnräder (8) (9) und (10) entpricht immer der Zänezahl des zu fertigenden Zahnradpaares.
z.B. Ritzelfertigung
16 Zähne
Antrieb Zahnrad (9 und 10)
16 Zähne
Zahnradfertigung
65 Zähne
Zahnrad (8)
65 ZähneWith ( 6 ) designated gear shaft and with ( 7 ) designated pinion shaft is backlash over the with ( 8th ) ( 9 ) and ( 10 ) designated gears driven. The number of teeth of the gears ( 8th ) ( 9 ) and ( 10 ) always corresponds to the number of teeth of the gear pair to be produced.
eg scoring production
16 teeth
Drive gear ( 9 and 10 )
16 teeth
Zahnradfertigung
65 teeth
Gear ( 8th )
65 teeth

Die Teilkreise der zu fertigenden Zykloidenverzahnung sind zugleich die Wälzkreise. Mit jeder Änderung der Wälzkreise geht eine Änderung der Zahnflanke einher, die Fertigung von Zykloidenverzahnungen erfolgt in an sich bekannter Weise immer als Zahnradpaar. Ein Ritzel mit z.B. 16 Zähnen, gefertigt für ein Zahnrad mit 65 Zähnen ist nur in dieser Kombination Satzweise anwendbar.The Subcircuits of the Zykloidenverzahnung to be produced are at the same time the rolling circles. With every change the rolling circles is a change accompanied the tooth flank, the production of cycloid gears is done always in known manner as a gear pair. A pinion with e.g. 16 teeth, made for a gear with 65 teeth is only applicable in this combination.

Der mit (11) bezeichnete Werkzeughalter 2 stellt einen Ausschnitt aus einem Vollkreis dar, theoretisch könnte an Stelle des Werkzeughalters (11) ein Bolzenrad, wobei an Stelle der Bolzen angetriebene Werkzeuge wie Fräs- oder Schleifwerkzeuge zur Feinstbearbeitung eingesetzt werden. Durch die spielfreie übersetzung (8) (9) und (10) ist der mit (11) bezeichnete Werkzeughalter und das mit (15) bezeichnete Werkstück zwangsgeführt.The one with ( 11 ) designated tool holder 2 represents a section of a full circle, theoretically could instead of the tool holder ( 11 ) a pinion, wherein instead of the bolt driven tools such as milling or grinding tools are used for superfinishing. Through the play-free translation ( 8th ) ( 9 ) and ( 10 ) is the one with ( 11 ) designated tool holder and the with ( 15 ) designated workpiece constrained.

Durch die Zwangsführung im Zusammenspiel mit der Drehrichtung 2(18), arbeitet das mit (12) bezeichnete Bearbeitungswerkzeug exakt die Zahnflanke aus, das mit (12) bezeichnete Bearbeitungswerkzeug ist so bemessen, dass ein Zahn mit kleinstmöglichen Flankenspiel zum Eingriff kommt.Due to the positive guidance in interaction with the direction of rotation 2 ( 18 ), that works with ( 12 ) designated machining tool exactly the tooth flank, with ( 12 ) is sized so that a tooth comes with the least possible backlash for engagement.

Mit austauschbaren oder mechanisch verstellbaren ein- oder mehrarmigen Werkzeughaltem und einer Änderung der Achsabstände (6) und (7) können unterschiedliche Modulgrößen mit einer Übersetzung im Vorgelege (10a) realisiert werden.With exchangeable or mechanically adjustable single or multi-arm tool holders and a change of the center distances ( 6 ) and ( 7 ), different module sizes with a translation in the 10a ) will be realized.

Bei einer Änderung der Zähnezahl in der Fertigung muss das mit (10a) bezeichnete Vorgelege entsprechend angepasst werden. Der Achsabstand von der mit (6) bezeichneten Ritzelwelle wird immer so gewählt, dass er den Abstand der gefertigten Zahnräder im eingebauten Zustand entspricht. Der Achsabstand der mit (12, 24, 42, 43, 44, 45) Bearbeitungswerkzeuge zur mit (6) bezeichneten Zahnradwelle oder mit (7) bezeichneten Ritzelwelle ist immer der Wälzkreis. Im Zusammenspiel des vorgegebenen Achsabstandes der Wellen (6) und (7) sowie der Werkzeugführung (12, 24, 42, 43, 44, 45) auf den Wälzkreis, ergibt sich in der Fertigung für alle Modulgößen, Teilungen und Wälzkreisdurchmesser eine hochpräzise für den jeweiligen Wälzkreis exakte Flankenform.When changing the number of teeth in production, this must be done with ( 10a ) are adjusted accordingly. The center distance of the (with 6 ) designated pinion shaft is always chosen so that it corresponds to the distance of the manufactured gears in the installed state. The center distance of the (with 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ) Editing tools for use with ( 6 ) designated gear shaft or with ( 7 ) designated pinion shaft is always the pitch circle. In the interaction of the given center distance of the shafts ( 6 ) and ( 7 ) as well as the tool guide ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ) on the pitch circle, results in the production for all module sizes, pitches and pitch circle diameter a high-precision for the respective rolling circle exact edge shape.

