DE3915976C2 - Verfahren zur Schlichtbearbeitung der Flanken von gerad- oder schrägverzahnten, innen- oder außenverzahnten Zylinderrädern durch Wälzschälen sowie Wälzmaschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Schlichtbearbeitung der Flanken von gerad- oder schrägverzahnten, innen- oder außenverzahnten Zylinderrädern durch Wälzschälen sowie Wälzmaschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens

Info

Publication number
DE3915976C2
DE3915976C2 DE3915976A DE3915976A DE3915976C2 DE 3915976 C2 DE3915976 C2 DE 3915976C2 DE 3915976 A DE3915976 A DE 3915976A DE 3915976 A DE3915976 A DE 3915976A DE 3915976 C2 DE3915976 C2 DE 3915976C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
gear
tool
flanks
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3915976A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3915976A1 (de
Inventor
Ingo Faulstich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hermann Pfauter GmbH and Co
Original Assignee
Hermann Pfauter GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE3915976A priority Critical patent/DE3915976C2/de
Application filed by Hermann Pfauter GmbH and Co filed Critical Hermann Pfauter GmbH and Co
Priority to IT20291A priority patent/IT1239982B/it
Priority to IT20291A priority patent/IT9020291A0/it
Priority to CH1628/90A priority patent/CH681866A5/de
Priority to DD90340637A priority patent/DD297926A5/de
Priority to FR9006136A priority patent/FR2647041B1/fr
Priority to JP2126513A priority patent/JPH0398714A/ja
Priority to GB9010962A priority patent/GB2231520B/en
Publication of DE3915976A1 publication Critical patent/DE3915976A1/de
Priority to US07/875,794 priority patent/US5174699A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3915976C2 publication Critical patent/DE3915976C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/12—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting
    • B23F5/16—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting the tool having a shape similar to that of a spur wheel or part thereof
    • B23F5/163—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting the tool having a shape similar to that of a spur wheel or part thereof the tool and workpiece being in crossed axis arrangement, e.g. skiving, i.e. "Waelzschaelen"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00—Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/002—Modifying the theoretical tooth flank form, e.g. crowning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00—Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/002—Modifying the theoretical tooth flank form, e.g. crowning
    • B23F19/007—Modifying the theoretical tooth flank form, e.g. crowning using a gear-shaped tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00—Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/10—Chamfering the end edges of gear teeth
    • B23F19/101—Chamfering the end edges of gear teeth by planing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1237—Tool holders
    • B23F23/1287—Pinion shaper cutter holders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Brushes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schlichtbearbeitung der Flan­ ken von gerad- oder schrägverzahnten, innen- oder außenverzahnten Zylinderrädern durch Wälzschälen nach Anspruch 1 bzw. 2 sowie ei­ ne Wälzmaschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens nach Anspruch 4 bzw. 5.
Wälzschälen ist ein kontinuierlich ablaufendes Verfahren zur spanen­ den Herstellung zylindrischer Zahnräder. Das Werkzeug ähnelt einem Wälzstoßrad; seine Drehachse ist jedoch gegenüber der Achse des Werkstückes geschwenkt angeordnet. Während der Bearbeitung füh­ ren Werkzeugzahnrad und Werkstückzahnrad eine Grunddrehung aus. Dabei stehen die Drehzahlen im umgekehrten Verhältnis der Zähnezahlen beider Elemente zueinander. Der Grunddrehung über­ lagert führt das Werkzeugzahnrad relativ zum Werkstückzahnrad eine Schraubbewegung aus. Diese Schraubbewegung besteht aus einer Verschiebung des Werkzeugzahnrades in Richtung der Werkstück­ achse und einer dieser Verschiebung proportionalen Zusatzdrehung des Werkstückzahnrades. Die Zusatzdrehung ist so bemessen, daß im Falle der Bearbeitung eines Werkstückzahnrades ohne Flankenli­ nien-Modifikation die Zusatzdrehung 2π beträgt, wenn der Axial­ schlittenweg gleich der Steigungshöhe der zu erzeugenden Verzah­ nung ist. Es gilt also
ϕz = (2π/H).z
Es bedeuten
z Verschiebung des Werkzeugzahnrades in Richtung der Werkstückachse
H Steigungshöhe des Werkstückzahnrades
ϕz Zusatzdrehung des Werkstückzahnrades.
In der Praxis besteht häufig der Wunsch, die Flanken zylindrischer Verzahnungen nicht exakt als Evolventen-Schraubenflächen auszu­ bilden, sondern Profil und Flankenlinie zu modifizieren. Die Verzah­ nung soll zum Beispiel höhen- und breitenballig ausgeführt werden. Die Beschreibung dieser Modifikationen erfolgt üblicherweise anhand von Profil- bzw. Flankenlinien-Diagrammen.
Durch Wälzschälen lassen sich Flanken-Modifikationen erzeugen. In erster Näherung gilt: Profilmodifikationen werden über eine Modifika­ tion des Werkzeugprofiles und Flankenlinien-Modifikationen über eine Modifikation der Maschinenbewegung erzeugt.
Bei näherer Betrachtung erkennt man jedoch, daß die Modifikation der Maschinenbewegung auch das Werkstückprofil beeinflußt.
