DE1294786B - Gear grinding machine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Endbearbeitung von Zahnrädern mit Evolventenverzahnung nach einem Abwälzverfahren, wobei das Zahnrad bereits in bekannter Weise vorgefertigt und vorbehandelt, also beispielsweise gehärtet wurde.The invention relates to a machine for finishing gearwheels with involute toothing according to a hobbing process, whereby the gear is already in known way prefabricated and pretreated, so for example hardened.

Die Erfindung geht dabei aus von einer Maschine gemäß der deutschen Patentschrift 1033 993. Dieser Maschine haftet der Nachteil an, daß das Werkstück während der Bearbeitung einer Zahnflanke stillsteht und nach deren Fertigstellung um eine Zahnteilung weitergedreht werden muß. Dies hat insbesondere bei der Bearbeitung großer Zahnräder den Nachteil, daß sich wegen der auftretenden Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte während des Weiterdrehens um eine Zahnteilung Differenzen zwischen der vorgesehenen und der tatsächlichen Ansatzstelle des Bearbeitungswerkzeuges am Werkstück ergeben, so daß Fehler im Profil der Zähne auftreten. Die Aufgabe der Erfindung wird nun in einer Verbesserung der vorgenannten Maschine im Hinblick auf die Behebung der vorgenannten Nachteile gesehen.The invention is based on a machine according to the German Patent specification 1033 993. This machine has the disadvantage that the workpiece stands still during the machining of a tooth flank and after its completion must be turned further by one tooth pitch. This is particularly important when editing large gears have the disadvantage that due to the acceleration and deceleration forces during further rotation by one tooth pitch differences between the intended and the actual attachment point of the machining tool result on the workpiece, so that errors occur in the profile of the teeth. The task of The invention is now in an improvement of the aforesaid machine in view of seen the elimination of the aforementioned disadvantages.

Diese Aufgabe löst die Erfindung Ballgemein durch einen kontinuierlichen Antrieb des Werkstückes (Zahnradrohlings) und eine in der folgenden Beschreibung durch mathematische Formeln definierte Wechselbeziehung zwischen der kontinuierlichen Drehung des Werkstückes und der Schwenk- und Verschiebebewegung des die Werkzeugspindel tragenden Halters.This object is achieved by the invention ball generally by a continuous Drive the workpiece (gear blank) and one in the following description correlation between the continuous, defined by mathematical formulas Rotation of the workpiece and the swiveling and shifting movement of the tool spindle bearing holder.

Von der Konstruktion eines Zahnrades her liegen folgende Werte fest: 1. der Grundkreisradius R., 2. der sich aus der Zähnezahl N ergebende Teilungswinkel y 3. die Zahnhöhe, 4. der erste und der letzte auf einer Evolente liegende Punkt der Zahnflanke und 5. die durch diese Punkte der Zahnflanke gehenden Tangenten an den Grundkreis mit dem Radius R.. Geht man davon aus, daß die Erzeugende der Schleifscheibe an der Zahnflanke eine Evolvente oder zumindest eine große Annäherung an dieselbe beschreiben soll, so besteht die Erfindung in der Erkenntnis der folgenden Möglichkeit der Kopplung der Bewegung des Werkstückes mit einer Schwenk-und geradlinigen Bewegung des Spindelhalters.The following values are fixed for the construction of a gearwheel: 1. the base circle radius R., 2. the pitch angle y resulting from the number of teeth N. 3. the tooth height, 4. the first and the last point of the tooth flank lying on an involute and 5. the tangents going through these points of the tooth flank to the base circle with the radius R .. Assuming that the generating line of the grinding wheel is on If the tooth flank is to describe an involute or at least a large approximation of the same, the invention consists in the recognition of the following possibility of coupling the movement of the workpiece with a pivoting and rectilinear movement of the spindle holder.

Bei Verwendung einer Schleifscheibe mit geradliniger Erzeugender (ebene oder konische Schleiffläche), bei welcher die Ausgangslage dieser Erzeugenden in der senkrechten Axialebene durch das Werkstück und den Schwenkzapfen des Spindelhalters verläuft, muß der Spindelhalter um einen Winkel ß verschwenkt werden, der sich als Schnittwinkel zweier Tangenten an den Grundkreis ergibt, von welchen eine durch den ersten und die zweite durch den letzten zu schleifenden Punkt der Zahnflanke, also durch den ersten und letzten auf der Evolvente i liegenden Punkt der Zahnflanke geht. Beide Punkte liegen durch die Konstruktion des Zahnprofils zeichnerisch fest.When using a grinding wheel with a straight generating line (plane or conical grinding surface), in which the starting position of this generatrix is in the vertical axial plane through the workpiece and the pivot pin of the spindle holder runs, the spindle holder must be pivoted through an angle ß, which turns out to be The angle of intersection of two tangents to the base circle results, one of which is through the first and the second through the last point to be ground on the tooth flank, i.e. through the first and last point of the tooth flank lying on involute i goes. Both points are graphically determined by the construction of the tooth profile.

