DE2618802A1

DE2618802A1 - Verfahren und maschine zum entgraten oder brechen der zahnenden von zahnraedern

Info

Publication number: DE2618802A1
Application number: DE19762618802
Authority: DE
Inventors: Helmut Joachimsthaler; Max Stoeckl
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1976-04-29
Filing date: 1976-04-29
Publication date: 1977-11-17
Also published as: IT1121693B; FR2349385A1; FR2349385B1; JPS52133457A; GB1536831A; JPS6048288B2

Description

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W,rfcll,t Mönch«, 40 K 2503 liCh/Wo 358.00

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Verfahren und Maschine zum Entgraten oder Brechen der Zahnenden von Zahnrädern

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren wie es im Oberbegriff des Hauptanspruches beschrieben ist und eine Maschine zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung.

Der Erfindung liegt als Aufgabe ein Verfahren zum automatischen Entgraten oder Brechen der Zahnenden von Zahnrädern zugrunde und zvrar mit einem mit dem Werkstück kämmenden, schnell arbeiten den verzahnten Werkzeug. Dabei soll das Werkzeug auch automatisch mit dem Werkstück in und außer Eingriff gebracht werden können, ohne daß Eingriffsstörungen zu wesentlichen Unterbrechun gen des automatischen Arbeitsablaufes führen. Das Verfahren und die Maschine sollen dadurch zur selbsttätigen Beschickung innerhalb einer Maschinenstraße oder aus einem Vorratsmagazin geeignet sein.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, das die im Hauptanspruch angegebenen Verfahrensschritte aufweist.

Eine Maschine zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung weist die Merkmale des Anspruch 2 auf. Der zusätzliche Antrieb kann dabei ein Schrittschaltwerk oder ein von einem Schalter ein- und ausschaltbarer Motor sein. Vorteilhaft ist eine Gestaltung nach Anspruch 3, vobei die Merkmale des Anspruch k einen störungsfreien Ablauf des Verfahrens nach der Erfindung gewähr-

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leisten.

Eine einfache und betriebssichere Funktion versprechende Maschine bilden die Merkmale des Anspruch 5· Die Einwegkupplung kann ein Klinkenmechanismus sein; besonders vorteilhaft ist ein Reibgesperre (Freilaufkupplung). Von besonderem Vorteil ist eine Ausgestaltung der Maschine nach der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruch 6. Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft sowohl für einen ein- und ausschaltbaren einfachen Motor als auch für einen speziellen Schrittmotor, als auch für ein beispielsweise über Klinke oder Freilauf wirkendes Schrittschaltwerk.

Eine besonders einfach und sicher wirkende Schalteinrichtung für die zusätzliche Drehbewegung ergeben die Merkmale des Anspruchs 7.

Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Maschine fügt sich in besonders vorteilhafter Weise in ein größeres automatisches Maschinensystem ein. Die Maschine nach der Erfindung wird daher günstigerweise mit den Merkmalen des Anspruchs 8 ausgestaltet. Diese Anordnung kann vorteilhaft mit den Merkmalen des Anspruch 9 weitergebildet sein.

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

Die Erfindung ist anhand eines mit den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert.

Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch eine Maschine nach der Erfindung mit einer Transportkette. Das Werkzeug nimmt verschiedene Stellungen relativ zum Werkstück ein.

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Fig. 4 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum erfindungsgemäßen Transportieren des Werkzeugs.

Fig. 5 zeigt eine andere Ansicht der Vorrichtung nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist schematisch ein Maschinengestell 1 dargestellt an dem an einem Träger 2 ein Werkzeug 3 ^so schwenkbar gelagert ist, daß es mit einem in Arbeitsposition 5 befindlichen Werkstück 4, ein Zahnrad, in Eingriff gebracht werden kann. In Fig. 1 befindet sich das Werkzeug allerdings in einer Ruhelage 6. Das Werkstück kann mittels einer Transportkette 10 in die besagte Arbeitsposition gebracht werden. Die Transportkette ist so eingerichtet, daß zwischen der Arbeitsposition 5 und einer Ladeposition 7 sich ein oder mehrere Werkstücke in einer Warte- oder Pufferposition 8 befinden.

Befindet sich ein zu bearbeitendes Werkstück in der Arbeitsposition, dann wird das Werkzeug in eine Arbeitslage 9 geschwenkt, in der es mit dem Werkstück kämmt. Das Werkstück wird von einem nicht gezeichneten Motor aus über eine in den Figuren 1 bis 3 ebenfalls nicht gezeichnete Werkstückspindel gedreht. Dadurch wird das mit dem Werkstück kämmende Werkzeug angetrieben. Beim Abwälzen entfernen die Schneidkanten des Werkzeugs den Grat an den Enden der Werkstückzähne oder brechen diese. Trifft beim Schwenken des Werkzeugs vor der Arbeitslage ein Werkzeugzahn auf einen Werkstückzahn, so daß eine Eingriffsstörung eintritt, dann sorgt eine unten beschriebene Vorrichtung dafür, daß das Werkzeug nochmals in die Ruhelage zurückgeschwenkt und wieder-

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holt in die Arbeitslage transportiert wird. Bei diesem Hin- und Hertransport wird das Werkzeug um einen kleinen Betrag gedreht, wodurch sich eine Zahnstellung einstellt, die von der ersten abweicht und erwarten läßt, daß beim nächsten Ineingriffgehen keine Eingriffsstörung auftritt.