Sonderwerkzeugherstellung:Special tooling:

Die Herstellung von Fräswerkzeugen erfolgt nach dem selben Prinzip wie die Zahnradherstellung durch ein abwälzen der Bearbeitungswerkzeuge (12, 24) auf dem Werkstück (28). Die exakte Flankenform ergibt sich automatisch aus dem Durchmesser von Bearbeitungswerkzeug (12, 24), den Wälzkreisen (16) (17) sowie der Übersetzung im Vorgelege (10a). Im Gegensatz zur zylindrischen Auslegung der Bearbeitungswerkzeuge (12) in der Zahnradfertigung kommen in der Scheibenfräserherstellung konische Bearbeitungswerkzeuge (24) zur Anwendung.The production of milling tools is based on the same principle as the gear production by rolling the processing tools ( 12 . 24 ) on the workpiece ( 28 ). The exact edge shape automatically results from the diameter of the machining tool ( 12 . 24 ), the rolling circles ( 16 ) ( 17 ) and the translation in the foregone 10a ). In contrast to the cylindrical design of the processing tools ( 12 ) in gear production, conical machining tools ( 24 ) for use.

Durch diese Auslegung wird der für spannende Werkzeuge notwenige Freischliff in einem Arbeitsgang sowohl für konkave wie auch konvexe Zahnauslegungen hergestellt. In einer bevorzugten Weiterbildung können Fingerfräser mit konvexer Zahngebung hergestellt werden, in dieser Auslegung wird ein zylinderförmiges Werkstück drehbar durch einen Fremdantrieb auf der Ritzelwelle (7) oder der Zahnradwelle (6) gelagert. Durch die Drehbewegung des Werkstückes und die Wälzbewegungen (16) und (17) in Verbindung mit den angetriebenen Bearbeitungswerkzeuge (12) wird eine exakte Fingerfräsform erzielt.With this design, the freewheel necessary for exciting tools is produced in a single operation for both concave and convex tooth designs. In a preferred embodiment, end mills with convex toothing can be produced, in this design, a cylindrical workpiece is rotatable by a third drive on the pinion shaft ( 7 ) or the gear shaft ( 6 ) stored. By the rotational movement of the workpiece and the rolling movements ( 16 ) and ( 17 ) in conjunction with the powered processing tools ( 12 ) an exact Fingerfräsform is achieved.

In der Zahnradfertigung arbeitet das Wälzkreis-Verzahnungs-Zenter im kontinuierlichen Wälzverfahren, zur Werkzeugherstellung kommt das Teil-Wälzverfahren zur Anwendung.In the gear manufacturing works the Wälzkreis-Verzahnungs-Center in the continuous rolling process, For tool production, the partial rolling process is used.

Werkzeughalterbestückung:Tool holder assembly:

Die Bestückungszahl der mit (12, 24, 42, 43, 44, 45) bezeichneten Bearbeitungswerkzeuge ist grundsätzlich abhängig von der zu fertigende übersetzung z.B. übersetzungsverhältnis.

1.) 65 : 16 = 1 : 4,0625
2.) 60 : 15 = 1 : 4,0000

The number of components with ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ) machining tools is basically dependent on the translation to be produced eg translation ratio.

1.) 65:16 = 1: 4.0625
2.) 60: 15 = 1: 4,0000

In dem Beispiel 1 komuniziert jeder Zahn mit jedem Zahn, in dieser Anwendung genügt theoretisch ein Werkzeughalter mit einem Bearbeitungswerkzeug sowohl für die Ritzelfertigung als auch für die Zahnradfertigung.In In Example 1, each tooth communicates with every tooth in it Application is enough theoretically a tool holder with a machining tool both for the Tapered as well as for the gear production.

In Beispiel 2 kommunizieren immer 4 Zähne vom Zahnrad mit einem Zahn des Ritzels, in dieser Auslegung ist eine Bestückung von 4 Bearbeitswerkzeugen notwendig. Die notwendige Bestückung mit Bearbeitungswerkzeugen reicht von theoretisch eins bis zur Vollbestückung bei 1 : 1 übersetzungen. übersetzungen von z.B. 1 : 1, 1 : 2, 1 : 3 u.s.w. sollten wegen der hohen notwenidigen Werkzeugbestückung möglichst vermieden werden, meist genügt eine geringfügige Änderung von einem Zahn in der übersetzung um ein optimales Ergebnis zu erzielen.In Example 2 always communicate 4 teeth from the gear with a tooth of the pinion, in this design is an assembly of 4 processing tools necessary. The necessary equipment with machining tools ranges from theoretically one to full equipment 1: 1 translations. Translations from e.g. 1: 1, 1: 2, 1: 3 and so on should because of the high necessary tooling preferably be avoided, usually enough a slight change from a tooth in translation to achieve an optimal result.