Der Erfinder hat nun erkannt, und hierin liegt ein wesentlicher Punkt der Erfindung, daß zu diesem Schwenkwinkel ß des Spindelhalters während der kontinuierlichen Bewegung des Werkstückes ein Schwenkwinkel aGEN des Werkstückes gehört, der mit dem Winkel ß in folgendem Zusammenhang steht: wobei a eine vom Schleifscheibendurchmesser abhängige Maschinenkonstante ist.The inventor has now recognized, and this is an essential point of the invention, that this swivel angle ß of the spindle holder during the continuous movement of the workpiece includes a swivel angle aGEN of the workpiece, which is related to the angle ß as follows: where a is a machine constant depending on the grinding wheel diameter.

Es ist offensichtlich, daß OaGEN kleiner als der Teilungswinkel y ist, so daß sich für den Winkel, um den sich das Werkstück weiterdreht, bis die Schleifscheibe mit dem Schleifen der nächsten Zahnflanke beginnen kann, die Beziehung n' y - aGEN + aIND ergibt, wobei n eine ganze rationale Zahl (meist 1) und aIND der Winkel ist, um den sich .das Werkstück zwischen der Beendigung des Schleifens einer Zahnflanke und dem Beginn des Schleifens der nächsten Zahnflanke weiterdreht. It is obvious that OaGEN is smaller than the pitch angle y, so that the relationship n 'y - aGEN + aIND results for the angle through which the workpiece continues to rotate until the grinding wheel can start grinding the next tooth flank, where n is a whole rational number (usually 1) and aIND is the angle by which the workpiece continues to rotate between the completion of the grinding of one tooth flank and the start of the grinding of the next tooth flank.

Da vermieden werden muß, daß während der Drehung .des Werkstückes um CaIND das Werkzeug benachbarte Zähne berührt und beschädigt, wird während der Drehung um aIND der den Schwenkzapfen tragende Schlitten zunächst um .einen mindestens der Zahnhöhe entsprechenden Wert verschoben, und zwar auf einer geradlinigen Bahn, die auf der Verlängerung der Linie Werkstückmittelpunkt -Schwenkzapfenmittelpunkt liegt, und dann wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt. In der gleichen Zeit (während sich das Werkstück um caIND weiterdreht) wird der Spindelhalter wieder um ß zurück in die Ausgangsstellung geschwenkt.Since it must be avoided that during the rotation. Of the workpiece In order to CaIND the tool touches and damages neighboring teeth, during the Rotation around aIND of the carriage carrying the pivot pin by at least one the value corresponding to the tooth height shifted on a straight path, the one on the extension of the line between the workpiece center and the pivot center and then returned to the starting position. At the same time (while the workpiece continues to rotate by caIND) the spindle holder becomes again pivoted back to the starting position by ß.

Es war zwar schon bekannt, bei einer Schleifscheibe mit geradliniger Erzeugenden eine Schwenkbewegung des Spindelhalters mittels eines Gestänges und einer Kurvenscheibe hervorzurufen, doch handelt es sich auch hier um eine Maschine, bei welcher das Werkstück während des Schleifvorganges stillsteht, bei der also die gleichen Nachteile auftreten wie bei der Maschine gemäß der deutschen Patentschrift 1033 993, von der die Erfindung ausgeht. Auch dieser Veröffentlichung sind daher die erfindungsgemäßen Erkenntnisse der Zusammenhänge zwischen kontinuierlicher Werkstückdrehung und Bewegung des Spindelhalters nicht zu entnehmen.It was already known for a grinding wheel with a straight line Generating a pivoting movement of the spindle holder by means of a linkage and a cam, but this is also a machine, in which the workpiece stands still during the grinding process, i.e. in which the same disadvantages occur as with the machine according to the German patent 1033 993, from which the invention is based. Also this publication are therefore the findings according to the invention of the relationships between continuous workpiece rotation and movement of the spindle holder cannot be removed.

