DE2604281A1 - Maschine zum schaben und/oder profilrollen der verzahnung von zahnraedern - Google Patents
Maschine zum schaben und/oder profilrollen der verzahnung von zahnraedernInfo
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- Gear Processing (AREA)
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Description
Or. rer. nat. W. K Ö R B E R
Dipl.-Ing. J. SCWMiDT-EVERS
I MÜNCHEN 22, Steinsdorfstr. 10
4.2.1976
ρ α π : ? α ι :: ι L ]) ü η ι
Anmelder:
RENAULT INDÜhJTRIESJS-lüirLIENS ."ST TiJOEri*]TT^s
(R.I.E.T.)
8 Avenue Emile Zola, Boulogne-Billancourt (Hauts de Seine)
Ilaschine zum Schaben und/oder Profilrollen
der Versahnung von Zahnrädern.
Die Erfindung bezieht sich auf eine faschine zum Schaben
und/oder Profilrollen der Verzahnung von Zahnrädern mit einem rotierenden, gezahnten 'Werkzeug zum Fertigbearbeiten der
Zähne, einem Teil zum Tragen des Zahnrads län^s dessen Rotationsachse,
einem Antriebsmotor für die Rotationsbewegung des •Verkzeugs, und einer Vorrichtung zum Bewirken einer gegenseitigen
Relativbewegung der Rotationsachsen des Werkzeugs und des zu bearbeitenden Rades.
Die Fertig'-earbeitung von Zahnrädern durch Schaben oder Profilrollen,
wie sie derzeit durchgeführt wird, erfolgt durch insgesamt zwei Relativbewegungen des "Jerkstücks gegenüber dem
"/erkzeug:
a) konjugierte Rotation des Werkzeugs und des '7erkstücks um
ihre Achsen und gegenseitiges Ineinandergreifen;
b) Fortbewegung der Werkstückachse gegenüber der Werkzeugachse;
diese Bewegung bewirkt die Abspanung (beim Schaben) öder die Formgebung (beim Profilrollen): Fertigung des Endmasses
des Y/erkstücks.
Nach Art der zweiten Bewegung unterscheidet man die verschiedenen
Bearbeitungsverfahren nach dem Stand der Technik;· diese Bewegung ist geradlinig fortschreitend.
Bei feststehender V/erkzeugachse und beweglicher Werkstückachse
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unterscheidet man folgende Verfahren:
£ : längsschabverfahren : Winkel D = O
d_ : Diagonalschabverfahren : Jinkel D^O
u : "Underpass"-Verf aiiren : Winkel D = 90°
£ : Tauchschabverfahren
Der Tinkel D "bestimmt die Richtung der Fortbewegung bezüglich
der '-'erkstückachse.
Im folgenden ist die Ebene, die durch die der Rotationsachse des Werkzeugs und der Rotationsachse des Werkstücks gemeinsame
Senkrechte geht und die ausserdem senkrecht zu der
Rotationsachse des Werkstücks steht, als Ebene 3 bezeichnet.
Es sei zur Erinnerung angemerkt, dass bei eines spananbhebenden Werkzeug zur Fertigbearbeitung von Zahnrädern jeder Zahn des
Werkzeugs aus einer Einheit von Sienenten, sog. Schneidnuten
bzw. -kerben, besteht, welche entweder gleichmässig oder ungleichmässig am Schneidezahn verteilt sind. In letzterem Fall
spricht aan von versetzten Senneidnuten.
Bei einer Differentialschab- oder-profilrollnaschine für Getrieberadverzahnungen
sind die Achsen des zu bearbeitenden Werkstücks und die des Werkzeugs im allgemeinen gekreuzt
(Winkel D Φ 0), und die Entfernung zwischen diesen beiden
Achsen, auf ihrer gemeinsamen Senkrechten gemessen, heisst
Mittenabstand.
In Verbindung mit den Verfahren £, d_, und u kann, einmal im
Verlauf mehrerer Arbeitsgänge oder auch kontinuierlich, eine zusätzliche Bewegung gemäss jd stattfinden.
Bei den bekannten flaschinen erhält man diese geradlinig fortschreitenden
Bewegungen entsprechend einer vorgegebenen Regelung der Führungsbahnen.