Mehrspindelauslegung:Multi-spindle design:

In einer bevorzugten Weiterbildung wird das WBZ als Mehrspindel-Bearbeitungszenter ausgelegt. Bei der in 2 schematisch dargestellten Ansicht können mehrere der mit (15) bezeichneten Werkstück-Ritzel in an sich bekannter Weise angeordnet werden, bei einer übersetzung von z.B. 1 : 4,0625 = Zz 65 : 16 können bis zu 12 Ritzel an dem mit (16) bezeichneten Wälzkreis-Teilkreis umlaufend angeordnet werden. In dieser bevorzugten Auslegung wird der mit (11) bezeichnete Werkzeughalter sternförmig, mit einer Bestückung von 12 Bearbeitungswerkzeugen ausgebildet. In der Zahnradfertigung werden die am Wälzkreis umlaufend angeordneten und über das mit (10a) bezeichnete Vorgelege synchrongesteuerten Spindeln als Werkzeugträger für die mit (12, 24, 42, 43, 44, 45) bezeichneten Bearbeitungswerkzeuge ausgebildet. In dieser bevorzugten Mehrspindelauslegung wird die Boden-Bodenzeit der zu bearbeitenden Werkstücke nachhaltig reduziert.In a preferred embodiment, the WBZ is designed as a multi-spindle machining center. At the in 2 schematically represented view, several of the (with 15 ) workpiece-pinion are arranged in a conventional manner, at a ratio of eg 1: 4.0625 = Zz 65: 16 can be up to 12 pinion on the with ( 16 ) designated pitch circle pitch circle are arranged circumferentially. In this preferred embodiment, the 11 ) designated tool holder star-shaped, formed with an assembly of 12 processing tools. In the production of gearwheels, they are arranged circumferentially around the pitch circle and over ( 10a ) designated countershaft synchocontrolled spindles as a tool carrier for with ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ) formed processing tools. In this preferred multi-spindle design, the soil-soil time of the workpieces to be machined is sustainably reduced.

Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden Einzelheiten der Erfindung erläutert.Based The schematic representation of embodiments become details of the invention explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 Eine schematische Seiten-Schnitt-Ansicht eines Wälzkreis-Bearbeitzungs-Zenters 1 A schematic side sectional view of a rolling circle processing center

2 Eine schematische Darstellung von Werkzeughalter, Bearbeitungswerkzeug, Werkstück und Drehrichtung 2 A schematic representation of tool holder, machining tool, workpiece and direction of rotation

3 Eine schematische Darstellung der übersetzung 3 A schematic representation of the translation

4 Eine schematische Schnittansicht der übersetzung 4 A schematic sectional view of the translation

5 Eine schematische Schnittansicht einer Hohlradfertigung 5 A schematic sectional view of a Hohlradfertigung

6 Eine schematische Stirnansicht einer Hohlradfertigung 6 A schematic end view of a Hohlradfertigung

7 Eine schematische Schnittansicht einer Ritzelfertigung für Hohlräder mit Werkzeugführung 7 A schematic sectional view of a pinion production for ring gears with tool guide

8 Eine schematische Darstellung einer schrägverzahnten Stirnradfertigung 8th A schematic representation of a helical Stirnradfertigung

9 Eine schematische Schnittansicht einer Kegelradfertigung 9 A schematic sectional view of a bevel gear production

10 Eine schematische Seitenansicht einer Sonderwerkzeugfertigung-Scheibenfräser 10 A schematic side view of a special tool manufacturing disc milling cutter