Demnach betrifft die Erfindung eine Zahnflankenschleifmaschine, bei der die geradlinige Erzeugende einer drehantreibbaren Schleifscheibe mit ebener oder konischer Schleiffläche an der Zahnflanke des Werkstückes eine angenäherte Evolvente beschreibt, mit einer um einen zur Werkstückachse (M) parallelen Schwenkzapfen schwenkbaren, von einem Spindelhalter getragenen Werkzeugspindel und einem um die Werkstückachse drehbaren Tisch, die gekennzeichnet ist durch eine stetig angetriebene Welle, die einerseits den Tisch und andererseits über ein Wechselrädergetriebe eine Steuerwelle antreibt. und der Spindelhalter drehfest mit dem als Welle ausgebildeten Schwenkzapfen verbunden ist, der seinerseits drehfest einen Hebel aufweist, dessen dem Drehzapfen abgekehrtes Ende mittels einer Rolle auf einer von der Steuerwelle antreibbaren Kurvenscheibe aufliegt, sowie einer von der Steuerwelle bei vorbestimmten Winkelstellungen ausgelösten hydraulischen Antriebsvorrichtungen, durch die ein den Schwenkzapfen der Werkzeugspindel tragender Schlitten auf einer geraden Bahn in der Verlängerung der durch die Mittelpunkte des Werkstückes und des Schwenkzapfens gehenden Linie verschoben werden kann.Accordingly, the invention relates to a tooth flank grinding machine the rectilinear generator of a rotating grinding wheel with a flat or conical grinding surface on the tooth flank of the workpiece an approximated Describes involute with a pivot pin parallel to the workpiece axis (M) pivotable tool spindle carried by a spindle holder and one around the Workpiece axis rotatable table, which is characterized by a continuously driven Shaft, on the one hand the table and on the other hand via a change gear a Control shaft drives. and the spindle holder rotatably with the designed as a shaft Pivot pin is connected, which in turn rotatably has a lever whose the end remote from the pivot by means of a roller on one of the control shaft drivable cam rests, as well as one of the control shaft at predetermined Angular positions triggered hydraulic drive devices through which a carriage carrying the trunnion of the tool spindle on a straight path in extension of through the centers of the workpiece and the trunnion going line can be moved.

Die Erfindung ist im folgenden, an Hand eines Beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar F i g. 1 die der Erfindung zugrunde liegenden geometrischen Verhältnisse, F i g. 2 die in F i g. 1 dargestellten Verhältnisse. in ihrer Anwendung auf eine erfindungsgemäße Maschine, F i g. 3 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Maschine, F i g. 4 das Schema einer besonders zweckmäßigen Vorrichtung zur Erzeugung einer Kurvenscheibe für die Maschine nach der Erfindung.The invention is referred to below by way of example explained in more detail on the drawing. It represents F i g. 1 the basis of the invention lying geometric relationships, F i g. 2 the in F i g. 1 illustrated relationships. in its application to a machine according to the invention, FIG. 3 a supervision a machine according to the invention, FIG. 4 the scheme of a particularly expedient Device for generating a cam for the machine according to the invention.

F i g. 1 der Zeichnungen erläutert das grundlegende kinematische Prinzip der Erfindung und zeigt die mathematische Beziehung zwischen dem Evolventenwinkel 99, dem Winkel a der Drehung des Werktisches und dem Winkel ß der Drehung des Spindelhalters in Form der drei einfachen Gleichungen: cp=a+ß, sin ß = Ra p/(Ro + ao) , a = (1 + ao1Ro) sin ß - ß. Man sieht, daß wenn die Linie M-P von der Länge Ro + ao um einen Winkel - a um M gedreht wird, die Erzeugende P-g, welche auf der Linie M-P bei P einen Drehpunkt hat, um einen Winkel -ß zu P-M gedreht werden muß, damit sie weiterhin Tangente der aus einem Grundkreis mit dem Radius Ro entwickelten Evolvente i bleibt. Umgekehrt, wenn die Linie M-P festgehalten wird und der Grundkreis + Evolvente i um M um einen Winkel +« (entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn) gedreht werden, dann muß die Erzeugende P-g um einen Winkel -ß (im Uhrzeigersinn um P zu P-M) gedreht werden, um zwischen der Evolvente i und P-g die tangentiale Berührung aufrechtzuerhalten, in Übereinstimmung mit der grundlegenden Gleichung a = (1 + a0/R9) ' sin ' ß - ,ß . Die F i g. 2 zeigt deutlicher die Bedeutung von und die Beziehung zwischen dem Evolventenwinkel 99 in der Form von ggK und TF, dem Druckwinkel V, der Anzahl N der Zähne des zu schleifenden Zahnrades, dem Teilungswinkel y, dem Grundkreisradius R., dem Ausgangsabstand R, + so, dem Winkel der Tischdrehung aGEN + aIND und dem Winkel der Drehung des Spindelhalters ßGEN = A - ßF.F i g. 1 of the drawings explains the basic kinematic principle of the invention and shows the mathematical relationship between the involute angle 99, the angle α of the rotation of the work table and the angle ß of the rotation of the spindle holder in the form of three simple equations: cp = a + ß, sin ß = Ra p / (Ro + ao), a = (1 + ao1Ro) sin ß - ß. It can be seen that if the line MP of the length Ro + ao is rotated by an angle - a around M , the generating line Pg, which has a pivot point on the line MP at P, must be rotated by an angle -ß to PM, so that it remains the tangent of the involute i developed from a base circle with the radius Ro. Conversely, if the line MP is fixed and the base circle + involute i is rotated around M by an angle + «(counterclockwise), then the generating line Pg must be rotated by an angle -ß (clockwise from P to PM), to maintain tangential contact between involute i and Pg, in accordance with the basic equation a = (1 + a0 / R9) 'sin' ß -, ß. The F i g. 2 shows more clearly the meaning of and the relationship between the involute angle 99 in the form of ggK and TF, the pressure angle V, the number N of teeth of the gear to be ground, the pitch angle y, the base circle radius R., the initial distance R, + so , the angle of the table rotation aGEN + aIND and the angle of the rotation of the spindle holder ßGEN = A - ßF.

