DE764737C - Equipment on machine tools for post-treatment of the flanks of toothed wheels - Google Patents

Description

Einrichtung an Werkzeugmaschinen zum Nachbehandeln der Flanken von Zahnrädern Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Werkzeugmaschinen zum Nachbehandeln der Zahnflanken von Zahnrädern.Device on machine tools for post-treatment of the flanks of Gear wheels The invention relates to a device on machine tools for aftertreatment the tooth flanks of gears.

Zur Verbesserung der Laufruhe bei Zähnrädern werden die Zahnflanken, wie bekannt, durch Schleifen, Lappen oder Schaben nachbearbeitet. Von diesen Nachbehandlungsverfahren kann allein das Schleifen der Zahnflanken als vollkommen bezeichnet werden, weil hierbei das Werkzeug entsprechend der mathematischen Form der Zahnflanke bewegt wird. Das Schleifen ist aber unwirtschaftlich und demzufolge nur bedingt anwendbar. Im Gegensatz hierzu steht die Leistungsfähigkeit der Nachbehandlung durch Lappen oder Schaben. Diese Verfahren haben jedoch Fehler, deren Ursache in der Arbeitsweise der Maschinen liegt. Bei beiden Maschinenarten wird das nachzubehandelnde Zahnrad nicht formschlüssig angetrieben, sondern vom Lapp- oder Schabrad mitgenommen, so däß alle Fehler des Werkstückes die Bewegungsvorgänge der Maschine beeinflussen.To improve the smoothness of the running of gear wheels, the tooth flanks, as known, reworked by grinding, rag or scraping. Of these post-treatment procedures Only the grinding of the tooth flanks can be described as perfect because the tool moves according to the mathematical shape of the tooth flank will. However, grinding is uneconomical and can therefore only be used to a limited extent. In contrast to this is the efficiency of the post-treatment with flaps or cockroaches. However, these procedures have errors, the cause of which is the way they work of the machines. With both types of machines, the gear to be post-treated is not positively driven, but taken along by the rubbing wheel or scraper, like that that all defects of the workpiece influence the movement processes of the machine.

Während beim Schaben durch die spanabhebende Arbeitsweise des als Meisterrad ausgebildeten Schabrades Flanken und Teilungsfehler beseitigt werden können, sind, wie bekannt, Fehler dieser Art durch das Läppen nicht zu berichtigen; vielmehr «-erden durch zu langes Läppen die Flankenevolventen zerstört.While scraping through the cutting operation of the as Master wheel trained scraper flanks and pitch errors eliminated As is known, errors of this type cannot be corrected by lapping; rather «- the flank involutes are destroyed by lapping too long.

Das Schabeverfahren hat aber den Nachteil, daß es nur angewendet werden kann bei ungehärteten Zahnrädern, so daß der eigentliche Zweck, die durch das Härten entstandenen Fehler zu beseitigen, nicht erfüllt werden kann. Auch die Vorbearbeitung der Werkstücke bis zum Schaben muß mit besonderer Genauigkeit erfolgen, da vorhandene Radialfehler nicht beseitigt werden, sondern das Rad oval wird. Wenn der Zahnlückengrund und die Verdrängerkurven nicht genügend frei gearbeitet sind, entstehen Fehler in den Flankenev olventen, weil durch das Aufsetzen der Schabzahnstirn auf den Zahngrund die durch das Verfahren bedingte Flankenberührung zwischen Werkstück- und Schabradzahnflanken v erlorengeht.The scraping process has the disadvantage that it can only be used can with unhardened gears, so that the real purpose brought about by the hardening to eliminate errors that have arisen cannot be met. Also the preprocessing the workpieces up to the scraping must be done with particular accuracy, as there are Radial errors are not eliminated, but the wheel becomes oval. When the bottom of the gap between the teeth and the displacement curves are not worked sufficiently freely, errors occur in the flankev olventen, because by placing the shaving tooth face on the tooth base the flank contact between the workpiece and shaving gear tooth flanks caused by the process get lost.