Dieser Einfluß führt zum Beispiel dazu, daß beim Wälzschälen brei­ tenballiger Verzahnungen verwundene Flanken entstehen. Diese Verwindung bedeutet, daß in unterschiedlichen Stirnschnitten Profile mit unterschiedlicher Profil-Winkelabweichung und auf unterschiedli­ chen Zylindern Flankenlinien mit unterschiedlichen Flankenlinien- Winkelabweichungen vorliegen.
Anhand der Fig. 1 sei das Zustandekommen dieser Verwindung er­ läutert.
Fig. 1 zeigt die Rechtsflanke eines linkschrägen Zylinderrades.
Es bedeuten
b Zahnbreite
z Koordinate in Richtung der Werkstückachse, bezogen auf die Zahnbreitenmitte
Fβ Flankenlinien-Abweichung (bzw. -Modifikation)
I Vorderseite des Zylinderrades
II Rückseite des Zylinderrades.
Der Begriff Vorderseite wird benötigt zur Bezeichnung der jeweiligen Flanken als Rechts- bzw. Linksflanke. Die Flankenlinien-Abweichung wird auf dem Meßzylinder, in Fig. 1 auf der Linie F1 F'1 gemessen, die Profilabweichung im Stirnschnitt in Zahnbreitenmitte, also auf der Linie P1 P'1. Abweichungen der Flanke von der zugehörigen unmodi­ fizierten Evolventen-Schraubenfläche sind senkrecht zur Zeichen­ ebene vorzustellen.
Zur Erleichterung des Verständnisses sei zunächst unterstellt, daß alle Spuren (der Berührung des Werkzeugzahnrades mit der Werk­ stückflanke) auf einer Werkstückflanke den gleichen Verlauf und alle Punkte einer Spur den gleichen Abstand von der unmodifizierten Evolventen-Schraubenfläche aufweisen, also um den gleichen Betrag über bzw. unter der Zeichenebene liegen. Bei der Beschreibung der Flankengeometrie mit Hilfe eines Rechners sind die vorstehend for­ mulierten Vereinfachungen natürlich nicht erforderlich.
Vorgeschrieben sei ein Verlauf der Flankenlinien-"Abweichung" ent­ sprechend der Darstellung im rechten Teil der Fig. 1. Auf dem Meßzylinder liegt der Hochpunkt der Flanke in Zahnbreitenmitte; im Fußgebiet der Verzahnung liegt er bei S1, im Kopfgebiet bei S'1. Auf jedem Zylinder zwischen Fußform- und Kopfformzylinder liegt praktisch der gleiche Verlauf der Flankenlinienabweichung vor. Lediglich der Hochpunkt ist entsprechend der z-Komponente der Spur S1 S'1 in Richtung z verschoben. Da die Länge des Fβ-Diagrammes immer gleich der Zahnbreite ist, wird auf unterschiedlichen Meßzylindern immer ein etwas anderer Bereich des vorgeschriebenen Verlaufes erfaßt. Die Kurve ist deshalb zur Beschreibung des Fβ-Verlaufes im Kopfgebiet der Verzahnung auf der Seite I und zur Beschreibung des Verlaufes im Fußgebiet der Verzahnung auf der Seite II gegenüber dem Verlauf auf dem vorgeschriebenen Meßzylinder zu verlängern. Die Profilabweichung in einem bestimmten Stirnschnitt ist der Ab­ stand des jeweils betrachteten Punktes von der unmodifizierten Evol­ venten-Schraubenfläche. Entsprechend den vorstehenden Ausfüh­ rungen erhält man zum Beispiel die Profilabweichung in Zahnbrei­ tenmitte an den Stellen P1 (Fußformkreis) bzw. P'1 (Kopfformkreis) als Abstand der durch diese Punkte verlaufenden Spuren von der unmodifizierten Evolventen-Schraubenfläche. P1 hat demnach den gleichen Abstand wie der Punkt H6 von der unmodifizierten Evolven­ ten-Schraubenfläche, nämlich den Abstand H'₆H''₆; entsprechend hat P'1 den Abstand H'₂H''₂. Führt man diese Betrachtung für weitere Punkte zwischen P1 und P'1 durch, so erkennt man: Der Verlauf der Profilabweichung Fα in Zahnbreitenmitte ist gleich dem Verlauf der Flankenlinien-Abweichung Fβ zwischen H'6 über H'1 nach H'2.
Wendet man die vorstehend formulierten Überlegungen bezüglich der Flankenlinien-Abweichungen auf den Fußform- bzw. den Kopfformzy­ linder und bezüglich der Profilabweichungen auf die Ebenen I und II an, so erhält man folgende Ergebnisse:
Trägt man die Ergebnisse graphisch auf, so erhält man die Darstel­ lung entsprechend Fig. 2. In dieser Darstellung ist die im jeweiligen Punkt vorhandene Abweichung mit q bezeichnet, also
q1 = H'₁H''₁ = 0
q2 = H'₂H''₂
q3 = H'₃H''₃
. . .
Ferner bezeichnen
FβFf: Flankenlinien-Abweichungen auf dem Fußformzylinder
FβFa: Flankenlinien-Abweichungen auf dem Kopfform­ zylinder.