11 Eine schematische Stirnansicht einer Scheibenfräsenfertigung 11 A schematic front view of a disc milling production

13 Ein Fräserpaar für Doppelschrägverzahnung 13 A pair of milling cutters for double helical teeth

14 Ein Fräserpaar für Bogen-Radiusverzahnung 14 A pair of cutters for arc radius toothing

1 zeigt in einer Seiten-Schnittansicht alle wesentlichen Teile eines Wälzkreis-Bearbeitungs-Zenter (WBZ). Das WBZ ist auf der Grundplatte (1) aufgebaut, die Achshalterungen (2) und (3) sind geteilt (4) und variabel in der Höheneinstellung, die Wellen (6) und (7) werden in den Achshalterungen (2) und (3) wälzgelagert. Der verdrehfest angebrachte Antrieb (5) treibt das ebenfalls verdrehfest angebrachte Ritzel (9) auf der Welle (7) an, das auf Welle (6) verdrehfest angebrachte Zahnrad (8) wird über die Ausgleichsräder (10) angetrieben. Die Antriebs und übersetzungseinheit (8, 9, und 10) ist insgesamt als ein variables Vorgelege (10a) ausgebildet. Das zu bearbeitende Werkstück (15) ist verdrehfest am Kopf der Welle (7) angebracht, der Werkzeughalter (11) ist verdrehfest am Kopf der Welle (6) angebracht. Die Wellen (6) und (7) werden über das Vorgelege (10a) in der erforderlichen übersetzung angetrieben. Das Bearbeitungswerkzeug (12, 42, 43, 44, 45) (in diesem Fall Fräswerkzeug) ist in einer 90 Grad Bohrung für eine gerade Stirnradfertigung im Werkzeughalter (11) wälzgelagert. In der Werkzeugführung (14) wird das Bearbeitungswerkzeug (12, 42, 43, 44, 45) ortsfest geführt, die Spitze der Bearbeitungswerkzeuge (12, 42, 43, 44, 45) ist ebenfalls wälzgelagert. 1 shows in a side sectional view all the essential parts of a rolling circle machining center (WBZ). The WBZ is on the base plate ( 1 ), the axle mounts ( 2 ) and ( 3 ) are divided ( 4 ) and variable in the height adjustment, the waves ( 6 ) and ( 7 ) are stored in the axle holders ( 2 ) and ( 3 ) roller-mounted. The rotationally mounted drive ( 5 ) drives the likewise rotationally mounted pinion ( 9 ) on the shaft ( 7 ) on wave ( 6 ) rotationally mounted gear ( 8th ) is transmitted via the differential gears ( 10 ). The drive and translation unit ( 8th . 9 , and 10 ) is considered as a variable counterpart ( 10a ) educated. The workpiece to be machined ( 15 ) is rotationally fixed to the head of the shaft ( 7 ) attached, the work tool holder ( 11 ) is rotationally fixed to the head of the shaft ( 6 ) appropriate. The waves ( 6 ) and ( 7 ) are transferred via the transfer ( 10a ) in the required ratio. The editing tool ( 12 . 42 . 43 . 44 . 45 ) (in this case milling tool) is in a 90-degree bore for a straight spur gear production in the tool holder ( 11 ) roller-mounted. In the tool guide ( 14 ) the editing tool ( 12 . 42 . 43 . 44 . 45 ) stationary, the tip of the processing tools ( 12 . 42 . 43 . 44 . 45 ) is also roller bearings.

In der gezeigten Schnittansicht wird das Bearbeitungswerkzeug (12, 42, 43, 44, 45) über eine verdrehfest angebrachte Riemenscheibe angetrieben, am Kopf der Welle (6) ist die wälzgelagerte Doppelriemenscheibe, Werkzeugantrieb (13) gelagert, die Kraftübertragung von den Wellen (6), Werkzeugantrieb (13) zu dem Bearbeitungswerkzeug (12, 24, 43, 44, 45) erfolgt über einen Zahnriemen. Der Werkzeugantrieb (13) erfolgt über einen externen Motorantrieb.In the sectional view shown, the machining tool ( 12 . 42 . 43 . 44 . 45 ) driven by a rotationally mounted pulley, at the head of the shaft ( 6 ) is the rolling double pulley, tool drive ( 13 ), the transmission of power from the shafts ( 6 ), Tool drive ( 13 ) to the editing tool ( 12 . 24 . 43 . 44 . 45 ) via a toothed belt. The tool drive ( 13 ) via an external motor drive.

2 zeigt in einer Stirnansicht die Drehrichtung (18) vom Werkzeughalter (11) und dem Werkstück-Stirnrad (15) die Drehrichtung (18) entspricht dem Abwälzverhalten von zwei in direktem Eingriff stehenden Zahnrädern, Werkstück (15) linksdrehend, Werkzeughalter (11) rechtsdrehend. Der Achsabstand vom Werkzeughalter (11) und dem Werkstück-Ritzel (15) ergibt sich aus dem Wälzkreisradius Bearbeitungswerkzeug (16) und dem Wälzkreisradius Werkstück-Ritzel (17), die Wälzkreise (16) und (17) sind auch die Teilkreise. Das Bearbeitungswerkzeug (12, 42, 43, 44, 45) arbeitet in der Übersetzung 1 : 4,0625 Zähnezahl 65 : 16 mit jeder Umdrehung einen Zahn aus dem Werkstück-Stimrad (15) (Musterbeispiel) 2 shows in a front view the direction of rotation ( 18 ) from the tool holder ( 11 ) and the workpiece spur gear ( 15 ) the direction of rotation ( 18 ) corresponds to the rolling behavior of two directly meshing gears, workpiece ( 15 ) left-handed, tool holder ( 11 ) Turning right. The center distance from the tool holder ( 11 ) and the workpiece pinion ( 15 ) results from the pitch circle radius machining tool ( 16 ) and the pitch circle radius workpiece pinion ( 17 ), the rolling circles ( 16 ) and ( 17 ) are also the subcircles. The editing tool ( 12 . 42 . 43 . 44 . 45 ) works in the translation 1: 4.0625 number of teeth 65: 16 with each revolution a tooth from the workpiece sprocket ( 15 ) (Sample)