Für alle Verfahren, bei denen die Portbewegung nicht in der
vorstehend definierten Ebene 3 verläuft (Beispiel: Verfahren
£ oder d) kann die Anordnung der Schneidnuten des Werkzeugs auf jedem seiner Schneidezähne identisch sein. Das Werkzeug
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ist einfach. Sa findet eine axiale Verschiebung der Schneidnuten
des -Werkzeugs auf den Zähnen des Werkstücks auf Grund der spezifischen Bewegungsart statt.
Pur alle Verfahren, bei denen die Fortbewegung nicht in der
Ebene 3 verläuft (Beispiel: Verfahren u oder jd) hat das Werkzeug
notwendigerweise gegenseitig versetzte Schneidnuten: das Werkzeug ist daher komplex. 3s erfolgt keine axiale Verschiebung
der Schneidnuten des T/erkzeugs auf den Zähnen des Werkstücks
auf Grund der Relativbewegung Y/erkzeug - Werkstück.
Bei derzeit bekannten !laschinen bestimmt deren Regelungsart
oder die Art der Anordnung der Schneidnuten auf den Werkzeugen mit versetzten Schneidnuten den Betrag des Fortschreitens der
ochneidnuter auf dem Werkstück, welches während der Bearbeitung feststeht.
Zusammenfassend gibt die folgende Tabelle eine Übersicht über
die Möglichkeiten der derzeit auf dem Markt befindlichen Maschinen:
>.Art des rotle- ^^enöen Werk- Verfahr^^8 |
Mit nicht ge- geneinrnder versetzten Schneidnuten |
!"it gegenein ander ver setzten Schneidnuten |
Ohne Schneidnuten |
Längsschaben | da | da eventuell |
nein |
Diagonalschaben | da | ja, bei stark diagonalen Winkeln |
nein |
"Underpass"- Verfahren |
nein | da | nein |
Tauchschab- Verfahren |
nein | da | nein |
Profilrollen bei parallelen Achsen |
Bein | da | da |
Profilrollen bie nicht paral lelen Achsen |
nein | nein | da |
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Die bei allen derzeit auf dem Harkt befindlichen Maschinen
auftretenden Nachteile können wie folgt zusammengefasst werden:
- Die derzeit bekannten Maschinen haben spezifischen Charakter,
da sie lediglich für folgende Arbeiten konzipiert sind: entweder nur Schaben oder nur Profilrollen; oder
pjollen bei nur einer Schabbearbeitung (z.B. "Underpass");
Profilrollen oder Schaben, aber ohne die maximale Rigidität derspezialisierten Rollmaschinen aufzuweisen; oder Erstellung
der Kinematik eines einzigen der in der vorstehenden Tabelle aufgeführten Verfahren bei der Bearbeitung ein-
und desselben "Terkstücks.
- Die Optimierung des Schab- oder Profilrollverfahrens ist
jedes Hai nur für einen einzigen der oben aufgeführten
Arbeitsgänge möglich. Sie ist daher begrenzt, unvollständig und unvollkommen hinsichtlich folgender Punkte: Dauer des
Arbeitsgangs, Standzeit des Werkzeugs (Schnittverhalten oder Zerspanungsverhalten), Qualität des Werkstücks (Oberf
lächenbeschaffenheit des fertigbearbeiteten Werkstück's),
da nur ein einziges S chnittver" fahren (bzw. Arbeitsverfahren)
während eines Bearbeitungsganges anwendbar ist.
- Die Änderung des Arbeitsverfahrens erfordert einen Wechsel
des v7erkzeugtyps, und manchmal sogar des Pias chine ntyps;
dies stellt einen Mangel an Vielseitigkeit dar und bedeutet höhere Kosten.
- die Optimierung der herkömmlichen Schab- und Profilrollverfahren
ist daher mit den bekannten Kitteln zeitraubend und. kostspielig, und ist darüberhinaus auf ganz bestimmte
Arbeitsverfahren beschränkt, die während der Bearbeitung ein- und desselben Werkstücks nicht kombiniert werden können.
- Bei den bekannten Haschinen müssen entweder kostspielige und in der Konzeption ausgeklügelte Werkzeuge mit versetzten
Sehneidnuten verwendet werden, um die Verfahren mit den kürzesten Bearbeitungszeiten ausführen zu können (Profilrollen,
Tauchschabverfahren oder "Underpass"-Schaben z.B.),
oder aber Werkzeuge mit nicht versetzten Sehneidnuten, die wirtschaftlicher und in der Konzeption einfacher sind, aber
nur für eine begrenzte Anzahl ganz bestimmter Bearbeitungsverfahren in Präge kommen.
