DE8437792U1 - Abrasives Werkzeug zum Feinbearbeiten der Zahnflanken von insbesondere gehärteten Zahnrädern - Google Patents
Abrasives Werkzeug zum Feinbearbeiten der Zahnflanken von insbesondere gehärteten ZahnrädernInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F21/00—Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
- B23F21/03—Honing tools
-
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Abrasives Werkzeug zum Peinbearbeiten der Zahnflanken von insbesondere gehärteten
Zahnrädern
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug nach dem Oberbegriff , des Hauptanspruchs. Ausgangspunkt ist damit der Stand
{ der Technik, wie er u.a. von der DE-PS 33 36 593 oder
der DE-OS 32 02 695 bekannt ist. In beiden Fället, handelt
es sich um mit Körner'.! eines superharten Werkstοf-
: fes beschichtete Werkzeuge. Die Körner können aber auch
,', in einen Matrixwerkstoff eingebettet sein.
Werkzeuge der genannten Art haben sich beim Feinbearbeiten der Zahnflanken von Insbesondere gehärteten Zahnrädern
bewährt. Als abrasiver, d.h. spanabhebender Bestandteil
wird dabei immer häufiger kubisch kristallines Bornitrid (CBN) verwendet. Gegenüber konventionellen
Schleifmitteln auf oxydischer Basis, z.B. Korund (Ai„
( 0_), oder auf Karbidbasis, z.B. Siliziumkarbid (SiC)
bieten CBN-Werkzeuge wesentlich höhere Abtragsleistungen
und längere Standzeiten. Auch gegenüber Diamantwerkzeug
gen bieten CBN-Werkzeuge beim Bearbeiten von gehärteten Stahlteilen längere Standzeiten. Der Grund dafür wird
in einer chemisch-thermischen Reaktion iia Diamant auf
Grund der hohen Temperaturen an der Wirkstelle vermutet. Trotz der gegenüber anderen Schleifmitteln längeren
Standzeit wird diese mitunter noch al» zu gering angesehen, 3.B. bei der sogenannten nannlosen Schicht.
Bei der Feinbearbeitung von Zahnflanken ist es - im
Gegensatz etwa zum Schleifen von zylinderisehen Teilen
, - i.a. nicht möglich, innerhalb einer Maschinenkette
laufend das Zahnweitenmaß und die Flankenform zu messen und das Werkzeug noch vor dem Unterschreiten einer fest-
ItII till
gelegten Toleranzgrenze nachzustellen. Die Zahnrad-Feinbearbeitungewerkzeuge
sollten deshalb so beschaffen sein, daß sie während einer Arbeitsachieht nicht
gewechselt werden müssen.
Die der Erfindung zugrundllegende Aufgabe ist deshalb
ein Werkzeug der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß seine Standzeit zwischen zwei Abrichtvorgängen
noch weiter erhöht wird.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß nan auf
das fertige Werkzeug eine Verschleißschutzschicht aufbringt,
die auch die an der Oberfläche befindlichen CBN-Körner bedeckt. Als Verschlei.aechutzscb.icht hat
sich Titannitrid (TiN) bewährt, das auch bei stählernen Werkzeugen mit ausgeprägten Schneiden angewendet
wird. Eine einfache Art, die Verschleißschutzschicht aufzubringen, ist das Aufdampfen.
Die nur wenige/im dicke Verschleißschutzschicht schützt
die CBN- oder ähnlichen Körner bzw. deren Kanten, Ecken und Spitzen vor zu rascher Abnutzung aufgrund mechanischer,
thermischer oder chemischer Einflüsse.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das in 6 Figuren dargestellt ist.
Dabei zeigt
Figur 1 ein zahnradartiges Werkzeug zusammen mit einem Werkstück,
Figur 2 einen Querschnitt durch einen Zahn des Werkzeugs in vergrößerter Darstellung,
einem Werkzeug-Zahn in nochmals vergrößerter Darstellung.
ik-
Figur 1 zeigt schematiech ein zahnradartiges Werkzeug 1,
das zum Zwecke des spanenden Feinbearbeitens in die Verzahnung eines Stirnrades (Werkstück 2) eingreift und auf
ihm abwälzt. Die Achsen der Werkzeugspindel 3 und der
Werkstückspindel 4 kreuzen sich. Die Größe des Achskreuzwinkels v- hängt von der speziellen Bearbeitungsaufgabe
und davon ab, ob neben der zu bearbeitenden Verzahnung eine den Achskreuzwinkel begrenzende Schulter o. dgl.
vorhanden ist. Das Beispiel zeigt ein geradverzahntes Werkzeug und ein schrägverzahntes Werkstück. Es ist auch
jede andere Kombination möglich. Anstelle des zahnradartigen Werkzeugs 1 kann auch ein zahnstangenartiges oder
schneckenförmiges Werkzeug Verwendung finden. Die Bearbeitung kann unter einem Längsvorschub des Werkzeugs
relativ zum Werkstück beispielsweise in Richtung des Pfeiles 8 vor sich gehen. Ist das Werkzeug breit genug,
so kann auf den Längsvorschub verzichtet werden. In diesem Falle ist der Wälzkörper konkav hyperboloidisch,
d.h. mit in Längsrichtung hohlballigen Zahnflanken, ausgebildet.
