DE3123502A1

DE3123502A1 - Maschine zum feinbearbeiten der zahnflanken von verzahnten werkstuecken

Info

Publication number: DE3123502A1
Application number: DE19813123502
Authority: DE
Inventors: Johann 8011 Poing Spensberger
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1981-06-13
Filing date: 1981-06-13
Publication date: 1982-12-30
Also published as: GB2100155B; IT1148905B; JPS5840221A; DE3123502C2; FR2507514A1; IT8248135A0; SU1145917A3; US4477214A; GB2100155A; FR2507514B1

Description

NACHaEREiCHT

Maschine zum Feinbearbeiten der Zahnflanken von verzahnten Werkstücken

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Feinbearbeiten der Zahnflanken von verzahnten Werkstücken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer solchen Maschine, wie sie von der DE-OS 2927976 bekannt ist, können mit einem entsprechend geformten Leitlineal schwach konische Zähne am zu bearbeitenden Zahnrad hergestellt werden. Eine Längsbewegung des Werkzeugträgers bzw. des Werkzeuge erfolgt dann in einer vertikal zur Werkstückachse geneigten Richtung.

Konische Zähne können auch unter Verwendung eines geraden Leitlineals hergestellt werden, wenn der am Werkzeugträger angebrachte, das Leitlineal tragende Arm in seiner Länge verstellbar ist. Damit wird eine Neigung des Werkzeugträgers und damit auch des Führungsträgers erreicht. Eine Längsbewegung des Werkzeugträgers bzw. des Werkzeugs erfolgt dann in einer vertikal zur Werkstückachse entsprechend der gewünschten Konizität geneigten Richtung. (Patentanmeldung P 30 11 802.6) Beide Varianten sind anwendbar beim Parallel- und Diagonal schaben. Beim Underpass- oder Tangentialschaben wird die Schwenkplatte mit dem Führungstrager jedoch um 90 oder um nahezu 90 zur Werkstückachse geschwenkt. In dieser Stellung i»t weder mit einem entsprechend geformten Leitlineal noch mit einer Veränderung der Länge des ein gerades Leit lineal tragenden Armes eine Neigung der Werkzeugachse zur Werkstückachse erreichbar. Konische Zähne sind mittels der bekannten Einrichtungen in dieser Maschineneineteilung

nicht herstellbar.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Maschine nach dem Hauptpatent so auszugestalten, daß konische Zähne auch beim Underpass- oder Tangentialschaben und bei anderen ähnlich ablaufenden Verfahren hergestellt werden können.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Maschine, die das Merkmal des Anspruchs 1 aufweist. Damit ist es möglich, den Vorschubschlitten und damit die Werkzeugachse in einem gewünschten Winkel zur Werkstückachse zu neigen. Eine zweckmäßige Einrichtung zum Neigen des Bolzens wird mit dem Merkmal des Anspruchs 2 aufgezeigt. Durch Verdrehen einer Exzenterbüchse findet eine einseitige auf- oder abwärts gerichtete Bewegung des Bolzene und damit eine Schrägstellung des Werkzeugs statt.

%5 Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das in den Figuren 1 bis 5 dargestellt ist. Es zeigt
Fig. 1 eine Maschine, bei der die Erfindung anwendbar ist,

2 eine perspektivische Ansicht des Einstellschlittens in einer Einstellung für das Parallelschaben,

Fig. 3 desgleichen in einer Einstellung für das Underpassschaben,

Fig. k einen Teilschnitt durch die Schwenkplatte entlang der Linie IV-IV,

Figo 5 eine Teilansicht der Schwenkplatte.

Auf einem Maschinenbett i (Fig.l) ist an einem Ende ein vertikaler Ständer 2 starr angebracht. An diesem Ständer 2 ist in einer zum freien Ende des Bettes 1 gerichteten senkrechten Geradführung 3 ein dieses freie Bettende zumindest teilweise überragender Vertikalschlitten k höhen-

verstellbar und antreibbar geführt. Die hierfür erforderlichen Einrichtungen sind, da sie für die Erfindung nicht von Bedeutung sind, nicht gezeichnet und brauchen nicht beschrieben zu werden. An seiner Unterseite trägt der Vertikalschlitten k einen sogenannten Einstellschlitten 70, auf den noch eingegangen wird. An der Unterseite des Einstellschlittens wiederum ist in einer Rundführung 11 ein um eine vertikale Achse 12 drehbarer Werkzeugkopf 13 aufgenommen. Damit kann ein Achskreuzwinkel zwischen Werkzeugachse kl und Werkstückachse 42 eingestellt werden. (Die Achse 12 ist identisch mit der gemeinsamen Normalen von Werkzeug lk und Werkstück 20.) In dem Werkzeugkopf I3 ist ein Werkzeug lk drehend antreibbar gelagert. Das Werkzeug lk kann ein bekanntes Schabrad oder ein anderes zum Feinbearbeiten geeignetes Werkzeug sein. Es ragt unten aus dem Werkzeugkopf heraus.