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_ 5 —
Das Schnittverhalten der mit Sehneidnuten versehenen 7erkzeuge
ist hauptsächlich durch die besondere Konzeption und Ausführung des "Werkzeugs bestimmt (Schnittver. alten der
Schneidnuten). Die zur Optimierung der Bearbeitung eines Zahnradritzels nötige Änderung des Schnittver] alt^ns macht
einen Werkzeugwechsel erforderlich.Ausserdem ist dieses
Schnittverhalten für einen einzigen Bearbeitir gsgang konstant
und kann auf Grund der 'tferkzeugbelastung nicht beliebig festgelegt
werden.
Aufgabe der Erfindung ist, diese Uac\teile auszuschalten.
Diese Aufgabe wird durch eine T'aschine zu'1! Schaben und/oder
Profilrollen der Verzahnung von Zahnrädern der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäss gelöst, die dadurch gekennzeichnet
ist, dass über eine Vorrichtung mindestens zwei orthogonale Bewegungen durch Motoren erzeugbar sind, von denen jeder,
ebenso wie der Antriebsmotor für die Rotationsbewegung des Werkzeugs, einen eigenen, mit einem Sollgrösse-Generator verbundenen
elektronischen Regelkreis aufweist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die genannte Vorrichtung vorzugsweise so ausgelegt, dass sie zusätzlich zu
den da» zwei genannten orthogonalen Bewegungen eine dritte
orthogonale Bewegung durch einen über einen elektronischen Regelkreis an den Sollgrösse-G-enerator angeschlossenen Motor
erzeugen kann.
Die Erfindung gestattet es somit, sich von der eng begrenzten Wahlmöglichkeit zwischen Schabverfahren und Profilrollverfahren
bei allen derzeit auf dem liarkt befindlichen Maschinen
zu befreien und neue Bearbeitungsverfahren mit beliebiger
Kinematik durchzuführen, wie aus der nachfolgenden Beschreibung noch näher hervorgeht.
Die Erfindung wird in folgenden unter Bezugnahme auf die "beigefügte
Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Grundschema eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemassen Maschine mit einer Drehbewegung des Werkzeugs
und zwei synchronisierten, geradlinigen Bewegungen;
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— ff —
Pig. 2 ein. Grundschema eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemässen 'Taschine;
Fig. "5 eine Stirnansicht, teilweise im Schnitt, einer weiteren
Ausführung der erfindungsger:ässen Maschine, die eine Synchronisierung
folgender Beilegungen gestattet: Rotation des Werkzeugs
und drei geradlinig fortschreitende, nicht koplanare
Bewegungen;
Pig. 4 eine perspektivische Ansicht ^iit teilweise weggebrochenen Partien der Maschine der ;i£. 3;
?ig. 5 und 6 Teilansichten im Schnitt nach den Linien V-V
und VI-VI der 51Ig. 3; und
Pig. 7 ein Grundschema der elektronischen Ausführung der
Steuereinheit der faschine .
Nach dem in Pig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel bewirkt
ein erster Motor 11 über einen Leitspindelantrieb 14-15 die
geradlinige Portbewegung des zu bearbeitenden "rerkstücks 17
in Richtung seiner Ac-:se 16; ein zweiter Motor 12 bewerkstelligt in gleic! er Art über einen Leitspindelantrieb 18-19
die Translationsbewegung eines Werkzeugs 21 in einer zur Acbse
des Werkstücks 17 senkrechten Richtung. Das 7erkzeug 21 wird
von einer Plattform 20 getragen; es ist möglich, die Feigung
der Achse 22 des Tferkzeugs 21 gegenüber der zur Achse 16 des
Werkstücks 17 parallelen Achse 23 zu verstellen, so dass der
spitze Winkel zwischen den Achsen 22 und 23 den Kreuzungswinkel D der Achse des Werkstücks 17 und. der Achse des Werkzeugs
21 bestinmt. Ein dritter llotor 13 regelt über ein Untersetzungsgetriebe
24 die Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugs 21. Die Hotcren 11, 12 und 13 sind jeweils über elektrische
Leitungen 25, 26 und 27 an eine Steuereinheit 28 angeschlossen, welche ihnen die Befehle für die geradlinige Portbewegung des
Werkstücks 17, die des Werkzeugs 21 sowie für die Rotationsgeschwindigkeit
und -richtung des Werkzeugs 21 übermittelt. Die Steuereinheit ist mit einem Magnetbandleser 29 verbunden;
Es ist auch möglich, den Bearbeitungsgang am Bedienungspult
der Maschine direkt sichtbar darzustellen.