Abgesehen von den Punkten auf der Spur S1 S'1 liegen alle Punkte der modifizierten Flanken gegenüber einer unmodifizierten Evolven­ ten-Schraubenfläche zurück; die Größen q2 . . . q9 besitzen deshalb negatives Vorzeichen.
Bezeichnet man die Flankenlinien-Winkelabweichung auf dem Fuß­ formzylinder mit fH β f und die auf dem Kopfformzylinder mit fHβa, so erhält man
fHβf = q3 - q9
fHβa = q5 - q7
Die Schränkung der Flankenlinien ist
ΔfHβ = fHβf - fHβa
Aus den Profilwinkelabweichungen
fHαI = q5 - q3
in der Ebene I und
fHαII = q7 - q9
in der Ebene II erhält man die Schränkung des Profiles
ΔfHα = fHαII - fHαI.
Es sei noch festgehalten, daß im hier betrachteten Beispiel ΔfHβ und ΔfHα positives Vorzeichen besitzen. Dies läßt sich leicht anhand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Größen nachvollziehen.
Die vorstehenden Ausführungen betreffen die Rechtsflanken einer linksschrägen Verzahnung. Die Betrachtungen lassen sich leicht auf die übrigen Fälle übertragen, also auf die Linksflanken der links­ schrägen Verzahnung und auf die beiden Flanken einer rechtsschrä­ gen Verzahnung bzw. einer Geradverzahnung. Man benötigt dazu lediglich den Verlauf der Werkzeugspur auf der jeweiligen Werkstück­ flanke.
Die Spur läßt sich im Rahmen der Werkzeugauslegung bzw. bei der Simulation des Fertigungsprozesses berechnen. Sie verläuft auch in den übrigen Fällen, also insbesondere bei Geradverzahnung, schräg über die Werkstückfläche. Fig. 3 zeigt den prinzipiellen Verlauf der Spuren für die oben angegebenen Fälle.
Geradverzahnung läßt sich durch Wälzschälen nur mit einem schräg­ verzahnten Werkzeug bearbeiten. Das Vorzeichen der "Steigung" der Spuren hängt dabei ab vom Vorzeichen des Werkzeug- Schrägungswinkels. Es gibt demzufolge bei geradverzahnten Werk­ stückzahnrädern die beiden skizzierten Verläufe der Spuren.
Während bei der Rechtsflanke der linksschrägen Verzahnung die Punkte der Spur im Kopfgebiet der Werkstückverzahnung gegenüber dem Fußgebiet näher an der Ebene II liegen, liegen diese Punkte der Linksflanke der linksschrägen Verzahnung näher an der Ebene I. Bei Anwendung des vorstehend erläuterten Rechenganges findet man, daß die Schränkung der Flankenlinien und die Schränkung des Pro­ fils der Linksflanke der linksschrägen Verzahnung negatives Vorzei­ chen besitzen. Es wurde schon erwähnt, daß die entsprechenden Größen der Rechtsflanken positives Vorzeichen besitzen. Auch in den übrigen Fällen gilt: Die Schränkung von Profil- und Flankenlinien besitzt auf der Rechtsflanke entgegengesetztes Vorzeichen der Schränkung dieser Größen auf der Linksflanke.
Die Verwindung der Flanken schlichtwälzgeschälter Zylinderräder, beschreibbar über die Schränkung von Profil- und Flankenlinien, ist häufig unerwünscht.
Aus der DE 35 33 064 A1 ist eine Wälzmaschine mit einem Bett be­ kannt, auf dem ein Axialschlitten in z-Richtung verschiebbar ist. Er trägt einen Radialschlitten, der senkrecht relativ zum Axialschlitten in x-Richtung zur Änderung des Achsabstandes verschiebbar ist. Am Radialschlitten ist ein Schälkopf um eine zur x-Richtung parallele Achse zur Änderung des Schwenkwinkels zwischen Werkzeug- und Werkstückspindelachse schwenkbar angeordnet. Der Schälkopf kann mit dem Radialschlitten in x-Richtung verschoben werden. Auf dem Maschinenbett ist eine Werkstückspindeleinheit starr befestigt. Der Schälkopf und die Werkstückspindeleinheit haben jeweils eine Spin­ del zur Aufnahme eines Werkzeugzahnrades bzw. eines Werkstück­ zahnrades. Die Werkstückspindel ist für eine Zusatzdrehung antreib­ bar. Auf dieser Maschine können die Flanken von gerad- oder schrägverzahnten, innen- oder außenverzahnten Zylinderrädern im Wälzschälverfahren bearbeitet werden. Die Maschine bearbeitet bei­ de Werkstückflanken in einem Arbeitsgang. Eine Beeinflussung der Schränkung der Flanken mit vorgeschriebener Breitenballigkeit ist so nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach An­ spruch 1 bzw. 2 und die Wälzschälmaschine nach Anspruch 4 bzw. 5 so weiterzuentwickeln, daß unerwünschte Schränkungen der Flanken vermieden oder auf einen vernachlässigbar kleinen Wert gebracht werden.
Diese Aufgabe wird beim Verfahren mit den Merkmalen des Anspru­ ches 1 bzw. 2 und bei der Wälzschälmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 4 bzw. 5 gelöst.