3 zeigt eine Stirnansicht vom Zahnrad (8) Ritzel (9) und den Ausgleichsrädern (10), die übersetzungseinheit bildet als ganzes das variable Vorgelege (10a) 3 shows an end view of the gear ( 8th ) Pinion ( 9 ) and the balancing wheels ( 10 ), the translation unit as a whole forms the variable countershaft ( 10a )

4 zeigt in einer Seitenschnittansicht die Grundplatte (1) das Zahnrad (8) auf der Zahnradwelle (6) und das Ritzel (9) auf der Ritzelwelle (7). Die Ausgleichsräder (10) sind in dieser Ansicht nicht dargestellt 4 shows in a side sectional view of the base plate ( 1 ) the gear ( 8th ) on the gear shaft ( 6 ) and the pinion ( 9 ) on the pinion shaft ( 7 ). The differential gears ( 10 ) are not shown in this view

5 zeigt in einer Seitenschnittansicht ein Hohlrad (19) auf der Zahnradwelle (6) die Ritzelwelle (7) mit dem Werkzeughalter (20) und dem Werkzeugantrieb (13) 5 shows a side sectional view of a ring gear ( 19 ) on the gear shaft ( 6 ) the pinion shaft ( 7 ) with the tool holder ( 20 ) and the tool drive ( 13 )

6 zeigt eine schematische Stirnansicht vom Hohlrad (19) und dem Werkzeughalter (20) Die Drehrchtung entspricht dem Abwälzvorgang einer Innenverzahnung 12 6 shows a schematic end view of the ring gear ( 19 ) and the tool holder ( 20 ) The rotation corresponds to the rolling process of an internal toothing 12

7 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht der Ritzelwelle (7) mit dem Werkstück-Ritzel (22), dem Werkzeughalter (11), dem Bearbeitungswerkzeug (12, 42, 43, 44, 45) der Werkzeuglagerung (21) und der Werkzeugführung (14) zur Ritzelfertigung für Innenverzahnungen (Hohlräder) 7 shows a schematic side sectional view of the pinion shaft ( 7 ) with the workpiece pinion ( 22 ), the tool holder ( 11 ), the editing tool ( 12 . 42 . 43 . 44 . 45 ) of tool storage ( 21 ) and the tool guide ( 14 ) for the pinion production for internal gears (ring gears)

8 zeigt eine schematische Darstellung der Ritzelwelle (7) mit dem Werkstück-Ritzel (15) und dem Bearbeitungswerkzeug (12) für eine Ritzelfertigung mit Schrägverzahnung 8th shows a schematic representation of the pinion shaft ( 7 ) with the workpiece pinion ( 15 ) and the editing tool ( 12 ) for a helical gear production with helical toothing

9 zeigt in einer schematischen Seitenschnittansicht das Prinzip der Kegelradfertigung auf einem WBZ. Das Kegelrad (23) wird verdrehfest auf der Ritzelwelle (7) gehalten, das konische Bearbeitungswerkzeug (24) wird im Werkzeughalter (11) geführt und über ein Kardangelenk vom Werkzeugantrieb (13) angetrieben. Die übersetzungen, die Werkzeugführung und das Abwälzverhalten ist grundsätzlich gleich den 1, 2 und 3 9 shows in a schematic side sectional view of the principle of bevel gear production on a WBZ. The bevel gear ( 23 ) is rotationally fixed on the pinion shaft ( 7 ), the conical machining tool ( 24 ) is in the tool holder ( 11 ) and via a universal joint from the tool drive ( 13 ). The translations, the tool guide and the rolling behavior is basically the same 1 . 2 and 3

10 zeigt in einer schematischen Seitenansicht alle wesentlichen Teile einer Scheibenfräser-Fertigung in konkaver Ausführung. Das Werkstück-Scheibenfräser (28) ist an der Umfangsfläche (29) vorverzahnt und durch die Bohrung (26) drehbar auf der Ritzelwelle (7) in der Ausnehmung (31) gelagert. Das Werkstück-Scheibenfräser (28) wird zahnweise nachgestellt. Zur Erzielung des erforderlichen Freischliffes an der Zahnausnehmung (30) ist das Bearbeitungswerkzeug (24) konisch ausgelegt. An Stelle der dargestellten konkaven Ausführung kann auch eine konvexe Zahngebung hergestellt werden 10 shows a schematic side view of all the essential parts of a disc milling machine in a concave design. The workpiece-side milling cutter ( 28 ) is on the peripheral surface ( 29 ) and through the bore ( 26 ) rotatable on the pinion shaft ( 7 ) in the recess ( 31 ) stored. The workpiece-side milling cutter ( 28 ) is adjusted in a tooth way. To achieve the required clearance at the tooth recess ( 30 ) is the editing tool ( 24 ) designed conically. Instead of the illustrated concave design, a convex dentition can be made