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Bei gleichen Bezugszeichen für die gleichen Elemente zeigt
I*ig. 2 eine Ausführungsvariante, "bei der die Werkstücke, wie
z.B, zur Schab- oder Profilrollbearbeitung vorgesehene Getriebezahnräder,
automatisch zugeführt werden. Die automatische Zuführeinrichtung umfasst eine Fertigungsstrasse 30, auf der
die zu bearbeitenden Werkstücke transportiert werden. Wenn diese
in Höhe der Maschine angekommen sind, werden sie zum Bearbeiten auf eine feststehende Achse 16 aufgebracht, die ihrerseits von
einem feststehenden Werksfcückaufnahmetisch 31 getragen wird.
Ist die Bearbeitung beendet, so nimmt das betreffende Werkstück wieder seinen Platz in der Fertigungsstrasse ein, um z.B. zu
einem Lager transportiert zu werden.
Bei feststehender Anordnung der Achse 16 ist es die werkzeugtragende
Plattform 20, welche den über die Ilotoren 11 und 12
bewirkten beiden Translationsbewegungen in senkrechter Richtung unterworfen ist, wobei der Leitspindelantrieb 14-15 in diesem
Fall die Plattform 20 antreibt, und der Leitspindelantrieb 18-19 eine den Tlotor 11 tragende Zwischenplattform 20a.
Die Figuren 3 bis 6 stellen ein weiter ausgearbeitetes Ausfuhr
ungsbe is piel einer erfindungsgemässen faschine dar, die
über eine dritte geradlinig fortschreitende Bewegung in Richtung der Zwischenachse (llittenabstand) zwischen Werkstück- und
Werkzeugachse verfügt. Die !laschine ist wie folgt aufgebaut: auf einem ITaschinensupport oder -gestell 50 ist eine !Führungsplatte
51, z.B. in einer horizontalen Ebene, angeordnet. Das Gestell 50 weist vier an seinen Ecken angeordnet^ vertikale
Säulen 52, 53, 54 und 55 auf. Die Führungsplatte/ist derart angeordnet, dass sie an einem ihrer Enden um eine zwischen
den Säulen 54 und 55 und senkrecht zu diesen angeordnete, horizontale Achse 56 dreh/schwenkbar ist. An ihrem gegenüberliegenden
Ende wird die Führungsplatte 51 von einer Achse 57 getragen, die formschlüssig mit den hohlen Rohrteilen 58 und
59 (Fig. 5) verbunden ist, welche entlang den Säulen 52 bzw.
53 gleiten können; die Terbindung zwischen der Platte 51 und der Achse 56 wird hierbei durch ein Gleitgelenk 56a und einen
■ew-. Anschlag 56b gebildet. Die Führungsplatte
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ist um ihre Achse 56 dreh/schwenkbar mittels einer Einrichtung,
die aus einer Focke 61 mit der Achse 62, einem diese umschliessenden Lag-r 60 und einem das Ganze tragenden Gestell
63 besteht. Diese Einrichtung wird von einem Motor 64
angetrieben, der somit eine Bewegung der Führungsplatte 51 in in wesentlichen senkrechter Richtung entlang einer Achse Z
eines" rechtwinkligen Koordinatensystems ermöglicht. Die Führungsplatte
51 trägt eine aus zwei übereinander angeordneten, in ihrer Bewegung entlang den beiden anderen Koordinatenachsen
X und Yides rechtwinkligen Koordinatensystems geführten, parallelen
Tischen 65 und 67 bestehende Einheit; die Tische sind jeweils in rechtwinkligen, einen integrierenden Bestandteil
der jeweils unmittelbar darunterliegenden Platte 51 bzw. 65 bildenden Führungsbahnen 66 und 68 geführt (Fig. 4). In diesem
Ausführungsbeispiel können die Führungsbahnen 66 und 68 die Bewegungen der mittels der Motoren 11 und 12 oder entsprechender
anderer Klotoren angetriebenen Tische 65 und 67 führen. Schliesslich
trägt der Tisch 67 einen zentralen Trageteil 74, der zur Aufnahme der zu bearbeitenden Zahnräder vorgesehen ist. Das
Ilaschinenhauptgestell weist ein Dach 70 auf, welches einen
Drehtisch 71 trägt, der seinerseits das fferkzeug 72 aufnimmt.