Die Bearbeitung der Flanken des Werkstückzahnrades erfolgt nach Anspruch 1 bzw. Anspruch 2 im Einflankenprozeß, d. h. in einem Ar­ beitskreislauf werden die Linksflanken der Werkstückverzahnung er­ zeugt und in einem zweiten Arbeitskreislauf die Rechtsflanken.
Beim Verfahren nach Anspruch 1 wird der Schwenkwinkel Σ zwischen der Werkzeug- und der Werkstückspindelachse sowie der Achsab­ stand a und/oder die Zusatzdrehung ϕz des Werkstückzahnrades un­ ter Berücksichtigung des quantitativen Zusammenhanges zwischen Breitenballigkeit und Stirnschnittprofil des Werkstückzahnrades au­ tomatisch so geändert, daß die zu erwartende Schränkung und Brei­ tenballigkeit innerhalb vorgegebener Toleranzen liegen.
Beim Verfahren nach Anspruch 2 werden zur Erzeugung der Flanken­ linien-Modifikationen und zur Beeinflussung der Schränkung der Flanken während der Verschiebung zwischen dem Werkstückzahnrad und dem Werkzeugzahnrad in Richtung der Werkstückachse abhän­ gig von der Axialschlittenverschiebung die Außermittigkeit e des Werkzeugzahnrades, bezogen auf den Achskreuzungspunkt der Werkstück- und Werkzeugachse und der Achsabstand a und die Zu­ satzdrehung ϕz des Werkstückzahnrades automatisch unter Berück­ sichtigung des quantitativen Zusammenhanges zwischen Breitenbal­ ligkeit und Stirnschnittprofil des Werkstückzahnrades so geändert, daß die zu erwartende Schränkung und Breitenballigkeit sowie die am Werkstückzahnrad zu erwartenden Fußformkreise innerhalb vor­ gegebener Toleranzen liegen.
Bei der Wälzmaschine nach Anspruch 4 wird der Schwenkwinkel Σ während der Verschiebung des Axialschlittens, also dynamisch, ge­ ändert. Dabei entsteht in Zahnbreitenmitte an den Werkstückflanken eine Profilwinkelabweichung, die bei der Werkzeugauslegung berück­ sichtigt werden muß. Gleichzeitig entsteht bei der dynamischen Än­ derung des Schwenkwinkels Σ eine geringe Breitenballigkeit. Diese wird bei der Simulation des Fertigungsprozesses automatisch be­ rücksichtigt, also beseitigt.
Das Schwenken der Werkzeugachse zur Bearbeitung der Linksflan­ ken bzw. der Rechtsflanken der Werkstückverzahnung beeinflußt auch die kinematischen Freiwinkel des Werkzeuges; die wirksamen Freiwinkel werden dadurch größer als die konstruktiven. In vielen Fällen ist es sogar möglich, Werkzeuge ohne konstruktiven Freiwin­ kel einzusetzen.
Bei der Wälzschälmaschine nach Anspruch 5 wird über eine Ände­ rung der Außermittigkeit des Werkzeugzahnrades während der Ver­ schiebung des Axialschlittens, also über eine dynamische Änderung der Außermittigkeit e, eine Schränkung der Flanken kompensiert. Da­ zu sind relativ große Änderungen der Außermittigkeit e erforderlich. Dies führt dazu, daß in unterschiedlichen Stirnschnitten unterschied­ liche Fußformkreise am Werkstückzahnrad entstehen. Dem ist entge­ genzuwirken über eine Anpassung des Achsabstandes a während der Verschiebung, so daß der Fußformzylinder einwandfrei ausgeführt wird.
Gleichzeitig entsteht bei der dynamischen Änderung der Außermittig­ keit e eine große Flankenlinienabweichung. Diese ist zu kompensie­ ren über eine dynamische Anpassung der Zusatzdrehung ϕz des Werkstückzahnrades.
Das Werkzeugzahnrad ist so auszulegen, daß in Zahnbreitenmitte keine Profilwinkelabweichung entsteht.
Für die Ermittelung der Abhängigkeit des Schwenkwinkels Σ(z) wird der Fertigungsprozeß auf einem Rechner simuliert. Diese Simulation zur dynamischen Anpassung der Einstelldaten ist iterativ so lange zu wiederholen, bis die Werkstücktoleranzen eingehalten sind.
In den Fig. 4 und 5 ist eine zur Durchführung des beschriebenen Ver­ fahrens vorgesehene Wälzschälmaschine dargestellt. Sie hat ein Bett 1, auf dem ein Axialschlitten 2 in z-Richtung verschiebbar ist. Er trägt einen Radialschlitten 3, der relativ zum Axialschlitten 2 in x-Richtung verschiebbar ist. Am Radialschlitten 3 ist ein Schälkopf 4 um eine Achse 5 schwenkbar angeordnet, der mit dem Radialschlitten in x-Richtung verschoben werden kann. Auf dem Bett 1 ist starr eine Werkstückspindeleinheit 6 befestigt. Der Schälkopf 4 und die Werk­ stückspindeleinheit 6 haben jeweils eine Spindel 7 und 8 zur Auf­ nahme eines Werkzeugzahnrades 9 bzw. eines Werkstückzahnrades 10.