Auf dem Maschinenbett 1 sind in einer bekannten Führung verschiebbare und feststellbare Reitstöcke l6,17 zur Aufnahme des Werkstücks 20 vorhanden. Zum Bearbeiten des Werkstücks 20 wird das Werkzeug Ik in Richtung 22 dem Werkstück genähert und mit diesem in Eingriff gebracht. Die dazu notwendigen Einrichtungen sind bekannt und brauchen hier nicht erläutert zu werden.

Der Einstellschlitten 70 (Fig.2) besteht im wesentlichen aus drei zueinander beweglich angeordneten Teilen: einer Schwenkplatte 7I₁ einem Führungsträger 72 und einem Vorschubschlitten 73· Die Schwenkplatte 71 ist in einer vorgespannten Rundführung 7k im Vertikalschlitten k um eine vertikale Achse, die mit der Achse 12 zusammenfällt, schwenkbar und feststellbar aufgenommen. Damit kann die Vorschubrichtung 75,75* des Werkzeugs lk beim Parallel-, Diagonal- oder Underpassschaben beliebig eingestellt werden. An der Schwenkplatte 71 ist an einem Bolzen 76 der Führungeträger 72 um eine horizontale Achse 77 kippbar

aufgehängt. Hierauf wird noch näher eingegangen. Der Führungsträger nimmt an seiner Unterseite in einer vorgespannten Längsführung 78 den Vorschubschlitten 73 auf. Die Längsführung 78 ist quer zur Achse 77 gerichtet. Die Einrichtungen zum Verschieben des Vorschubschlittens 73 sind ebenso wie die Einrichtungen zum Dreheinstellen der Schwenkplatte 71 oder des Werkzeugkopfes 13 bekannt und werden hier nicht beschrieben. Sie sind auch nicht gezeichnet.

Der Vorschubschlitten 73 (Fig.2) weist an einem Ende einen noch oben gerichteten, in seiner Länge verstellbaren Arm 86 auf, an dessen freiem Ende ein Leitlineal 87 angebracht ist. Das Leitlineal ist um eine horizontale Achse 88, die parallel zur Kippachse 77 gerichtet ist, schwenkbar und

IS am Arm 86 feststellbar. Die Schwenkplatte 71 weist einen Ausleger 89 auf, an dessen freiem Ende eine Kulisse 90 frei drehbar angelenkt ist. In dieser Kulisse ist das Lineal 87 geführt.
In der Regel ist die Länge des Armes 86 so eingestellt, daß der Vorschubschlitten 73 waagerecht steht. Dann können normale oder - bei geneigtem Leitlineal 87 - auch ballige Zähne bearbeitet werden. Ein Verkürzen oder Verlängern des Armes 86 gegenüber seiner in Figur 2 gezeigten Länge bewirkt eine Neigung des Vorschubschlittens 73 nach links (Fig. 1) oder nach rechts. Wird der Vorschubschlitten nach links oder rechts bewegt (Pfeil 23) dann bewegt er sich entsprechend seiner Schrägstellung in einer zur Werkstückachse geneigten Ebene. Die zu bearbeitenden Zähne werden konisch. Voraussetzung dafür ist, daß das Leitlineal 87 waagerecht eingestellt und geklemmt ist. Eine weitere Voraussetzung ist, daß im Parallel- oder Diagonalverfahren gearbeitet wird. Mit größer werdendem Winkel zwischen Vorschubrichtung und Werkstückachse wird die Wirkung der Schrägsteilung des Vorschubschlittens geringer, d.h. mit größer werdendem Winkel verringert sich die Konizität. In

Figur 3 ist der Einstellschlitten gegenüber Figur 2 für das Underpassschaben um 90 gedreht dargestellt, bei gleichem Achskreuzwinkel zwischen Werkzeug und Werkstück. Es ist klar erkennbar, daß mit der oben beschriebenen Schrägstellung des Vorschubschlittens keine konischen Zähne erzeugt werden können. Das Gleiche trifft zu, wenn nicht mit einem geraden Leitlineal 87 und einem in seiner Länge einstellbaren Arm 86 gearbeitet wird, sondern mit einem gekrümmten Leitlineal.