Dieser Drehtisch 71 ist mit einer peripheren Skala 73 vergehen
die gegenüber einer am Maschinendach 70 angebrachten Markierung drehbar ist, so dass man den Winkel zwischen der Werkzeugachse
72 und der Zahnradachse 69 auf den gewünschten Wert einstellen kann.
Der das Werkzeug aufnehmende Drehtisch 71 ist mit einem nicht dargestellten Schnittkraft- oder Schwingungsmessfühler ausgestattet,
so dass die vom Werkzeug auf das 'Werkstück ausgeübte
(Schnitt-)Kraft zu jedem Zeitpunkt messbar ist; einerseits
kann dabei die Kontaktnahme des Werkzeugs mit dem Werkstück bestimmt werden, und andererseits ist eine gleichmässige Werkstoff
abnähme am Werkstück (Übermass) trotz der beim Schneiden unvermeidlichen Schwankungen des Fertigungsmasses gewährleistet.
Zwar ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Führungeplatte
51 um eine horizontale Achse dreh/schwenkbar, man könnte aber diese Bewegung leicht durch eine zu den vertikalen Säulen
52 bis 55 des Ilaschinengestells parallele, echte Translationsbewegung ersetzen. $09834/0700
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Alle am Funktionieren der TIaschine beteiligten Ilotoren sind
durch elektrische Leitungen mit einer Steuereinheit verbunden, welche ihre Befehle an jeden der rotoren übermittelt, z.B. in
Form von Impulsfolgen, deren variable Parameter die Anzahl der Einzelimpulse innerhalb einer Impulsfolge sowie die Frequenz
dieser Impulse sind. Dadurch lassen sich alle Bewegungen synchronisieren.
Die Darstellung der Fig. 7 weist vier I'otoren auf, aber es
versteht sich, dass diese Anzahl von TiTotoren beliebig erhöht
werden kann.
Gemäss Fig. 7 umfasst die elektronische Schaltanordnung der Steuereinheit 28 einen Sollgrösse-Generator 100, der z.B. von
einem Magnetbandleser seine Befehle empfängt. Dieser Sollgrösse-Generator
100 ist über vier Ausgangsleitungen 25, 26, 27 und
an die vier Regelkreise der Ilotoren 11, 12, 13 und 64 des vorhergehenden
Ausfühn.ngsbeispiels angeschlossen, wobei der :Totor 1;"
die Rotation des Werkzeugs bewirkt. Die vier Regelkreise der vier ~Totoren sind identisch. Jeder umfasst einen Rückkoppelungskreis
mit einer Vergleichsschaltung (112, 126, 130, HO), einem Verstärker-Geschwindigkeitsregler (113, 127, 131, 141), dem
betreffenden, dem entsprechenden Regelkreis zugeordneten Motor
(11, 12, 13, 64), und dem zum betreffenden Ilotor gehörigen Messelement
(115, 129, 133, 143), dessen Ausgang mit einem zweiten
Eingang der entsprechenden Vergleichsschaltung verbunden ist, wodurch diese ein angemessenes Fehlersignal erzeugen kann.
Falls die Faschine mit einem Schnittkraft-*Tessfühler ausgestattet
ist, ist eine zusätzliche Leitung vorgesehen, die diesen einerseits mit dem Sollgrösse-Generator 100 und andererseits mit
einem zusätzlichen Eingang der Vergleichsschaltung HO verbindet,
welche dem Regelkreis zur Regelung der Bewegung des beweglichen Maschinenteils längs der Achse Z zugeordnet ist (Fig. 4).