Besonders benachteiligt ist das Schabeverfahren, wenn Zahnräder mit geringer Zahnzahl, großem Eingriffswinkel und geraden Zähnen nachgearbeitet werden sollen, da hierbei durch die Verringerung der Zahnüberdeckung das Werkstück eine periodisch wechselnde Winkelgeschwindigkeit erhält, die zu Ungenauigkeiten in den Flankenevolventen führt. Diesen dem Schabe- und Läppverfahren anhaftenden Nachteilen soll der Erfindungsgegenstand begegnen. Bei ihm ist eine solche Einstellbarkeit der :Meisterräder gegenüber dem Werkstückzahnrad vorhanden, daß jedes Meisterrad lediglich eine Flankenart der Werkstückzähne bearbeitet und ein Ausgleichsgetriebe im Antrieb der -Meisterräder die Drehmomente an diesen gleich groß hält.The scraping process is particularly disadvantaged when using gears small number of teeth, large pressure angle and straight teeth can be reworked should, as this reduces the tooth coverage the workpiece a periodically changing angular velocity, which leads to inaccuracies in the Flank involute leads. These disadvantages inherent in the scraping and lapping process should meet the subject of the invention. With him there is such adjustability der: Master gears opposite the workpiece gear, that every master wheel only one type of flank of the workpiece teeth is machined and a differential gear in the drive of the master wheels keeps the torques on them the same.

Abb. i zeigt die schematische, zum Teil im Schnitt gezeichnete Darstellung der Einrichtung nach der Erfindung; Abb. 2 und 3 zeigen das Werkstückzahnrad im betriebsmäßigen Zahneingriff mit zwei Meisterrädern; Abb. 4 zeigt schematisch eine Einzelheit des Getriebes.Fig. I shows the schematic representation, partly drawn in section the device according to the invention; Fig. 2 and 3 show the workpiece gear in operational meshing with two master gears; Fig. 4 shows schematically a Detail of the transmission.

Das Werkstückzahnrad i ist auf eine Aufnahmespindel 2 gespannt, die über ein Schnekkengetriebe 3, q. von der Antriebswelle 5 zwangläufig angetrieben wird. Durch die Antriebscvelle 5 werden über Kegelräder 6, 7, Wechselräder 8, 9, io, i i, Schneckenwelle 12, Schnecken 13, 1d., Schneckenräder 15, 16, Wellen 17, 18, Zahnräder i9, 2o, 21, 22 die Aufnahmespindeln 23.24 für die :Meisterräder 25.26 angetrieben.The workpiece gear i is clamped on a take-up spindle 2, which via a worm gear 3, q. is inevitably driven by the drive shaft 5. By Antriebscvelle 5, are bevel gears 6, 7 change gears 8, 9, io, ii, worm shaft 12, worm 13, 1d., Worm gears 15, 16, shafts 17, 18, gears i9, 2o, 21, 22, the take-up spindles 23:24 for the: master wheels 25.26 driven.

Zur Nachbehandlung wird das Werkstückzahnrad i mit den 1leisterrädern 25, 26 zum Zahneingriff gebracht, wobei die Zahneingriffstiefe dem Betriebszustand entspricht und während des Betriebes nicht verändert wird. Durch die Anordnung des Werkstückzahnrades i zwischen den Meisterrädern 25, :,,6 wird eine geschlossene Getriebekette gebildet, die aus den Gliedern i, 25. 2i, 19. 1,3, 13- i-.. 16, 20, 22 und 26 besteht.For aftertreatment, the workpiece gear wheel i is brought into meshing with the gear wheels 25, 26, the tooth meshing depth corresponding to the operating state and not being changed during operation. By arranging the workpiece gear i between the master gears 25,: ,, 6, a closed gear chain is formed, which consists of the links i, 25. 2i, 19. 1,3, 13- i- .. 16, 20, 22 and 26 consists.