Die F i g. 2 und 3, von welchen die letztere ein Grundriß einer möglichen Ausführungsform einer vollständigen erfindungsgemäßen Maschine ist, zeigen eine drehantreibbare Werkzeugspindel 1, welche eine Schleifscheibe 2 mit kreiskegelförmiger Arbeitsfläche und einem Scheitelwinkel von 150 bis 179° trägt, sowie einen Spindelhalter 3, der mit der Spindel 1 um einen Schwenkzapfen P geschwenkt werden kann, dessen Achse parallel zu der Achse M eines Werkstückes S und senkrecht zu der Erzeugenden g-g der Arbeitsfläche der Schleifscheibe verläuft und in einer Ebene mit dieser Arbeitsfläche liegt. Der Schwenkzapfen P ist in einem Schlitten 4 gelagert, der in Führungsbahnen 51 und 52 eines Vorschubschlittens 6 geradlinig beweglich ist, wobei der letztere parallel zu der Achse des Werkstückes entlang von Führungsbahnen 71 und 72 einer Säule 9 bewegt werden kann, um der Schleifscheibe eine Vorschubbewegung über die Fläche der zu schleifenden Zahnflanke zu erteilen. Die Führungsbahnen 51 und 52 sind so angeordnet, daß die Bewegung des Schlittens 4 und des Schwenkzapfens P längs einer geradlinigen Bahn verläuft, deren Verlängerung durch den Mittelpunkt M des Werkstücks geht.The F i g. 2 and 3, the latter of which is a plan of a possible one Embodiment of a complete machine according to the invention show a rotatable tool spindle 1, which has a grinding wheel 2 with a circular cone-shaped Working surface and a vertex angle of 150 to 179 °, as well as a spindle holder 3, which can be pivoted with the spindle 1 about a pivot P, whose Axis parallel to the axis M of a workpiece S and perpendicular to the generatrix g-g runs the working surface of the grinding wheel and is in one plane with it Work surface lies. The pivot pin P is mounted in a carriage 4, the can be moved in a straight line in guide tracks 51 and 52 of a feed slide 6, the latter being parallel to the axis of the workpiece along guide tracks 71 and 72 of a column 9 can be moved to give the grinding wheel a feed movement over the surface of the tooth flank to be ground. The guideways 51 and 52 are arranged so that the movement of the carriage 4 and the pivot pin P runs along a straight path, the extension of which through the center point M of the workpiece goes.

