DE2310595A1

DE2310595A1 - Vorrichtung zum abrunden der stirnseitigen enden der zaehne von verzahnten koerpern

Info

Publication number: DE2310595A1
Application number: DE19732310595
Authority: DE
Inventors: Max Stoeckl
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1973-03-02
Filing date: 1973-03-02
Publication date: 1974-09-12
Also published as: SU472493A3; JPS49119294A; JPS5226837B2; US3875846A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abrunden der stirnseitigen Enden der Zähne von verzahnten Körpern mit rotierendem fingerfräserartigem Werkzeug. Unter verzahnten Körpern werden gerad- oder schrägverzahnte, innen- oder außenverzahnte Stirn- oder Kegelräder oder irgendwelche anderen zahnradartigen Elemente verstanden.

Es ist bekannt, die Zahnenden von Zahnrädern mit einem fingerfräserartigen Werkzeug zu bearbeiten, das ein oder mehr Schneiden aufweist, die der abgerundeten Zahnform in Richtung der Zahnhöhe entspricht. Die Abrundung in Richtung der Zahndicke wird dadurch bestimmt, daß der Fräser dieser Abrundung entsprechend an den Zähnen vorbeigeführt wird, wobei die Führung von einer Kopiereinrichtung, Nockensteuerung oder einer anderen bekannten Einrichtung gesteuert wird. Die bekannten Vorrichtungen zum Abrunden der Zahnenden arbeiten mit einem einzigen Fräser. Der Erfindung 'liegt die Aufgabe zugrunde, die Operation des Abrundens zu beschleunigen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der oben geschilderten Art gelöst, die die Merkmale des Anspruch 1 aufweist. Je nach der Art wie die Spannvorrichtung für das Werkstück zur Werkzeugspindel der Werkzeugmaschine liegt sind zwei Varianten für den Antrieb der Hülse vorteilhaft. Die eine Variante weist die Merkmale des Anspruch die andere die Merkmale des Anspruch 3 auf.

Weitere Vorteile und Merkmale dor Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.

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Die Erfindung ist anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Maschine zum Abrunden der Zahnenden an Zahnrädern, auf der die Erfindung angewendet werden kann,

Fig. 2 eine Ausführungsform der Erfindung mit einem Stirnradgetriebe,

Fig. 3 eine Ausführungsform der Erfindung mit einem Kegelradgetriebe.

Fig. 1 zeigt eine an sich bekannte Maschine zum Abrunden der Zahnenden an Zahnrädern von oben. Auf einem Maschinengestell 1 ist ein Werkstückspindelkasten 2 gelagert der alle Mittel zum Einstellen in Richtung der Rotationsachse der Werkstückspindel 3, zum Antrieb für die Drehung der Werkstückspindel und zum Steuern einer hin- und hergehenden Bewegung der Werkstück-

spindel für die Abrundbewegung der Zähne aufweist. Stirnseitig trägt die Werkstückspindel eine Spanneinrichtung k für das Werkstück 5 t das im Beispiel ein Stirnrad mit einem Innenzahnkranz ist. Die Zähne des Innenzahnkranzes 6 sind abzurunden. Die oben erwähnten Mittel sind bekannt und brauchen nicht gezeigt und beschrieben zu werden.

Auf dem Maschinengestell ist ferner ein Werkzeugspindelkasten 7 gelagert, der Mittel zu seiner Verstellung in Richtung seiner Längsachse, zum Antrieb der Rotationsbewegung der Werkzeugspindel 8 (Fig. 2 und 3) aufweist. Diese Mittel sind ebenfalls bekannt. Die Steuerung für die Abrundbewegung kann statt dem Werkstückspindelkasten auch dem Werkzeugspindelkasten zugeordnet

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-k-

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung, für den Fall, daß die Drehachse der Werkzeugspindel 8 rechtwinkelig zur Rotationsachse der Werkstückspindel bzw. des Werkstücks 5 angeordnet ist, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist. Am Gehäuse 9 ist in geeigneter Weise, z.B. mit nicht gezeichneten Schrauben, ein Getriebegehäuse 10 einer Vorrichtung nach der Erfindung befestigt. Rechtwinkelig zur Rotationsachse der Werk zeugspindel kann das Getriebegehäuse mit einem Zentrierzapfen 11 versehen sein, der dazu dient, das Getriebegehäuse in der Werkstückspindel oder im Werkstück zu zentrieren. Im Getriebegehäuse ist mittels Lager 12,13 eine Hülse l4 drehbar gelagert. Die Hülse ist mit einer Stirnradverzahnung (gerad oder vor teilhaft erweise schräg) I^ versehen. Auf der Werkzeugspindel ist ein Zahnrad l6 befestigt, das mit der Stirnradverzahnung 15 kämmt.