11 zeigt eine schematische Stirnansicht einer Scheibenfräsenfertigung. Die Werkzeugführung, die Wälzkreise sowie übersetzung und Drehrichtung sind gleich den 1, 2, 3 und 4. Die Anarbeitung (31) an der Ritzelwelle (7) ist so ausgelegt, dass das Wekstück-Scheibenfräser (28) und die Achse Zahnradwelle (6) eine Linie bilden. 11 shows a schematic end view of a disk milling production. The tool guide, the rolling circles as well as the ratio and direction of rotation are the same 1 . 2 . 3 and 4 , The processing ( 31 ) on the pinion shaft ( 7 ) is designed so that the Wekstück disc milling cutter ( 28 ) and the axis gear shaft ( 6 ) form a line.

Die Auslegung des Wälzkreis-Bearbeitungs-Zenters wird so gestaltet, dass sowohl auf der Ritzelwelle (7) wie auch auf der Zahnradwelle (6) eine Werkstückbearbeitung (28) möglich istThe design of the rolling circle machining center is designed so that both on the pinion shaft ( 7 ) as well as on the gear shaft ( 6 ) a workpiece machining ( 28 ) is possible

13 zeigt eine schematische Ansicht eines Fräserpaares für Doppelschrägverzahnungen. Der Fräskopf (42) ist konkav und der Fräskopf (43) konvex ausgebildet. Auf dem Wälzkreis-Verzahnungs-Zenter kann mit dieser Fräserpaarung eine spaltfreie Doppelverzahnung im kontinuierlichem Wälzverfahren 1, 2, 5, 6 und 7 hergestellt werden. 13 shows a schematic view of a pair of cutters for double helical gears. The milling head ( 42 ) is concave and the milling head ( 43 ) convex. On the Wälzkreis-Verzahnungs-Center can with this cutter pairing a gap-free double teeth in the continuous rolling process 1 . 2 . 5 . 6 and 7 getting produced.

14 zeigt eine schematische Ansicht eines Fräserpaares für Bogen-Radius-Verzahnungen. Der Fräskopf (44) ist konkav, der Fräskopf (45) konvex ausgebildet. Mit dieser Fräserpaarung können auf dem Wälzkreis-Verzahnungs-Zenter Bogenverzahnungen in kontinuierlichem Wälzverfahren 1, 2, 5, 6 und 7 hergestellt werden. 14 shows a schematic view of a pair of cutters for arc-radius gears. The milling head ( 44 ) is concave, the milling head ( 45 ) convex. With this pair of milling tools, it is possible to produce serrations in a continuous rolling process on the pitch circle toothing center 1 . 2 . 5 . 6 and 7 getting produced.

11: Grundplattebaseplate
22: vordere Achshalterungfront axle mount
33: hintere Achshalterungrear axle mount
44: variable Achseinstellungvariable wheel alignment
55: Hauptantriebmain drive
66: Zahnradwellegear shaft
77: Ritzelwellepinion shaft
88th: Zahnradgear
99: Ritzelpinion
1010: AchsausgleichsräderAchsausgleichsräder
10a10a: Vorgelege bestehend aus (8, 9 und 10)Submission consisting of ( 8th . 9 and 10 )
1111: Werkzeughaltertoolholder
1212: Bearbeitungswerkzeugprocessing tool
1313: Werkzeugantriebtool drive
1414: Werkzeugführungtool guide
1515: Werkstück-Ritzel-StirnradWorkpiece pinion spur gear
1616: Wälzkreis-Teilkreis-BearbeitungswerkzeugRolling circle-pitch machining tool
1717: Wälzkreis-Teilkreis-WerkstückRolling circle pitch circle workpiece
1818: Drehrichtungdirection of rotation
1919: Werkstück-HohlradWorkpiece gear
2020: Werkzeughaltertoolholder
2121: Werkzeuglagerungtool storage
2222: Werkstück-Ritzel-HohlradWorkpiece-and-pinion gear
2323: Werkstück KegelradWorkpiece bevel gear
2424: Bearbeitungswerkzeug konischprocessing tool conical
2626: Scheibenfräser-BohrungDisc cutter bore
2727: Ritzelwelle (7) BohrungPinion shaft ( 7 ) Drilling
2828: Werkstück ScheibenfräserWorkpiece side milling cutter
2929: Werkstück Scheibenfräser vorverzahntWorkpiece side milling cutter pre-toothed
3030: Zahnausnehmung konkavtooth recess concave
3131: Anarbeitung Ritzelwelle (7)Machining pinion shaft ( 7 )
4040: Bearbeitungswerkzeug-SchaftMachining tool shank
4242: Fräskopf-Doppelkonisch konkavMilling head biconical concave
4343: Fräskopf-Doppelkonisch konvexMilling head biconical convex
4444: Fräskopf-Radial konkavMilling head radial concave
4545: Fräskopf-Radial konvexMilling head radial convex