Die Schal)- oder Erofilrollarbeit mittels eines kreisförmigen
Werkzeugs erfolgt erfindungsgemäss durch eine Maschine mit den
folgenden besonderen technischen Merkmalen:
In jeder erfindungsgemässen IIaschine sind folgende Relativbewegungen
durch die elektronische Steuereinheit synchronisiert:
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- ίο -
a) Bewegung 1 : Rotationsbewegung Werkzeug - Werkstück, die in
Richtung und Geschwindigkeit kontinuierlich regelbar ist;
b) Bewegung 2 : geradlinig oder gekrümnt fortschreitende Be
wegung, die in Richtung und Geschwindigkeit
kontinuierlich regelbar ist;
c) Bewegung 3 : geradlinig oder gekrümmt fortschreitende Be
wegung, die sich von Bewegung 2 unterscheidet und in Richtung und Geschwindigkeit kontinuierlich
regelbar ist;
d) Bewegung 4 : geradlinig oder gekrümmt fortschreitende Be
wegung, deren Richtung nicht koplanar mit den Bewegungsrichtungen 2 und 3 ist, und die in
Richtung und Geschwindigkeit kontinuierlich regelbar ist.
Die sich aus den obigen Bewegungen ergebenden Relativbewegungen
des 'Verkzeugs und des Vferkstüeks können also nach einem beliebigen
Raumbewegungsgestz vonstatten gehen.
Die erfindungsge^iässe faschine weist folgende "Vorteile auf:
- alle bisher üblichen Schab- oder Profilrollarbeiten sind
auf ein- und derselben Maschine ausführbar; - man kann bei der Bearbeitung ein- und desselben 'Terkstücks
von einem Bearbeitungsverfahren kontinuierlich in ein anderes
übergehen; so kann nan z.B. von einer Bearbeitung im
Diagonalverfahren ins "Underpass"-Verfahren im Verlauf
desselben Arbeitsganges übergehen; - man kann Schab- oder Profilrollarbeiten mit völlig neuer
Kinematik durchführen: die möglichen Zusammenstellungen sind unbegrenzt, da man eine beliebige Relativbewegung
Werkzeug-Werkstück erzielen kann. Während bei den herkömmlichen Techniken die Wahl des Schnittverhaltens auf Grund
der Werkzeugkonstruktion begrenzt ist, kajin das Schnittverhalten
nun ebenfalls beliebig gewählt werden, so dass man von Differential-Schaben bzw. -Profilrollen sprechen '
kann, da die nachfolgend aufgeführten Parameter dank der besonderen Kinematik der Maschine kontinuierlich und zur
selben Zeit veränderbar sind:
- Schnittgeschwindigkeit und -richtung;
- Vorschubgrösse (Vorwärtsbewegung der Schneidnuten des
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"rerkzeugs auf dem "/erkstück und Richtung dieser Bewegung)
- Zerspanungsdicke (Variierung des "ittenabstands 7erkstück-7erk.zeug)
-τ Art der Zerspanung (gegenläufig oder gleichläufig).
(Vorschubgrösse + Zerspannngsdicke = Spanform)
- die Schab- oder Profilrollarbeit kann optimiert werden, da das Schnittverhalten (das Bearbeitungsverfahren) nach. Belieben
variierbar ist, wodurch "-an die beste Kompromisslösung
zwischen folgenden Grossen finden kann:
- Standzeit des Werkzeugs
- Qualität des Werkstücks, wie Oberflächenbeschaffenheit
und Profilformänderungen (Bearbeitungseffekte)
- Bearbeitungszeit
- die Optimierung der Schab- oder Profilrollarbeit £.eht
leicht und schnell vonstatten, da es nicht mehr nötig
ist, das Werkzeug auszutauschen, wenn man das Schnittverhalten ändern will: es genügt, eine neue Relativbewegung
Werkzeug-Werkstück zu wählen.
- hieraus ergibt sich eine vielseitige Verwendbarkeit der
am Produktionsgang beteiligten Werkzeuge, da ein Wechsel
in der Art der Bearbeitung oder des Werkstücks nicht mehr einen Werkzeug- oder Maschinenwechsel erforderlich macht.
Dadurch wird eine !formierung der Werkzeuge erleichtert.
- man kann Werkzeuge mit nicht versetzten Schneidnuten verwenden.,":
die von der Konzeption her sehr einfach sind und in der Herstellung sehr wirtschaftlich, da das Schnittoder
Zerspanungsverhalten durch das Verhältnis der Relativbewegung
Werkzeug-Werkstück gegeben ist, welches beliebig wählbar ist.