Ist das Werkstück bearbeitet, dann schwenkt das Werkzeug in die Ruhelage 6 zurück. Die Transportkette 10 schaltet um eine Teilung weiter, so daß das bearbeitete Werkstück in eine Ablageposition 11 kommt und ein unbearbeitetes Werkstück in die Bearbeitungsposition.

Das Werkzeug 3 ist in Fig. 5 näher gezeigt. Es besteht aus einem Führungsrad 11,das mit dem Werkstück kämmt und zwar auf einer Breite, die der Zahnbreite des Werkstücks minus der zu erzeugenden Fase entspricht. An den beiden Stirnseiten des Führungsrades schließen sich je ein Schneidrad 12, 13 an, deren Zähne mit Schneidkanten versehen sind, welche den Grat entfernen oder die Kanten der Werkstück-Zahnenden brechen. Dieses Werkzeug sitzt auswechselbar auf einer Werfczeugspindel 1*1, die in einem Träger 15 gelagert ist. Am freien Ende der Werkzeugspindel ist ein Rollenfreilauf l6 montiert und gegen axiales Verschieben gesichert.

Das Werkstück 4 wird auswechselbar von einer Werkstückspindel 17 aufgenommen z.B. mittels bekannten Reitstöcken l8, die in bekannter Weise verschiebbar an einer Spannplatte 19 befestigt sind. Die Spannplatte ist ein Teil des Maschinengestells 1. Die Werkstückspindel kann mit einem nicht gezeichneten Motor über ein nicht gezeichnetes Getriebe und/oder Wechselräder ange-

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trieben werden.

Der Träger 15 ist mittels einer Welle 19 in einem Bock 20 gelagert, der den Achsabstand zwischen Werkstück und Werkzeug verändernd auf dem Maschinengestell verschiebbar gelagert und dort festschraubbar ist. Zum Verschieben ist eine Stellschraube 21 vorgesehen. Am freien Ende der Welle ist ein Ausleger 22 so montiert, daß er die Bewegung des Trägers mitmacht, d.h. Träger, Welle, Ausleger bilden eine Einheit. Am Ende des Auslegers 22 greift mittels einer Gabel 23 die Kolbenstange 2k eines Kolbens an, der (nicht gezeichnet) in einem Zylinder 25 dicht geführt ist. Die über und unter dem Kolben befindlichen Zylinderräume können wechselweise mit Druckmittel, z.B. Drucköl, beschickt werden. Zur Verbindung der Gabel mit dem Ausleger ist ein Bolzen 26 vorgesehen, der in eine entsprechende Bohrung der Gabel paßt. In dem Ausleger ist ein Langloch 27 vorgesehen, so daß der Bolzen im Ausleger Spiel aufweist. Der Bolzen wird von einem Schalter 28 abgetastet, der am Ausleger befestigt ist.

Das Werkzeug fällt durch eigenes Gewicht aus der Ruhelage 6 in die Arbeitslage 9- Die Wirkung des Gewichtes wird durch eine Feder 29 unterstützt. Die tiefste Stellung des Werkzeugs in der Arbeitslage 9 wird am Ausleger mittels einer Anschlagschraube 30 eingestellt.

Wird das Werkzeug aus der Ruhelage in die Arbeitslage transportiert, wie gesagt durch eigenes Gewicht des Werkzeugs und unter der Wirkung der Feder 29, folgt die Kolbenstange 2k durch Beschicken des unter dem Kolben befindlichen Zylinderraumes mit Drucköl. Stößt das Werkzeug auf einen Widerstand, z.B. dadurch,

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daß ein Werkzeugzahn auf einen Werkstückzahn stößt, verkleinert sich das Spiel 27 über dem Bolzen vor Hubende. Der Schalter 28 spricht an und veranlaßt den Kolben wieder abwärts zu gehen, wodurch das Werkzeug in die Ruhelage zurücktransportiert wird.

Der Rollenfreilauf l6 sitzt in einem Gehäuse 31 in. dem in der Darstellung der Fig. k ein horizontal angeordneter Stift 32 befestigt ist. Mittels einer Zugfeder 33 wird das Gehäuse bzw. der Stift so belastet, daß das Gehäuse bestrebt ist, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, was aber durch den Stift verhindert wird, der sich auf einer Rolle Jh. abstützt, die in der Höhe versetzbar im Maschinengestell oder am Bock gelagert ist. Für die Versetzbarkeit ist ein Schlitz 35 vorgesehen. Als Sicherung gegen ein ungewolltes Abheben dient eine Gegenrolle 36, die auf der anderen Seite des Stiftes angeordnet ist. Auch diese Rolle ist im Schlitz in der Höhe einstellbar.