Claims

Wälzkreis-Bearbeitungs-Zenter mit wenigstens zwei angetriebenen Wellen 1(6 und 7) und wenigstens einem extern angetriebenen Bearbeitungswerkzeug 1(12) 2(12) 5(12) 6(12) 7(12) 8(12) 9(24) 10(24) 11(24) 13(42, 43) 14(44, 45) dadurch gekennzeichnet, dass im kontinuierlichem Wälzverfahren alle Arbeitsschritte einer Zykloidenverzahnung, wie Fräsen, Schleifen und Honen mit den Bearbeitungswerkzeugen (12, 24, 42, 43, 44 und 45) in Geradeverzahnung, Schrägverzahnung, Kegelradverzahnung, Dopelschrägverzahnung, sowie der Bogen-Radiusverzahnung durch die Zahnradübersetzung 3(8, 9 und 10) 4 (6, 7, 8 und 9) auf einem WBZ ausgeführt werden.Rolling circle machining center with at least two driven shafts 1 ( 6 and 7 ) and at least one externally driven machining tool 1 ( 12 ) 2 ( 12 ) 5 ( 12 ) 6 ( 12 ) 7 ( 12 ) 8th ( 12 ) 9 ( 24 ) 10 ( 24 ) 11 ( 24 ) 13 ( 42 . 43 ) 14 ( 44 . 45 ) characterized in that in the continuous rolling process all steps of a cycloid toothing, such as milling, grinding and honing with the processing tools ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 and 45 ) in straight teeth, helical teeth, bevel gear, Dopelschrägverzahnung, and the arc radius toothing through the gear ratio 3 ( 8th . 9 and 10 ) 4 ( 6 . 7 . 8th and 9 ) on a WBZ.

WBZ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die übersetzung, Zähnezahl 3 (10a = 8, 9 und 10) immer der übersetzung, bzw. Zähnezahl der zu fertigenden Verzahnung entspricht.WBZ according to claim 1, characterized in that the translation, number of teeth 3 ( 10a = 8th . 9 and 10 ) always corresponds to the translation or number of teeth of the teeth to be produced.

WBZ nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter 1(11) verdrehfest auf der Zahnradwelle (6) gelagert ist.WBZ according to claim 1 or 2, characterized in that the tool holder 1 ( 11 ) rotationally fixed on the gear shaft ( 6 ) is stored.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter 5(20) verdrehfest auf der Ritzelwelle (7) gelagert ist.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tool holder 5 ( 20 ) rotationally fixed on the pinion shaft ( 7 ) is stored.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (15, 19, 22, 23) verdrehfest auf der Zahnradwelle oder Ritzelwelle 1 (6, 7) gelagert sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the workpieces ( 15 . 19 . 22 . 23 ) rotationally fixed on the gear shaft or pinion shaft 1 ( 6 . 7 ) are stored.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zahnradwelle und Ritzelwelle 1(6, 7) in den Achshalterungen (2, 3) drehbar gelagert sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the gear shaft and pinion shaft 1 ( 6 . 7 ) in the axle holders ( 2 . 3 ) are rotatably mounted.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsabstände der Zahnradwelle und Ritzelwelle 1 (6, 7) variabel 1(4) ausgelegt sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the axial spacing of the gear shaft and pinion shaft 1 ( 6 . 7 ) variable 1 ( 4 ) are designed.

WBZ nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalter 1(11) 5(20) mit einem Werkzeugantrieb 1(13) 5(13) ausgestattet sind.WBZ according to one of the preceding claims, characterized in that the tool holder 1 ( 11 ) 5 ( 20 ) with a tool drive 1 ( 13 ) 5 ( 13 ) are equipped.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughaflter 2(11) 5(20) mit mehr als einem Bearbeitungswerkzeug (12, 24, 42, 43, 44, 45) bestückt werden.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the Werkzeughaflter 2 ( 11 ) 5 ( 20 ) with more than one editing tool ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ).

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Werkstück 2(15) am Wälzkreis 2(16) verteilt angeordnet wird (Mehrspindelprinzip).WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that more than one workpiece 2 ( 15 ) at the pitch circle 2 ( 16 ) is distributed (multi-spindle principle).

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung 2(18) von Werkzeughaltern (11, 20) und Werkstück (15, 19, 22, 24, 28) immer gleich der Drehrichtung von zwei aufeinander abwälzenden Zahnrädern ist.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the direction of rotation 2 ( 18 ) of tool holders ( 11 . 20 ) and workpiece ( 15 . 19 . 22 . 24 . 28 ) is always the same direction of rotation of two successive rolling gears.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkreise der Bearbeitungswerkzeuge (12, 24, 42, 43, 44, 45) und der Werkstücke (15, 19, 22, 23, 28) den Wälzkreisen im eingebauten Getriebe entsprechen.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rolling circles of the processing tools ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ) and the workpieces ( 15 . 19 . 22 . 23 . 28 ) correspond to the rolling circles in the built-in gear.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die exakte Flankenform der Verzahnung durch die Zwangsführung der Wellen (6, 7) über das Vorgelege (10a) ergibt.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the exact flank shape of the toothing by the positive guidance of the waves ( 6 . 7 ) about the transfer ( 10a ).