Die Maschine ist deshalb mit der in Fig. 4 und 5 dargestellten Einrichtung versehen. In der Schwenkplatte 71 ist der Bolzen 76 mittels Pendelrollenlagern 131»132 gelagert, wobei auf einer Seite des Bolzens 76 eine Exzenterbüchse I33 zwischen der Schwenkplatte 71 und dem Pendelrollenlager 13I angeordnet ist. Eine gleichartige oder ähnliche Exzenterbuchse kann auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sein. An dem einen Bolzenende kann ein Hebel 105 einer bekannten Korrektureinrichtung für das Balligschaben angebracht sein. Der Führungsträger 72 ist mit Wälzlagern 13^,135 am Bolzen 76 aufgehängt. Die Exzenterbüchse 133 iet in der Schwenkplatte 71 um ihre Achse I36 um einen kleinen Winkel q verdrehbar. Zu diesem Zwecke ist sie mit einem Zahnsegment 137 versehen, das mit einer Schneckenwelle 138 in Eingriff steht. Die Schneckenwelle I38 .ist in einem Ansatz I39 der Schwenkplatte 7l gelagert. Durch Drehen der Schneckenwelle I38 wird das Zahnsegment 137 und damit die Exzenterbüchse verdreht, wobei die Achse 77 des Bolzens 76 einseitig um einen Betrag s angehoben oder gesenkt wird. Mit dem Heben oder Senken des Bolzens 76 wird gleichzeitig der Führungsträger 72 und damit das Werkzeug lk einseitig angehoben oder gesenkt, d.h. die Werkzeugachse kl wird schräggestellt. Das Maß für die Verdrehung der Exzenterbüchse kann an einer Skala l40 abgelesen werden. Die beim Heben

oder Senken wegen der Drehbewegung der Exzenterbüchse 133 gleichzeitig entstehende einseitige horizontale Verlagerung ν ist vernachlässigbar klein.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sie soll vielmehr alle unter die Ansprüche fallenden Möglichkeiten mit einschließen.

Begriffsliste

1 Maschinenbett

2 Ständer

3 Geradführung

k Vertikalschlitten

11 Rund führung

12 Achse

13 Werkzeugkopf

14 Werkzeug

15 Längsführung

16

₁₇) Reitstock

j-«) Pendelrollenlager 133 Exzenterbuchse

) Wälzlager

136 Achse von I33

137 Zahnsegment

138 Schneckenwelle

139 Ansatz
Skala

20 Werkstück

22 Zustellung

23 Vorschubrichtung

kl Achse des Werkzeugs

k2 Achse des Werkstücks

70 Einstellschlitten

71 Schwenkplatte

72 Führungsträger

73 Vorschubschlitten 7 k Rund führung

75 Vorschubrichtung

76 Bolzen

77 Achse von 76

78 Längsführung

86 Arm

87 Lineal

88 Achse

89 Ausleger

90 Kulisse

Claims

ANSPRUCHE

1) Maschine zum Feinbearbeiten, z.B. Schaben, der Zahnflanken eines im Maschinengestell drehbar gelagerten verzahnten Werkstücks mit einem zahnradartigen Werkzeug, z.B. Schabrad, das im wesentlichen oberhalb des Werkstücks auf einem zum Zwecke der Achskreuzung von Werkstück und Werkzeug um eine zur Werkstückachse senkrechte Achse dreheinstellboren Werkzeugträger gelagert i .st, der

a) in einem Führungsträger für den Längsvorschub verschiebbar geführt und dafür antreibbar ist, wobei

der Führungsträger zum Zwecke des Ballig- oder Konischbearbeitens an einem horizontalen Bolzen schwenkbar aufgehängt ist, der zum Zwecke des Einst ellens der Vorschubrichtung in einer um eine zur ^5 Werkstückachse senkrechte Achse schwenk- und'feststellbaren Schwenkplatte gelagert ist, und

b) mit einem in seiner Neigung veränderbaren und feststellbaren Führungslineal über eine Kulisse od.dgl. an der Schwenkplatte geführt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der den Führungsträger (72) tragende Bolzen (76) in der Schwenkplatte (71) in einer vertikalen Ebene einstellbar neigbar gelagert ist.

2) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (76) mittels Pendellagern (131,132) in der

Schwenkplatte (71) gelagert ist, von. denen mindestens eines (I3I) in einer in der Schwenkplatte (71) aufgenommenen, verdrehbaren Exzenterbüchse (133) angeordnet ist.