Beim Betrieb einer -erfindungsgemäßen Maschine muß offensichtlich die Anzahl der vollständigen Arbeitsspiele, die die Spindel bei einem vollständigen Umlauf des Werkstückes auszuführen hat, gleich der Anzahl N der Zähne des Werkstückes sein. Jedes Arbeitsspiel besteht dabei aus zwei aufeinanderfolgenden Bewegungsvorgängen, nämlich dem eigentlichen Schleif- bzw. Abwälzvorgang, währenddessen das Werkstück um aGEN gedreht und eine Zahnflanke geschliffen wird, und dem Teilvorgang, währenddessen die Spindel zuerst zurückgezogen und dann wieder in ihre ursprüngliche Ausgangslage zurückgeführt wird, während gleichzeitig das Werkstück kontinuierlich um aIND weitergedreht wird.When operating a machine according to the invention must obviously the number of complete work cycles that the spindle performs during a complete Has to perform rotation of the workpiece, equal to the number N of teeth of the workpiece be. Each work cycle consists of two successive movements, namely the actual grinding or rolling process, during which the workpiece rotated around aGEN and a tooth flank is ground, and the dividing process during this the spindle is first withdrawn and then back to its original starting position is fed back while at the same time the workpiece is continuously rotated further by aIND will.

Beide Bewegungsvorgänge schließen sich in ununterbrochener Folge aneinander an, wobei das Werkstück mit konstanter Winkelgeschwindigkeit stetig gedreht wird. Hieraus ergibt sich die für beide Bewegungsvorgänge der Werkzeugspindel verfügbare Gesamtzeit zu 1/N der Zeitspanne, die für eine vollständige Umdrehung des Werkstücks vorgesehen ist; in Winkeln der Tischdrehung und der Teilung ausgedrückt muß die Beziehung aGEN + aIND = n ' y stets eingehalten werden.Both movement processes follow one another in an uninterrupted sequence, with the workpiece being rotated continuously at a constant angular speed. This results in the total time available for both movement processes of the tool spindle at 1 / N of the time span that is provided for one complete rotation of the workpiece; Expressed in the angles of table rotation and division, the relationship aGEN + aIND = n 'y must always be observed.

Geht man von den relativen Stellungen der Schleifscheibe 2 und des Werkstückes 8, wie sie in F i g. 2 dargestellt sind, aus, so sieht man, daß der Schwenkzapfen P auf einer radialen Linie liegt, welche durch den Mittelpunkt M des Werkstückes 8 hindurchgeht, und zwar um einen Abstand R, + a. von dem erwähnten Mittelpunkt entfernt. Die Schleifscheibe 2 berührt die linke Flanke des Zahns A an dessen Kopf T, und der Schlitten 4 wird festgehalten. Die gleichzeitige Drehung des Werkstückes 8 um den Winkel -aGEN und der Schleifscheibe 2 um den Winkel +ßGEN rund um den Hauptdrehzapfen P, gemäß der Beziehung aGEN = (1 + a0/R0 GEN) ' srn ' ßGEN -, ßGEN führt dann dazu, daß die Erzeugende der Schleifscheibe g-g eine aus dem Grundkreis mit dem Radius R, entwickelte Evolvente i beschreibt. Sobald die Berührungsstelle zwischen Schleifscheibe und dem zu schleifenden Zahn den FußpunktR der Evolvente i passiert hat (im Verlauf der erwähnten gleichzeitigen Winkelbewegungen -aGEN und +ßGEN), beginnt der Hauptschlitten 4 eine Verschiebebewegung nach außen, und zwar mindestens so weit, daß die Schleifscheibe 2 den Kopfpreis des Werkstückes freigibt, worauf die Bewegung des Spindelhalters um den Schwenkzapfen P umgekehrt wird, um die Schleifscheibe in die ursprüngliche Ausgangslage zurückzuführen. Diese Umkehrung der Schwenkbewegung der Schleifscheibe 2 sowie der Rücklauf des Schlittens 4 in seine Ausgangslage Ro + a. und das Wiederanlaufen der Abwälzbewegung + ßGEN der Schleifscheibe werden alle bezüglich der Drehung des Werkstückes so gesteuert, daß sie bei der Ankunft der linken Flanke des Zahnes B in genau der gleichen Ausgangslage, wie sie vorher von der entsprechenden Flanke des Zahnes A - die jetzt um eine Zahnteilung (Winkel y) weitergerückt ist - eingenommen wurde, vollendet sind.If one proceeds from the relative positions of the grinding wheel 2 and the workpiece 8, as shown in FIG. 2, it can be seen that the pivot pin P lies on a radial line which passes through the center M of the workpiece 8 by a distance R, + a. away from the mentioned center point. The grinding wheel 2 touches the left flank of the tooth A on its head T, and the carriage 4 is held. The simultaneous rotation of the workpiece 8 by the angle -aGEN and the grinding wheel 2 by the angle + ßGEN around the main pivot P, according to the relationship aGEN = (1 + a0 / R0 GEN) 'srn ' ßGEN -, ßGEN then leads to that the generating line of the grinding wheel gg describes an involute i developed from the base circle with radius R. As soon as the point of contact between the grinding wheel and the tooth to be ground has passed the base point R of the involute i (in the course of the aforementioned simultaneous angular movements -aGEN and + ßGEN), the main slide 4 begins an outward displacement movement, at least so far that the grinding wheel 2 releases the head price of the workpiece, whereupon the movement of the spindle holder about the pivot pin P is reversed in order to return the grinding wheel to the original starting position. This reversal of the pivoting movement of the grinding wheel 2 and the return of the carriage 4 to its starting position Ro + a. and the restart of the rolling movement + ßGEN of the grinding wheel are all controlled with respect to the rotation of the workpiece so that when the left flank of tooth B arrives, they are in exactly the same starting position as they were before from the corresponding flank of tooth A - which is now around a tooth pitch (angle y) has moved further - has been taken, are completed.

Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich, bildet ein Hauptbett 10 die Basis der Maschine. In diesem Bett ist ein das Werkstück 8 tragender Tisch 11 drehbar angebracht und an seinem Umfang mit einem Schneckenrad 12 versehen, in welches eine auf der Welle 14 sitzende Schnecke 13 eingreift, so daß der Tisch 11 von einem Elektromotor 16 aus über die Welle 14 und das Schneckengetriebe gleichmäßig angetrieben wird. Das Bett 10 trägt ferner eine Säule bzw. einen Ständer 9, dessen Entfernung vom Mittelpunkt des Tisches M mittels einer durchgehenden Schraubenspindel 25 und einer Mutter 26 eingestellt werden kann. Auf dem Ständer 9 kann der Vorschubschlitten 6 längs des Ständers durch eine Leitspindel 20 bewegt werden, die von der Schneckenwelle 14 aus über ein Wechselrädergetriebe 15 angetrieben wird. An dem Vorschubschlitten 6 sind folgende. Teile angebracht: a) eine Steuerwelle 18 zum Antrieb einer Kurvenscheibe 19, die von der Schneckenwelle 14 aus mittels eines Kegelräderpaares 21 sowie einer Welle 17 über einen zweiten Satz von Wechselrädern in dem Getriebekasten 15 angetrieben wird; b) der auf den geradlinigen Führungsbahnen 51 und 52 gleitende Schlitten 4; c) eine hydraulisch betätigte Antriebsvorrichtung 22 für den Schlitten 4, welche ihn mittels einer Kolbenstange 27 in Abhängigkeit von der Drehung der Steuerwelle 18 betätigt. An dem imSchlitten 4 drehbaren Schwenkzapfen P ist ein Hebel 24 starr befestigt, der mit seinem anderen freien Ende, an dem eine Rolle 23 angebracht ist, auf der Kurvenscheibe 19 aufliegt, unter hydraulischem Druck und Regelung der Beschleunigung.As shown in FIGS. 2 and 3, a main bed 10 forms the basis of the machine. In this bed, a table 11 carrying the workpiece 8 is rotatably mounted and provided on its periphery with a worm wheel 12, in which a worm 13 seated on the shaft 14 engages, so that the table 11 from an electric motor 16 via the shaft 14 and the worm gear is driven evenly. The bed 10 also carries a column or a stand 9, the distance of which from the center of the table M can be adjusted by means of a continuous screw spindle 25 and a nut 26. On the stand 9, the feed slide 6 can be moved along the stand by a lead screw 20 which is driven by the worm shaft 14 via a change gear 15. On the feed slide 6 are the following. Parts attached: a) a control shaft 18 for driving a cam disk 19, which is driven from the worm shaft 14 by means of a pair of bevel gears 21 and a shaft 17 via a second set of change gears in the gear box 15; b) the carriage 4 sliding on the linear guideways 51 and 52; c) a hydraulically operated drive device 22 for the carriage 4, which actuates it by means of a piston rod 27 as a function of the rotation of the control shaft 18. A lever 24 is rigidly attached to the pivot pin P, which is rotatable in the slide 4, and the other free end to which a roller 23 is attached rests on the cam disk 19, under hydraulic pressure and with regulation of the acceleration.

Die Steuerwelle 18 muß sich N-mal so schnell drehen wie der Tisch 11, wenn N die Zahl der Zähne des Werkstückes 8 ist, und das Kurvenscheibenprofil muß auf der Basis dieses Drehzahlenverhältnisses N und in übereinstimmung mit der grundlegenden Gleichung a = (1-!- aoJRD) - sin - ß - ß sowie unter gebührender Berücksichtigung der Größe der Winkel caGEN, a@ND und y hergestellt werden.The control shaft 18 must rotate N times as fast as the table 11 when N is the number of teeth on the workpiece 8, and the cam profile must be based on this speed ratio N and in accordance with the basic equation a = (1-! - aoJRD) - sin - ß - ß as well as taking into account the size of the angles caGEN, a @ ND and y .