Während des Bearbeitens des Werkstückzahnrades 10 führen das Werkzeugzahnrad 9 und das Werkstückzahnrad 10 in bekannter Wei­ se eine Grunddrehung aus. Sie drehen sich hierbei im umgekehrten Verhältnis ihrer jeweiligen Zähnezahl. Bei der Bearbeitung entsteht während einer Werkstückumdrehung ein schmales Band der endgül­ tigen Werkstückverzahnung. Zur Ausbildung der Verzahnung am Werkstückzahnrad 10 über die gesamte Breite ist eine Schraubbewe­ gung erforderlich. Sie kommt dadurch zustande, daß der Axialschlit­ ten 2 in z-Richtung verschoben wird und gleichzeitig das Werkstück­ zahnrad 10 eine Zusatzdrehung ausführt. Die Achsen von Werkzeug­ zahnrad 9 und Werkstückzahnrad 10 sind während der Bearbeitung in bekannter Weise unter dem Winkel Σ zueinander geschwenkt. Während der Bearbeitung wird der Schwenkwinkel Σ des Werkzeugzahnrades 9, abgestimmt auf den Achsabstand a und/oder die Zu­ satzdrehung ϕz, oder die Außermittigkeit e des Werkzeugzahnrades 9, abgestimmt auf den Achsabstand a und die Zusatzdrehung ϕz, dy­ namisch geändert.

Claims (5)

1. Verfahren zur Schlichtbearbeitung der Flanken von gerad- oder schrägverzahnten, innen- oder außenverzahnten Zylinderrädern durch Wälzschälen, bei dem die Rechts- bzw. Linksflanken in ge­ trennten Arbeitsgängen erzeugt werden und bei dem zur Erzeu­ gung von Flankenlinien-Modifikationen, wie Breitenballigkeit, und zur Beeinflussung der Schränkung der Flanken mit einem Werk­ zeugzahnrad (9), dessen Schneidengeometrie an den Rechts- und Linksflanken an die während der Bearbeitung wirksamen Einstellgrößen auf die Profilwinkelabweichung in Zahnbreitenmit­ te hin angepaßt ist, während der Verschiebung (z) zwischen Werkstückzahnrad (10) und Werkzeugzahnrad (9) in Richtung der Werkstückachse abhängig von der Axialschlittenverschie­ bung mit einem Werkzeug, das zum Kreuzungspunkt der Achsen von Werkzug und Werkstück vorausgerichtet wird und während der Bearbeitung auch bleibt,
  • 1. der Schwenkwinkel (Σ) zwischen Werkzeug- und Werkstück­ spindelachse und
  • 2. der Achsabstand (a) und/oder die Zusatzdrehung (ϕz) des Werkstückzahnrades (10)
automatisch unter Berücksichtigung des quantitativen Zusam­ menhanges zwischen Breitenballigkeit und Stirnschnittprofil des Werkstückzahnrades (10) so geändert werden, daß die zu erwartende Schränkung und Breitenballigkeit innerhalb vorgegebener Toleranzen liegen.
2. Verfahren zur Schlichtbearbeitung der Flanken von gerad- oder schrägverzahnten, innen- oder außenverzahnten Zylinderrädern durch Wälzschälen, bei dem die Rechts- bzw. Linksflanken in ge­ trennten Arbeitsgängen erzeugt werden und bei dem zur Erzeu­ gung von Flankenlinien-Modifikationen, wie Breitenballigkeit, und zur Beeinflussung der Schränkung der Flanken mit einem Werk­ zeugzahnrad (9), dessen Schneidengeometrie an den Rechts- und Linksflanken an die während der Bearbeitung wirksamen Einstellgrößen auf die Profilwinkelabweichung in Zahnbreitenmit­ te hin angepaßt ist und das bei vorgegebenem Schwenkwinkel (Σ) zwischen Werkzeug- und Werkstückspindelachse arbeitet, während der Verschiebung (z) zwischen Werkstückzahnrad (10) und Werkzeugzahnrad (9) in Richtung der Werkstückachse ab­ hängig von der Axialschlittenverschiebung
  • 1. die Außermittigkeit (e) des Werkzeugzahnrades (9), bezogen auf den Achskreuzungspunkt der Werkstück- und Werkzeug­ achse, und
  • 2. der Achsabstand (a) und
  • 3. die Zusatzdrehung (ϕz) des Werkstückzahnrades (10)
automatisch unter Berücksichtigung des quantitativen Zusam­ menhanges zwischen Breitenballigkeit und Stirnschnittprofil des Werkstückzahnrades (10) so geändert werden, daß die zu erwar­ tende Schränkung und Breitenballigkeit sowie die am Werkstück­ zahnrad (10) zu erwartenden Fußformkreise innerhalb vorgege­ bener Toleranzen liegen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zur Bearbeitung jeweils ein Werkzeugzahnrad (9) ohne konstruktive Freiwinkel eingesetzt wird.
4. Wälzschälmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Pa­ tentanspruch 1 bzw. 3, mit einem Bett (1), mit einem Axialschlit­ ten (2), der in z-Richtung verschiebbar ist, mit einem Radial­ schlitten (3), der senkrecht relativ zur Axialschlittenbahn in x- Richtung zur Änderung des Achsabstandes (a) dynamisch ver­ schiebbar ist, mit einem Schälkopf (4), der um eine zur x- Richtung parallele Achse (5) zur Änderung des Schwenkwinkels (Σ) zwischen Werkzeug- und Werkstückspindelachse dynamisch schwenkbar angeordnet ist, der in x-Richtung verschoben wer­ den kann, und mit einer starr auf dem Bett (1) befestigten Werk­ stückspindeleinheit (6), wobei der Schälkopf (4) und die Werk­ stückspindeleinheit (6) jeweils eine Spindel (7 und 8) zur Auf­ nahme eines Werkzeugzahnrades (9) bzw. eines Werkstückzahn­ rades (10) haben und die Werkstückspindel (8) für eine dynami­ sche Zusatzdrehung (ϕz) antreibbar ist.
5. Wälzschälmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Pa­ tentanspruch 2 bzw. 3, mit einem Bett (1), mit einem Axialschlit­ ten (2), der in z-Richtung verschiebbar ist, mit einem Radial­ schlitten (3), der senkrecht relativ zur Axialschlittenbahn in x- Richtung zur Änderung des Achsabstandes (a) dynamisch ver­ schiebbar ist, mit einem Schälkopf (4), der um eine zur x- Richtung parallele Achse (5) zur Änderung des Schwenkwinkels (Σ) zwischen Werkzeug- und Werkstückspindelachse schwenkbar angeordnet ist, der mit dem Radialschlitten in x-Richtung ver­ schoben werden kann, und mit einer starr auf dem Bett (1) befe­ stigten Werkstückspindeleinheit (6), wobei der Schälkopf (4) und die Werkstückspindeleinheit (6) jeweils eine Spindel (7 und 8) zur Aufnahme eines Werkzeugzahnrades (9) bzw. eines Werkstückzahnrades (10) haben und die Werkstückspindel (8) für eine dynamische Zusatzdrehung (ϕz) antreibbar ist und das Werk­ zeugzahnrad (9) in Richtung seiner Achse dynamisch verschieb­ bar ist.
DE3915976A 1989-05-17 1989-05-17 Verfahren zur Schlichtbearbeitung der Flanken von gerad- oder schrägverzahnten, innen- oder außenverzahnten Zylinderrädern durch Wälzschälen sowie Wälzmaschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens Expired - Fee Related DE3915976C2 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3915976A DE3915976C2 (de) 1989-05-17 1989-05-17 Verfahren zur Schlichtbearbeitung der Flanken von gerad- oder schrägverzahnten, innen- oder außenverzahnten Zylinderrädern durch Wälzschälen sowie Wälzmaschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens
IT20291A IT9020291A0 (it) 1989-05-17 1990-05-14 Procedimento per la finitura dei fianchi di ingranaggi cilindrici mediante dentatura a rotolamento con coltello circolare, nonche' dispositivo per attuare detto procedimento
CH1628/90A CH681866A5 (de) 1989-05-17 1990-05-14
DD90340637A DD297926A5 (de) 1989-05-17 1990-05-14 Verfahren zur schlichtbearbeitung der flanken von zylinderraedern durch waelzschaelen sowie vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
IT20291A IT1239982B (it) 1989-05-17 1990-05-14 Procedimento per la finitura dei fianchi di ingranaggi cilindrici mediante dentatura a rotolamento con coltello circolare, nonche' dispositivo per attuare detto procedimento
FR9006136A FR2647041B1 (fr) 1989-05-17 1990-05-16 Procede de finissage des flancs de roues cylindriques par decolletage a developpante, et dispositif pour la realisation d'un tel procede
JP2126513A JPH0398714A (ja) 1989-05-17 1990-05-16 歯切りによって円筒歯車のフランクを仕上げ加工する方法とこの方法を実行する装置
GB9010962A GB2231520B (en) 1989-05-17 1990-05-16 Process for finish machining of the flanks of cylinder gears by skiving and a device for implementing such a process
US07/875,794 US5174699A (en) 1989-05-17 1992-04-28 Method for finishing gears via skiving

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3915976A DE3915976C2 (de) 1989-05-17 1989-05-17 Verfahren zur Schlichtbearbeitung der Flanken von gerad- oder schrägverzahnten, innen- oder außenverzahnten Zylinderrädern durch Wälzschälen sowie Wälzmaschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3915976A1 DE3915976A1 (de) 1990-11-29
DE3915976C2 true DE3915976C2 (de) 2002-01-31

Family

ID=6380775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3915976A Expired - Fee Related DE3915976C2 (de) 1989-05-17 1989-05-17 Verfahren zur Schlichtbearbeitung der Flanken von gerad- oder schrägverzahnten, innen- oder außenverzahnten Zylinderrädern durch Wälzschälen sowie Wälzmaschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPH0398714A (de)
CH (1) CH681866A5 (de)
DD (1) DD297926A5 (de)
DE (1) DE3915976C2 (de)
FR (1) FR2647041B1 (de)
GB (1) GB2231520B (de)
IT (2) IT1239982B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010060733A1 (de) * 2008-11-03 2010-06-03 Profilator Gmbh & Co. Kg Wälzschälvorrichtung und -verfahren
DE102014108438A1 (de) 2014-06-16 2015-12-17 Profilator Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Einarbeiten von Hinterlegungen in Zahnflanken der Zähne von Zahnrädern
EP4344811A1 (de) * 2022-09-28 2024-04-03 Präwema Antriebstechnik GmbH Verfahren zum erzeugen von zahnflankenmodifikationen an zahnflanken einer werkstückverzahnung eines werkstücks

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4122460C1 (de) * 1991-07-06 1992-04-23 Praewema Werkzeugmaschinenfabrik Gmbh, 3440 Eschwege, De
IT1272087B (it) * 1993-12-17 1997-06-11 Fiatavio Spa Metodo e macchina per la realizzazione di ruote dentate.