Für den Antrieb der Wälzbewegung 1st normalerweise nur eines der beiden Elemente, z.B. das Werkzeug,
angetrieben, während das andere Element über die Verzahnung mitgenommen wird. Die Maschine, auf der das Werkzeug
1 und das Werkstück 2 aufgenommen sind, braucht hier nicht dargestellt und beschrieben zu werden, da sie
für die Erfindung ohne Bedeutung ist.
Figur 2 zeigt schemmtisch einen Schnitt durch einen Zahn
des Werkzeugs 1. Der Zahn besteht aus einem metallischen Grundkörper 5, auf den eine Beschichtung 6 aus CBN-Körnern
7 und einem Bindemittel 9, z.B. Kunstharz, Bronze od. dgl. aufgebracht ist. Dabei können die CBN-Körner 7
in einer Schicht oder mehrschichtig angeordnet sein, wie das vergrößert in den Figuren 3 und k angedeutet ist.
Die Körner 7 können auch völlig ungeordnet in einen
I I t t I ■ · * ·····)♦
Werkzeug ganz aus diesem hergestellt ist oder wenn dieser auf einen nicht verzahnten metallischen Grundkörper aufgebracht
ist.
In allen Fällen ist die von den CBN-Körnern 7 und dem
Bindemittel 9 bzw. dem Matrixwerkstoff 10 gebildete Flankenfläche mit einem vor Verschleiß schützenden Überzug 11
versehen, der der Hikroform der Oberfläche entspricht.
Diese unregelmäßige Oberfläche 12 bildet keine geometrisch
exakte Flankenform. Oie Oberfläche kann der exakten (theoretischen) Flankenform 13 mehr angeglichen werden,
wenn die aus dem Bindemittel 9 oder aus dem Matrixwerkstoff 10 herausragenden CBN-Körner ? vor dem Aufbringen
des Überzuges 11 mit einer Diamantschleifscheibe überschliffen oder mit einer Diamantpaste geläppt werden.
Dabei entsteht, wie Figur 6 zeigt, eine Art "Tafelgebirge". Die im Bereich der Flankenfläche liegenden Kanten
l4 der jetzt abgeflachten, al β dem Bindemittel 9 vorstehenden CBN-Körner 7 bilden die beim Feinbearbeiten des
Werkstücks 2 wirksamen Schneidkanten, die mit dem schützen· den Überzug 11 versehen sind.
Der als Y«rschleißschutzschicht wirkende Überzug 11 kann
aus Titannitrid (TiN) bestehen. Er wird auf die Verzahnung des Werkzeugs 1 aufgedampft. Die dafür erforderlichen
Temperaturen liegen in einem Bereich, der weder auf die CBN-Körner 7 noch auf das Bindemittel 9 oder den
Matrixwerkstoff 10 nachteilige Auewirkungen hat.
Claims (3)
1. Zahnrad-, Zahnstangen- oder schneckenförmiges Werkzeug zum Feinbearbeiten der Zahnflanken von insbesondere
gehärteten Zahnrädern, dessen Zähne eine abrasive,
d.h. keine einheitlich gerichteten Schneidkanten aufweisende Oberfläche besitzen, wobei die Schneidkanten von den Kanten und/oder Ecken und/oder Spitzen von
Körnern eines superharten Werkstoffes, insbesondere
kubisch kristallinen! Bornitrid (CBN) gebildet werden, gekennzeichnet durch eine zumindest auf den Zahnflan- It »m vorhandene Verschleißschutzschicht.
gehärteten Zahnrädern, dessen Zähne eine abrasive,
d.h. keine einheitlich gerichteten Schneidkanten aufweisende Oberfläche besitzen, wobei die Schneidkanten von den Kanten und/oder Ecken und/oder Spitzen von
Körnern eines superharten Werkstoffes, insbesondere
kubisch kristallinen! Bornitrid (CBN) gebildet werden, gekennzeichnet durch eine zumindest auf den Zahnflan- It »m vorhandene Verschleißschutzschicht.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzschicht «us Titannitrid (TiN)
besteht.
besteht.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschleißschutzschicht aufgedampft ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19848437792 DE8437792U1 (de) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Abrasives Werkzeug zum Feinbearbeiten der Zahnflanken von insbesondere gehärteten Zahnrädern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19848437792 DE8437792U1 (de) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Abrasives Werkzeug zum Feinbearbeiten der Zahnflanken von insbesondere gehärteten Zahnrädern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8437792U1 true DE8437792U1 (de) | 1985-09-19 |
Family
ID=6774128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19848437792 Expired DE8437792U1 (de) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Abrasives Werkzeug zum Feinbearbeiten der Zahnflanken von insbesondere gehärteten Zahnrädern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8437792U1 (de) |
-
1984
- 1984-12-22 DE DE19848437792 patent/DE8437792U1/de not_active Expired
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