In der Rotationsachse der Hülse lk ist eine Aufnahmebohrung vorgesehen, zur Aufnahme von zwei fingerfräserartigen Werk zeugen l8,19, die mit ihren Schneiden jeweils auf einer Seite der Hülse herausragen· Das Profil der Schneiden entspricht der an Werkstückzahn gewünschten Abrundung. Die Werkzeuge sind auf der den Schneiden abgekehrten Seite mit je einer Gewindebohrung 20,21 versehen. In die so zueinander gekehrten Gewindebohrungen paßt ein Gewindestift 22, der beiderseits ein Gewinde trägt. Mit diesem Gewindestift kann ein genauer axialer Abstand der beiden Werkzeuge eingestellt werden, der z.B. dem Fußkreis der Verzahnung des Werkstücks entspricht. Ist der Abstand einge stellt, so wird der Gewindestift mit zwei Sicherungsmuttern . fixiert. Der Abstand der Schneiden wird zweckmäßigerweise mit

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einer Schablone oder nach dem Werkstück eingestellt. Danach wird das Verkzeugpaar in die Bohrung der Hülse geschoben und beispielsweise mit einer Schablone ausgemittet. Anschließend wird das Werkzeugpaar mit Stift schrauben 2'i,25 in der Hülse fixiert, wozu in den Werkzeugen Nuten 26,27 vorgesehen sind.

Zur Schnittbewegung der Werkzeuge (Bewegung um die Rotationsachse) wird von der Werkzeugspindel 8 aus über das Zahnrad l6 und die Verzahnung 15 die Hülse I^ angetrieben. Für das eigentliche Abrunden der Zähne des Innenzahnkranzes 6 führt die Spindel des Werkstückspindelkastens zusammen mit dem Werkstück 5 eine Drehbewegung und eine hin- und hergehende Bewegung in Richtung der Werkstückspindel aus. Für den Antrieb der Drehbewegung kann ein nicht gezeichneter Motor mit einem Getriebe vorgesehen sein, während die hin- und hergehende Bewegung von einer rotierenden Nockenscheibe oder einem Kurbeltrieb gesteuert werden kann.

Während bei dem vorher beschriebenen Beispiel die Werkstückachse rechtwinkelig zur Achse der Werkzeugspindel gerichtet ist, liegen bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 die Achsen der Werkstückspindel 8 und die der Werkzeugspindel bzw. des Werkstücks 5 axial. Auf dem Gehäuse 30 des Werkzeugspindelkastens ist ein Getriebegehäuse 31 mit Schrauben 32 befestigt. Im Getriebegehäuse ist mit Lagern 33 eine Hülse 3k drehbar gelagert. Die Hülse ist mit einer Kegelradverzahnung 35 versehen mit der ein Kegelrad 36 kämmt, welches auf bzw. in der Werkzeugspindel 8 befestigt ist. Zu diesem Zweck ist zweckmäßigerweise ein Aufnahmekonus vorgesehen. Die Hülse 3^ ist mit einer Aufnahmebohrung 37 versehen, die in der Rotationsachse der Hülse liegt.