- da das Verhältnis der Relativbewegung Werkzeug-Werkstück
vollkommen kontrollierbar ist, kann man das gesamte Auf-
T>roflL·
mass für die Schab- oder JtOrollarbeit, trotz der Schwankungen
im Pertigungsmass des Rohlings, fein abstimmen,
was die Standzeit des Werkzeugs verlängert. Diese Peinabstimmung erhält man, indem man mit Hilfe des
genannten Schnittkraft-Messfühlers zu Beginn der Bearbeitung
das Werkstück abtastet, oder den Werkstück-Rohling abmisst und nach dieser Abmessung das Verhältnis der
Relativbewegung Werkzeug-Werkstück für die Fertigbearbeitung abstimmt.
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- 9 - da das Verhältnis der Relativbewegung Werkzeug - 7/eikstück
beliebig wählbar ist, kann man besondere Verzahnungs-Oberflächen vorprogrammieren, wie z.B. konische oder
evolvente Verzahnungen.
Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die lediglich als Beispiele dargestellten und beschriebenen Ausführungen,
sondern es können im Rahmen der Erfindung zahlreiche Veränderungen vorgenommen werden.
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Claims (9)
- Patentansprüche^^j Maschine zum Schaben und/oder Profilrollen der Verzahnung von Zahnrädern mit einem rotierenden, gezahnten Werkzeug zum Fertigbearbeiten der Zähne, einem Teil zum Tragen des Zahnrads längs dessen Rotationsachse, einem Antriebsmotor für die Rotationsbewegung des Werkzeugs, und einer Vorrichtung zum Bewirken einer gegenseitigen Relativbewegung der Rotationsachsen des Werkzeugs und des zu bearbeitenden Rades, dadurch gekennzeichnet, dass über die Vorrichtung mindestens zwei orthogonale Bewegungen durch Motoren (11,12) erzeugbar sind, von denen jeder, ebenso wie der Antriebsmotor (13) für die Rotationsbewegung des Werkzeugs, einen eigenen, mit einem Sollgrösse-Generator (100) verbundenen elektronischen Regelkreis aufweist.
- 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Vorrichtung zusätzlich zu den zwei genannten orthogonalen Bewegungen eine dritte orthogonale Bewegung durch einen über einen elektronischen Regelkreis an den Sollgrösse-Generator (100) angeschlossenen Motor (64) erzeugbar ist.
- 3. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, dass sie einen Schnittkraft-Messfühler umfasst, welcher dem elektronischen Regelkreis des hauptsächlich die Dicke des bei der Bearbeitung abzutragenden Werkstoffs regelnden Motors zuge-ordnet ist.
- 4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der orthogonalen Bewegungen parallel zur Rotationsaehse des zu bearbeitenden Zahnrades (17) verläuft.609834/0700
- 5. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden zuerstgenannten orthogonalen Bewegungen parallel zur Rotationsachse des zu bearbeitenden Zahnrades (17) verläuft, und die dritte der orthogonalen Bewegungen einer gegenseitigen Annäherung der Achsen des Werkzeuges (21) und des zu bearbeitenden Werkstücks (17) entspricht.
- 6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen dem Regelkreis des die dritte orthogonale Bewegung steuernden Motors zugeordneten Schnittkraft-Messfühler umfasst.
- 7. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil zum Tragen des zu bearbeitenden Zahnrades (17) feststehend ist und die genannte Vorrichtung eine Einheit bildet, die das Werkzeug (21) sowie den Antriebsmotor (13) für dessen Rotationsbewegung trägt.
- 8. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gestell mit Säulen (52-55) umfasst,, eine gleitend an diesen angebrachte und die genannte dritte Bewegung ausführende Platte (51), zwei über der Platte übereinander angeordnete und die beiden zuerstgenannten orthogonalen Bewegungen ausführende Tische (65,67), wobei der obere Tisch (67) das Trageteil (74) für das zu bearbeitende Zahnrad trägt, sowie ein über dem Gestell ausgebildetes Dach (70), welches unter sich einen das Werkzeug aufnehmenden, verstellbaren Drehtisch (71) trägt.
- 9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Bewegung über eine Nocke (61) an die Platte (51) übertragbar ist, wobei die Nocke (61) von dem die dritte Bewegung steuernden Motor (64) angetrieben ist.Der Patentanwalt./■609834/0700
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