Um die Herstellung der Kurvenscheiben 19 zu erleichtern, kann die in der F i g. 4 als Beispiel dargestellte Vorrichtung in bekannter Weise auf einer Kurvenscheiben-Fräs- oder Schleifmaschine benutzt werden. Die Vorrichtung erzeugt die grundlegende Funktion a = (1-I- aoIRo - sin # ß -,ß) in einer für eine solche Anwendung sehr geeigneten Form, insofern, als sowohl der Eingangswinkel a als auch der Ausgangswinkel ß als Wellendrehungen mit Bezug auf einen gemeinsamen festen Rahmen dargestellt werden.In order to facilitate the production of the cams 19, the in FIG. 4 shown as an example device in a known manner on a Cam milling or grinding machine can be used. The device generates the basic function a = (1-I- aoIRo - sin # ß -, ß) in one for such Application of very suitable shape, inasmuch as both the entrance angle a and the output angle ß as shaft rotations with respect to a common fixed Frame are represented.

In ihrer einfachsten Form ruht die diese Funktion erzeugende Vorrichtung auf einem festen Rahmen 1 und besteht außer dem .letzteren aus einem Hebel 3, der an den Rahmen 1 mittels eines Drehzapfens 2 aasgelenkt ist, einer kreisrunden Scheibe 18 von Einheitsradius, die sich auf dem Rahmen 1 um den Drehzapfen 19 drehen kann, einem beweglichen Rahmen 7, welcher in dem Rahmen l gleitend angebracht ist und sich mittels der Führungsstäbe 71 und 72 parallel zu demselben bewegen muß, einer zweiten kreisrunden Scheibe 11, ebenfalls von Einheitsradius, jedoch an dem beweglichen Rahmen 7 mittels des Drehzapfens 12 drehbar angebracht, einem Hebel 13, der mit der kreisrunden Scheibe 11 starr verbunden ist und dessen anderes Ende mittels eines Drehzapfens 4 an dem Hebel 3 aasgelenkt ist, so daß die Länge 12 - 4 = der Länge 2 - 4 = 1/2 - (1-l- ajRo), einem Kulissenstein 6 in einer vertikalen Kulisse bzw: einem Vertikalschlitz innerhalb des beweglichen Rahmens 7, wobei der Kulissenstein 6 mittels des Drehzapfens 5 an dem freien Ende des Hebels 3 aasgelenkt ist und der Drehzapfen 5 von dem Drehzapfen 2 einen Abstand von 1-f- a0/R0 hat, und schließlich einem gleitenden geraden Lineal 8, welches sich in einer Bahn parallel zu derjenigen des Rahmens 7 gegenüber dem festen Rahmen 1 bewegen muß, wobei es durch Führungen 15 an dem Rahmen 1 und 14 an dem Rahmen 7 geführt und ferner mittels zweier Paare vorgespannter Stahlbänder 16/17 und 9/10 in schlupffreier treibender Verbindung mit den kreisrunden Scheiben 18 und 11 auf entgegengesetzten Seiten derselben gehalten wird.In its simplest form, the device generating this function rests on a fixed frame 1 and, in addition to the latter, consists of a lever 3 which is articulated to the frame 1 by means of a pivot 2, a circular disc 18 of unit radius, which is located on the frame 1 can rotate about the pivot 19, a movable frame 7 which is slidably mounted in the frame 1 and must move parallel to the same by means of the guide rods 71 and 72, a second circular disc 11, also of unit radius, but on the movable frame 7 rotatably mounted by means of the pivot 12, a lever 13 which is rigidly connected to the circular disc 11 and the other end of which is articulated on the lever 3 by means of a pivot 4, so that the length 12-4 = the length 2-4 = 1/2 - (1-l- ajRo), a sliding block 6 in a vertical backdrop or: a vertical slot within the movable frame 7, the sliding block 6 by means of the D pivot 5 is articulated at the free end of the lever 3 and the pivot 5 is spaced 1-f-a0 / R0 from the pivot 2, and finally a sliding straight ruler 8 which is parallel to that of the frame 7 must move relative to the fixed frame 1, it being guided by guides 15 on the frame 1 and 14 on the frame 7 and furthermore by means of two pairs of prestressed steel strips 16/17 and 9/10 in non-slip driving connection with the circular disks 18 and 11 opposite sides of the same is held.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird am besten verstanden, wenn man als Eingangswinkel ß und als Ausgangswinkel a nimmt, also nicht in der bei normaler Anwendung umgekehrten Reihenfolge. wo a der Eingangs- und ß der Ausgangswinkel ist. Eine Drehung des Hebels 3 im Uhrzeigersinn um den Winkel -ß bewegt den Rahmen 7 nach rechts um die Größe (1-I- aoIRo) - sin - ß . Da die Strecken 2-4 und 4-12 gleich sind, wird die kreisrunde Scheibe 11 gleichzeitig um -h ß gegenüber dem Rahmen 7 gedreht, und durch die Stahlbänder 9 und 10 wird das Lineal 8 relativ zu dem Rahmen 7 um das Maß arc ß nach links bewegt. Die absolute Bewegung des Lineals 8 gegenüber dem festen Rahmen 1 ist dann gleich (1 -1- aalRo) # sin - ß - arc - ß = are - o"; die Umwandlung in *-Grade bzw. Wellendrehung erfolgt durch den Stahlbandtrieb 16I17 zwischen dem Lineal 8 und der kreisrunden Scheibe mit Einheitsradius.The method of operation of the device is best understood if one takes β as the input angle and α as the output angle, that is to say not in the reverse order in normal use. where a is the entrance angle and ß the exit angle. A rotation of the lever 3 clockwise by the angle -ß moves the frame 7 to the right by the amount (1-I- aoIRo) - sin - ß. Since the distances 2-4 and 4-12 are the same, the circular disk 11 is simultaneously rotated by -h ß with respect to the frame 7, and the steel strips 9 and 10, the ruler 8 is relative to the frame 7 by the amount arc ß moved to the left. The absolute movement of the ruler 8 with respect to the fixed frame 1 is then equal to (1 -1- aalRo) # sin - ß - arc - ß = are - o "; the conversion into * degrees or shaft rotation is carried out by the steel belt drive 16I17 between the ruler 8 and the circular disc with a unit radius.