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Die Aufnahmebohrung nimmt zwei fingerfräserartige Werkzeuge 38, 39 auf, die mit ihren Schneiden beiderseits aus der Hülse herausragen. Das Profil der Werkzeugschneiden entspricht der gewünschten Abrundung an der Stirnseite der Werkstückzähne. Die Werkzeuge sind auf der den Schneiden abgewendeten Seite mit je einer zentralen Gewindebohrung 40,^1 versehen, in die je ein Gewindestopfen k2_$k3 eingeschraubt ist. Gegen diese Gewindestopfen kann sich ein Abstandsstift kk abstützen. Mit den Gewindestopfen und dem Abstandsstift kann der Abstand der Werkzeuge eingestellt werden, der beispielsweise dem Fußkreis der Werkstückverzahnung entspricht. Der Abstand kann außerhalb der Hülse mit einer Schablone oder nach dem Werkstück eingestellt werden. Ist der Abstand festgelegt, so werden die Werkzeuge in die Aufnahmebohrung 37 eingeführt. Die richtige Lage zur Achse der Werkstückspindel bzw. zur Werkstückachse wird zweckmäßigerweise ebenfalls mit Hilfe einer Schablone eingestellt. In der Hülse werden die Werkzeuge mit Stiftschrauben k^li,k5 fixiert, die in zwei die Hülse beiderseits abschließenden Deckeln Ί8,49 vorgesehen sind, welche axial unverschieblich und drehsicher auf der Hülse befestigt sind.

Zur Drehsicherung sind in den Werkzeugen Nuten 46,^7 vorgesehen, in die die Stiftschrauben eingreifen. Die Schnittbewegung um die Rotationsachse der Werkzeuge wird von einem Motor 7' aus über Getriebe 7" sowie über die Werkzeugspindel 8 und das Kegelradgetriebe 35i3*> angetrieben. Zur Abrundung der Stirnseiten der Zähne 50 wird die Werkstückspindel von einem nicht näher gezeigten Motor über ein nicht gezeichnetes Getriebe in Drehung versetzt. Gleichzeitig wird die Werkstückspindel in einem geeigneten Rhythmus hin- und herverschoben.

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Zur Steuerung dieser Längsbewegung kann ein rotierender Nocken o.dgl. vorgesehen sein.

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^ München, den 2B.2.1973

Maschinen-und Zahmadfabrfc -,cn* τ i ~\*/w_n ->rn r\n Werk II. β MtadWii 40 ^03 Lich/Wo 301.00

MooMdMr Strato 36 T«Mon (M 11) 35011

Begriffsliste

1 Maschinengestell 31 Getriebegehäuse

2 Werkstückspindelkasten 2 Schrauben

3 Werkstückspindel 3 Lager k Spanneinrichtung 4 Hülse

5 Werkstück 5 Kegelradverzahnung

6 Innenzahnkranz 6 Kegelrad

7 Werkzeugspindelkasten 7 Aufnahmebohrung 7¹ Motor 8|

7» Getriebe ^Werkzeuge

8 Werkzeugspindel 40 Gewindebohrung

9 Gehäuse des Werkzeugspindelkastens 1 " LO Getriebegehäuse 2]

1 Zentrierzapfen ₃j Gewindestopf en

-j Lager 7 Stiftschrauben

Hülse

Wt en

G) 7J

Stirnradverzahnung

Zahnrad 81

Aufnahmebohrung ₉J Deckel

50 Zähne Werkzeuge

Gewindebohrung

Gewindestift
Sicherungsmuttern

Stiftschrauben
Nuten

Gehäuse des Werkzeugspindelkastens

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Claims

^XTJ&JZT^* 2503 Sch/Wo 301.00 MootadMf Sine· M Telefon (Mil) 3»11 Vorrichtung zum Abrunden der stirnseitigen Enden der Zähne von verzahnten Körpern Ansprüche

1) Vorrichtung zum Abrunden der stirnseitigen Enden der Zähne von verzahnten Körpern mit rotierendem fingerfräserartigem Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß in einer drehantreibbaren Hülse (lA,3^)· deren Rotationsachse quer zur Längsachse des verzahnten Körpers (5) gerichtet ist, zwei achsgleich zueinander und zur Hülse angeordnete Werkzeuge (l8, 191 3&« 39) relativ zur Hülse drehfest so gelagert sind, daß die Schneiden beiderseits aus der Hülse herausragen und daß die beiden Werkzeuge ihren axialen Abstand verändernd relativ zueinander einstellbar und feststellbar sind.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (lk) über ein Stirnradgetriebe (I5,l6) antreibbar ist.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (34) über einen Winkeltrieb, z.B. Kegelradgetriebe (35,36) antreibbar ist.

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