Wird das Werkzeug aus der Arbeitslage 9 oder eine Lage vor der Arbeitslage in die Ruhelage 6 transportiert, durch Schwenken des Trägers, dann dreht sich das Gehäuse relativ zur Achse der Werkzeugspindel lA. Der Rollenfreilauf ist so eingebaut, daß die Werkzeugspindel dann mit dem Gehäuse gekuppelt ist. Das Gehäuse dreht die Werkzeugspindel also um einen Schritt. Beim Zurücktransportieren löst der Freilauf, so daß der Schritt erhalten bleibt. Durch geeignete Wahl der Schrittgröße kann erreicht werden, daß beim zweiten Ineingriffgehen keine Eingriffsstörung auftritt. Die Schrittgröße kann gewählt werden, indem die Rollen 3^» 36 im Schlitz 35 höher oder tiefer gestellt werden. Je größer der Winkel zwischen Stift 32 und Schwenkbahn 37

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der Werkstückspindel ist, desto größer ist auch der Schritt.

Das Abwälzen des Werkzeugs auf dem Werkstück findet in einer Drehrichtung statt, bei der der Rollenfreilauf gelöst ist.

Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Art der Einwegkupplung l6 beschränkt.

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Begriffsliste

1	Maschinengestell	33	Zugfeder
2	Träger	34	Rolle
3	Werkzeug	35	Schlitz
k	Werkstück	36	Gegenrolle
5	Arbeitsposition	37	Schwenkbahn
6	Ruhelage
7	Ladeposition
8	Warte- oder Pufferposition
9	Arbeitslage
10	Transportkette
11	Führungsrad
12)
13)	Schneidrad
14	Werkzeugspindel
15	Träger
16	Rollenfreilauf
17	Werkstückspindel
18	Reitstock
19	Welle
20	Bock
21	Stellschraube
22	Ausleger
23	Gabel
2k	Kolbenstange
25	Zylinder
26	Bolzen
27	Langloch
28	Schalter
29	Feder
30	Ans chiagsehraub e
31	Gehäuse
32	Stift

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Leerseite

Claims

, 27. ^. 1976 2503 Lleh/io 358.00 M «rate M PL 39° O C 1 O Q Π Ο ANSPRUCHE

1.)Verfahren zum Entgraten oder Brechen der Zahnenden von Zahnrädern, z.B. Stirnrädern oder Kegelrädern, mit einem verzahn ten Werkzeug, das mit dem Werkstück kämmt, gekennzeichnet durch folgende automatische Verfahrensschritte das Werkzeug (3) wird aus einer mit dem Werkstück (4) nicht kämmenden Ruhelage (6) in eine kämmende Arbeitelage (9) transportiert,

das Werkzeug bearbeitet das Werkstück während eines Abwälzvorgangs, d.h. es entgratet-oder bricht die Zahnenden, das Werkzeug wird nach der Bearbeitung in die nicht kämmende Ruhelage zurücktransportiert,

das Werkzeug wird auch zurücktransportiert, wenn eine Eingriff sstörung die Arbeitslage verhindert, beim Rücktransport wird das Werkzeug (3) relativ zum Werkstück (4) um einen Schritt gedreht,

der Vor- und Rücktransport wird wiederholt, bis zum störungs freien Kämmen.

2. Maschine zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

eine Werkstückspindel zur auswechselbaren Aufnahme eine* Werkstücks (4);

eine Werkzeugspindel zur auswechselbaren Aufnahme eines verzahnten Werkzeugs (3);

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ORIGINAL INSPECTED

einen bewegbaren Träger (15)» für das Werkzeug (3), um das Werkzeug aus einer mit dem Werkstück (4) nicht kämmenden Ruhelage (6) in eine kämmende Arbeitslage (9) zu transportieren;

eine Antriebsvorrichtung (25) für den Träger (l5)j eine Antriebsvorrichtung zum drehenden Antrieb des Werkstücks relativ zum Werkzeug;

einen Antrieb (16,32) zum zusätzlichen Drehen des Werkzeugs (3) relativ zum Werkstück (4).

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Antrieb von der Bewegung des Trägers (15) ein- und ausgeschaltet wird.

4. Maschine nach Anspruch 2 und 3> dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Antrieb von der Bewegung des Trägers (15) während des Rücktransportes angetrieben wird.

5· Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schrittschaltwerk über eine Einwegkupplung, z.B. eine Freilaufkupplung (16), auf die Werkzeugspindel (14) einwirkt.

6. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antriebsvorrichtung (16,32) für die Transportbewegung des Trägers und dem Träger (I5) ein Schalter (28) vorgesehen ist, der bei der Eingriffsstörung wirksam ist.

7. Maschine nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antriebsvorrichtung für die Transportbewegung

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und dem Träger (15) oder einem mit ihm verbundenen Teil, z.B. Ausleger (22) Spiel vorgesehen ist, dessen Veränderung vom Schalter (28) abgetastet wird.

8. Maschine zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Transportkette, die die Werkstücke von einer Ladestation (7) über eine Bearbeitungsstation (5) in eine Entladestation (ll) transportiert.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportkette (1O) zwischen Bearbeitungsstation (5) und Ladestation (7) «in oder mehrere Vorratsstationen (8) aufweist.

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