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulgrößen über den Durchmesser der Bearbeitungswerkzeuge (12, 24, 42, 43, 44, 45) bestimmt werden.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the module sizes over the diameter of the processing tools ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ).

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnspiel durch den Durchmesser der Bearbeitungswerkzeuge (12, 24, 42, 43, 44, 45) bestimmt wird.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the backlash by the diameter of the processing tools ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ) is determined.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswerkzeuge (12, 24, 42, 43, 44, 45) 1(14) 7(14) am verlängerten Schaft in der Werkzeugführung (14) gelagert sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the processing tools ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ) 1 ( 14 ) 7 ( 14 ) on the extended shaft in the tool guide ( 14 ) are stored.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (kleines und großes Zahnrad) Paarweise gefertigt werden.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that the workpieces (small and big Gear) are manufactured in pairs.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswerkzeuge (12) zylinderförmig ausgelegt sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the processing tools ( 12 ) are designed cylindrical.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswerkzeuge (24) konisch ausgelegt sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the processing tools ( 24 ) are conically designed.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bearbeitungswerkzeug 13(42, 43) Doppelkonisch konkav und das andere Doppelkonisch konvex ausgelegt ist.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that a machining tool 13 ( 42 . 43 ) Doppelkonisch concave and the other Doppelkonisch convex is designed.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bearbeitungswerkzeug 14(44, 45) Radial konkav und das andere Radial konvex ausgelegt sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that a machining tool 14 ( 44 . 45 ) Radially concave and the other radial convex are designed.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswerkzeuge 13(42, 43) 14(44, 45) mit konkaven-konvexen Flanken und einem zylindrischen Mittelteil ausgelegt sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the processing tools 13 ( 42 . 43 ) 14 ( 44 . 45 ) are designed with concave-convex flanks and a cylindrical central part.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswerkzeuge 13(42, 43) 14(44, 45) mit zylindrischen Flanken und konkav – konvexen gestaltetem Mittelteil ausgelegt sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the processing tools 13 ( 42 . 43 ) 14 ( 44 . 45 ) are designed with cylindrical flanks and concave - convex shaped central part.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkstück der Zahnradpaarung mit dem konkav ausgelegten und das andere Werkstück der Zahnradpaarung mit dem konvex ausgelegten Bearbeitungswerkzeug (42, 43, 44, 45) gefertigt wird.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that a workpiece of the gear pair with the concave designed and the other workpiece of the gear pair with the convex designed machining tool ( 42 . 43 . 44 . 45 ) is manufactured.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke, Ritzel, Hohlräder und Zahnräder an der Umfangsfläche die Kontur der Bearbeitungswerkzeuge 13(42, 43) 14(44, 45) aufweisen.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the workpieces, pinions, ring gears and gears on the peripheral surface of the contour of the processing tools 13 ( 42 . 43 ) 14 ( 44 . 45 ) exhibit.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswerkzeuge (12, 24, 42, 43, 44, 45) FräswerkzeugeZerspannungs-Werkzeuge sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the processing tools ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ) Milling tools are tensioning tools.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswerkzeuge (12, 24, 42, 43, 44, 45) Maschinenschabwerkzeuge sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the processing tools ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ) Are tooling tools.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswerkzeuge (12, 24, 42, 43, 44, 45) Schleifwerkzeuge sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the processing tools ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ) Grinding tools are.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswerkzeuge (12, 24, 42, 43, 44, 45) Honwerkzeuge sind.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that the processing tools ( 12 . 24 . 42 . 43 . 44 . 45 ) Honing tools are.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Scheibenfräser 10(28) 11(28) gefertigt werden.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that Scheibenfräser 10 ( 28 ) 11 ( 28 ) are manufactured.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fingerfräser gefertigt werden.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that end mill made become.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Werkzeuge für das Wälzstossen, Wälzhobeln, Räumen, Stanzen und Kaltziehen gefertigt werden.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized marked that tools for the pitching, Wälzhobeln, rooms Punching and cold drawing are made.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kegelradpaarungen 9(23) gefertigt werden.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that Kegelradpaarungen 9 ( 23 ) are manufactured.

WBZ nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hartbearbeitung der Werkstücke (15, 19, 22, 23, 28) vorgegeben ist.WBZ according to at least one of the preceding claims, characterized in that a hard machining of the workpieces ( 15 . 19 . 22 . 23 . 28 ) is given.