DE19953089A1 (de) * 1999-11-04 2001-05-17 Daimler Chrysler Ag Erzeugung periodischer Strukturen auf rotationssymmetrischen Bauteilen
AU2002216046A1 (en) * 2000-12-08 2002-06-18 Wera Werk Hermann Werner Gmbh And Co. Method and device for producing undercuts on geartooth flanks
US20140105698A1 (en) 2011-05-26 2014-04-17 Klingelnberg Ag Method for skiving of outer toothings and apparatus comprising an according skiving tool
EP2537616B1 (de) 2011-06-21 2020-08-19 Klingelnberg AG Robustes Verfahren zum Wälzschälen und entsprechende Vorrichtung mit Wälzschälwerkzeug
EP2537615B1 (de) 2011-06-21 2014-11-26 Klingelnberg AG Robustes Verfahren zum Wälzschälen
RU2567995C2 (ru) * 2011-06-24 2015-11-10 Смс Груп Гмбх Шлицевое зубчатое зацепление для работы с углом отклонения и способ изготовления
EP2570217B1 (de) 2011-09-15 2014-11-05 Klingelnberg AG Semi-Completing Wälzschälverfahren und Vorrichtung mit entsprechendem Wälzschälwerkzeug zum Ausführen eines Semi-Completing Wälzschälverfahrens
EP2596893A1 (de) 2011-11-25 2013-05-29 Klingelnberg AG Semi-Completing-Wälzschälverfahren mit zwei Achskreuzwinkeln und Verwendung eines entsprechenden Wälzschälwerkzeugs zum Semi-Completing-Wälzschälen
DE102012105185B4 (de) * 2012-06-14 2021-12-23 CVT Capellmann GmbH & Co. KG Verfahren zum Herstellen von Schneckenwellen im Wälzschälverfahren, Werkzeug zum Durchführen des Verfahrens, Schneckenwelle sowie Verwendung einer Schneckenwelle
DE102013109981A1 (de) * 2013-07-19 2015-01-22 Profilator Gmbh & Co. Kg Wälzschälverfahren und zugehörige Vorrichtung
EP3043945B1 (de) 2013-09-11 2021-09-29 Profilator GmbH & Co. KG Wälzschälverfahren und zugehörige vorrichtung
EP3034219B1 (de) 2014-12-16 2019-05-08 Klingelnberg AG Wälzschälverfahren mit Mehrschnittstrategie
DE102015104310A1 (de) 2015-03-23 2016-09-29 Profilator Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Verzahnen eines Werkrades mit vermindertem Flankenlinienformfehler
DE102015104500A1 (de) 2015-03-25 2016-09-29 Profilator Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Verzahnen von Werkrädern durch Wälzschälen
CN108098457B (zh) * 2018-01-31 2023-09-15 江苏工大金凯高端装备制造有限公司 一种回转式主轴对刀方法及其工装
CN112191949A (zh) * 2019-07-08 2021-01-08 株式会社捷太格特 齿轮加工辅助装置以及齿轮加工装置
CN112122715B (zh) * 2020-09-30 2022-11-11 扬州大学 一种椭圆弧齿线圆柱齿轮滚筒式加工装置
DE102022003508A1 (de) 2022-09-23 2024-03-28 Nsh Technology Gmbh Wälzschälmaschine und Verfahren zum Betrieb einer derartigen Wälzschälmaschine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3142843A1 (de) * 1981-10-29 1983-05-11 Carl Hurth Maschinen- und Zahnradfabrik GmbH & Co, 8000 München Verfahren zum erzeugen balliger zahnflanken an einem verzahnten werkstueck, und dafuer geeignete maschine
DE3533064A1 (de) * 1985-09-17 1987-03-26 Pfauter Hermann Gmbh Co Verfahren zur bearbeitung der flanken von zahnraedern durch waelzschaelen sowie vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE748074C (de) * 1940-04-04 1944-10-25 Georg Gert Frederichs Zahnradstossmaschine mit in Richtung einer Laengsachse in einer Buechse hin und her gehenden und um diese Achse sich drechenden Stoesseln
DE1228891B (de) * 1959-05-20 1966-11-17 Zahnschneidemaschinenfabrik Mo Einrichtung zur Erzeugung laengsballliger Zahnflanken und zum Abheben des Stoessels waehrend des Rueckhubes auf Waelzstossmaschinen fuer zylindrische Innen- und Aussenverzahnungen
DE3519132A1 (de) * 1985-05-29 1986-12-04 Hermann Pfauter GmbH & Co, 7140 Ludwigsburg Verfahren zur messung und/oder regelung der lage eines bewegten, vorzugsweise drehenden bezugselementes einer werkzeugmaschine, vorzugsweise einer verzahnmaschine, abhaengig von der lage eines weiteren bewegten, vorzugsweise drehenden hauptfuehrungselementes und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
JPS63180411A (ja) * 1987-01-20 1988-07-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 数値制御スカイビング盤

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3142843A1 (de) * 1981-10-29 1983-05-11 Carl Hurth Maschinen- und Zahnradfabrik GmbH & Co, 8000 München Verfahren zum erzeugen balliger zahnflanken an einem verzahnten werkstueck, und dafuer geeignete maschine