Claims (1)

Patentanspruch: Zahnflankenschleifmaschine, bei der die geradlinige Erzeugende einer drehantreibbaren Schleifscheibe mit ebener oder konischer Schleiffläche an der Zahnflanke des Werkstückes eine angenäherte Evolvente beschreibt, mit einer um einen zur Werkstückachse (M) parallelen Schwenkzapfen schwenkbaren, von einem Spindelhalter getragenen Werkzeugspindel und einem um die Werkstückachse drehbaren Tisch, gekennzeichnet durch eine stetig angetriebene Welle (14), die einerseits den Tisch (11) und andererseits über ein Wechselrädergetriebe (15) eine Steuerwelle (18) antreibt, und der Spindelhalter (3) drehfest mit dem als Welle ausgebildeten Schwenkzapfen (P) verbunden ist, der seinerseits drehfest einen Hebel (24) aufweist, dessen dem Drehzapfen abgekehrtes Ende mittels einer Rolle (23) auf einer von der Steuerwelle (18) antreibbaren Kurvenscheibe (19) aufliegt, sowie einer von der Steuerwelle (18) bei vorbestimmten Winkelstellungen ausgelösten hydraulischen Antriebsvorrichtung, durch die ein den Schwenkzapfen (P) der Werkzeugspindel tragender Schlitten (4) auf einer geraden Bahn in der Verlängerung der durch die Mittelpunkte des Werkstückes (8) und des Schwenkzapfens (P) gehenden Linie verschiebbar ist.Claim: Tooth flank grinding machine, in which the straight generating line of a rotationally drivable grinding wheel with a flat or conical grinding surface on the tooth flank of the workpiece describes an approximate involute, with a tool spindle pivotable about a pivot pin parallel to the workpiece axis (M) and carried by a spindle holder, and a tool spindle around the workpiece axis rotatable table, characterized by a continuously driven shaft (14) which drives the table (11) on the one hand and a control shaft (18) via a change gear (15) on the other hand, and the spindle holder (3) rotatably fixed to the pivot pin (P ) is connected, which in turn rotationally fixed a lever (24) whose Swept off the pivot end of which rests on a drivable by the control shaft (18) cam (19) by means of a roller (23) and one of the control shaft (18) at predetermined Hydraulic drive device triggered by angular positions a carriage (4) carrying the pivot pin (P) of the tool spindle is displaceable on a straight path in the extension of the line passing through the centers of the workpiece (8) and the pivot pin (P).