Die in axialer Richtung frei lagernden AntriebsschneckengehäuSe 27, 28 sind voneinander getrennt und werden durch ein Spann-29 zusammengehalten, das durch ein von Hand zu drehendes Zahnrad 30 verstellbar ist. Dadurch werden die Gehäuse 27, 28 in axialer Richtung während des Betriebes zusammen- oder auseinandergeschraubt. wodurch sich die Meisterräder 25. 26 im entgegengesetzten Sinne zueinander verdrehen, so daß die rechten Zahnflanken der Meisterradzähne -26 mit den rechten Flanken und die linken Zahnflanken der IIeisterradzähne 25 mit den linken Flanken der Werkstückradzähne i zur Anlage kommen. Durch die Bewegungsfreiheit der Antriebsschnecken 13. 1-1 mit ihren Gehäusen 27, 28 und deren Spannschloß 29 stützen sich die von den Meisterrädern auf die Flanken der Werkstückradzähne wirkenden Anpreßdrücke aufeinander ab, so daß beide Zahnflanken der Radzähne i unter gleichem Druck nachbearbeitet werden-Um das Läppen der Zahnflanken wirkungsvoller durchzuführen, kann in bekannter Weise der Werkstückaufnahmespindel 2 eine zusätzliche hin und her gehende Bewegung in Achsrichtung gegeben werden.The drive worm housings 27, 28, which are freely supported in the axial direction, are separated from one another and are held together by a clamping 29 which can be adjusted by a gear wheel 30 that can be rotated by hand. As a result, the housings 27, 28 are screwed together or apart in the axial direction during operation. whereby the master gears 25, 26 twist in opposite directions to each other, so that the right flanks of the master gear teeth -26 come to rest with the right flanks and the left flanks of the master gear teeth 25 with the left flanks of the workpiece gear teeth i. -In order finished by the movement of the drive screw 13, 1-1 with their housings 27, 28 and the turnbuckle 29 are supported which act on the master wheels on the flanks of the Werkstückradzähne contact pressures on each other, so that both tooth flanks of the gear teeth i under the same pressure, To carry out the lapping of the tooth flanks more effectively, the workpiece mounting spindle 2 can be given an additional reciprocating movement in the axial direction in a known manner.

Angewendet werden kann diese Einrichtung zum Verdichten oder Glätten der Zahnflanken sowie des Zahnlückengrundes bei ungehärteten Rädern und zum Läppen der Zahnflanken bei gehärteten Rädern.This device can be used for compacting or smoothing the tooth flanks as well as the base of the tooth gaps in unhardened wheels and for lapping the tooth flanks of hardened gears.

Zum Verdichten oder Glätten der Zahnflanken werden als Meisterräder in der üblichen Weise verzahnte, gehärtete und in den Zahnflanken geschliffene Meisterräder verwendet. Zum Läppen gehärteter Zahnflanken dienen Meisterräder aus Grauguß oder dergleichen.Master gears are used to compress or smooth the tooth flanks Master gears that are toothed, hardened and ground in the tooth flanks in the usual way used. Master wheels made of gray cast iron or cast iron are used for lapping hardened tooth flanks like that.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung an Werkzeugmaschinen zum Nachbehandeln der Flanken von Zahnrädern, bei denen die Aufnahmewellen für das Werkstückzahnrad und die Meisterräder angetrieben sind, gekennzeichnet durch eine solche Einstellbarkeit der :Meisterräder gegenüber dem Werkstückzahnrad, daß jedes Meisterrad lediglich eine Flankenart der Zähne des Werkstückzahnrades bearbeitet und ein Ausgleichsgetriebe im Antrieb der Meisterräder die Drehmomente an diesen gleich groß - hält. PATENT CLAIMS: i. Equipment on machine tools for post-treatment the flanks of gears, where the take-up shafts for the workpiece gear and the master gears are driven, characterized by such adjustability der: Master wheels compared to the workpiece gear, that each master wheel only machined a flank type of the teeth of the workpiece gear and a differential gear in the Drive of the master wheels keeps the torques on them the same. 2. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei Meisterrädern im Antrieb jedes Meisterrades eine Schnecke vorgesehen ist, die auf gemeinsamer Welle ündrehbar angeordnet sind, zum Gleichhalten des Flankendruckes der Meisterräder axial frei einstellbar sind und deren gegenseitiger Abstand durch ein nach Art eines Spannschlosses verstellbares Gehäuse bestimmt ist.2. Establishment according to claim r, characterized in that when using two master wheels a worm is provided in the drive of each master wheel, which is on a common Shaft are arranged to rotate, to keep the flank pressure of the master wheels equal are axially freely adjustable and their mutual distance by a kind of Turnbuckle adjustable housing is intended.