DE3533064A1 (de) * 1985-09-17 1987-03-26 Pfauter Hermann Gmbh Co Verfahren zur bearbeitung der flanken von zahnraedern durch waelzschaelen sowie vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
OPITZ, F. (Hrsg.): Handbuch der Verzahntechnik, Berlin 1981, VEB Verlag Technik, S. 159-162 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010060733A1 (de) * 2008-11-03 2010-06-03 Profilator Gmbh & Co. Kg Wälzschälvorrichtung und -verfahren
DE102014108438A1 (de) 2014-06-16 2015-12-17 Profilator Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Einarbeiten von Hinterlegungen in Zahnflanken der Zähne von Zahnrädern
EP4344811A1 (de) * 2022-09-28 2024-04-03 Präwema Antriebstechnik GmbH Verfahren zum erzeugen von zahnflankenmodifikationen an zahnflanken einer werkstückverzahnung eines werkstücks

Also Published As

Publication number Publication date
GB2231520B (en) 1994-01-05
DD297926A5 (de) 1992-01-30
FR2647041B1 (fr) 1993-11-26
GB2231520A (en) 1990-11-21
CH681866A5 (de) 1993-06-15
GB9010962D0 (en) 1990-07-04
FR2647041A1 (fr) 1990-11-23
IT9020291A1 (it) 1991-11-14
IT1239982B (it) 1993-11-27
JPH0398714A (ja) 1991-04-24
DE3915976A1 (de) 1990-11-29
IT9020291A0 (it) 1990-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3915976C2 (de) Verfahren zur Schlichtbearbeitung der Flanken von gerad- oder schrägverzahnten, innen- oder außenverzahnten Zylinderrädern durch Wälzschälen sowie Wälzmaschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens
EP2358494B1 (de) Verfahren zur Bearbeitung der Flanken im wesentlichen zylindrischer, aber breitenballig modifizierter Verzahnungen im Diagonal-Wälzverfahren
EP1995010B1 (de) Diagonalwälzverfahren zur Erzeugung von Flanken mit vorgegebener Schränkung bei vorgegebener Breitenballigkeit
EP2537615B1 (de) Robustes Verfahren zum Wälzschälen
EP0278512B1 (de) Verfahren zur Bearbeitung von Zahnrädern
EP3147060A1 (de) Verfahren zum entgraten eines zahnradrohlings und vorrichtung zur durchführung eines derartigen verfahrens
DE69916120T2 (de) Verfahren zum nachbearbeiten von zahnrädern und zahnrad
DE102015106354A1 (de) Wälzschälverfahren und Schneidwerkzeug zur Erzeugung zumindest teilverrundeter Zahnköpfe
EP2520390A1 (de) Verfahren zum Wälzschälen und entsprechende Vorrichtung mit Wälzschälwerkzeug
WO2017102824A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur fertigung einer fase an einem verzahnten werkrad
DE19911235A1 (de) Verfahren zur Bearbeitung der Flanken im wesentlichen zylindrischer, aber breitenballig modifizierter Verzahnungen im kontinuierlichen Diagonal-Wälzverfahren
DE1221517C2 (de) Schraubtrieb
DE102014005274A1 (de) Verfahren zum Hartfeinbearbeiten eines Werkstücks mit einem schneckenförmigen Bearbeitungswerkzeug
DE1960258A1 (de) Werkzeug zum Fertigwalzen von Zahnraedern
DE102019119441B3 (de) Verfahren zum Schleifen eines Zahnrads mittels einer Schleifschnecke
EP2442937B1 (de) Verfahren und werkzeugvorrichtung zum profilfräsen
EP0088879A1 (de) Verfahren zur Gestaltung des Tragbildes an Zahnrädern mit zykloidenförmig gebogenen Zähnen sowie Stirnmesserkopf zur Durchführung des Verfahrens
DE3508065A1 (de) Verfahren und system zur verbesserung der oberflaechengenauigkeit und -guete gekruemmter zaehne
DE347104C (de) Zahnrad
DE2644331A1 (de) Vorrichtung zum herstellen oder bearbeiten von stirnraedern
DE656423C (de) Vorrichtung zum Fertigbearbeiten von vorgeschnittenen Stirnraedern mit gerade oder schraubenfoermig verlaufenden Zaehnen durch Abrollen auf einem Werkzeug, das als Zahnstange oder als Stirnrad ausgebildet ist
DE4420225C1 (de) Verfahren zum Zahnflankenprofilschleifen oder -fräsen außenschrägverzahnter Werkstücke
DE551901C (de) Verfahren zur Verzahnung eines Paares von Schraegraedern mit gekreuzten Achsen
EP3021006A2 (de) Kegelrad oder hypoidrad mit konischer zahnform in längsrichtung und mit konstanter zahnlückenweite im grund
DE937983C (de) OElfilmhaltendes Schneckenrad, insbesondere Teilschneckenrad fuer Raederfraesmaschinen, und Verfahren zu seiner Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee