EP0163922A2 - Automat für die hydroplastische Bearbeitung von Stirnrädern - Google Patents
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- EP0163922A2 EP0163922A2 EP85105148A EP85105148A EP0163922A2 EP 0163922 A2 EP0163922 A2 EP 0163922A2 EP 85105148 A EP85105148 A EP 85105148A EP 85105148 A EP85105148 A EP 85105148A EP 0163922 A2 EP0163922 A2 EP 0163922A2
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- immovably
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J9/00—Forging presses
- B21J9/02—Special design or construction
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
- B21J13/08—Accessories for handling work or tools
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
- B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
Definitions
- the invention relates to an automatic machine for the hydroplastic machining of spur gears, which will be used in the finishing of the tooth profile of spur gears with straight and helical teeth.
- a device for machining cylindrical bodies by means of hydroplastic deformation, depending on the type of die, only the inner bore can be machined with the required grade, or the outer surface is profiled and finished on the inside with the required grade (BG-A-23783) .
- This device is a hydraulic press perpendicular to the movable slide, to which another device for hydroplastic processing is attached, which consists of a high-pressure hydraulic cylinder fed by a separate hydraulic cabinet.
- the piston rod of the High-pressure hydraulic cylinder is a tool for hydroplastic deformation, hereinafter referred to as work tool, movably coupled and sealed.
- This work tool forms a smooth puncture with a central blind hole, which is connected with radial channels to the tooth gaps on the outer surface of the puncture, ie the work tool.
- the radial channels are connected to the high-pressure chamber of the hydraulic cylinder via the central blind hole, which ensures pressure lubrication of the surface to be machined and the working tool.
- a bandage is attached to the work table of the press, which encompasses the die and the tube blank inserted into it. The actual blank is supported at its lower end by a movable support.
- a disadvantage of this device is that with it the finishing of the profile surface is impossible because the smooth piercing processes the bore of the blank.
- Another disadvantage is that the device for processing spur gears and especially those with medium and large modules cannot be used because it is not possible to achieve the required degree of deformation for filling the profile with the working tool.
- a device for processing cylindrical bodies by means of hydroplastic deformation depending on the type of stamp, only the outer surface with the required quality grade or the inner cylinder surface can be profiled and the outer surface with the required quality grade can be finally machined (BG-A-23782).
- This device Tung has a vertical hydraulic press, on the work table of which a device for hydroplastic processing is attached, which consists of a high-pressure hydraulic cylinder mounted on a foundation and fed by a separate hydraulic cabinet.
- a work tool is arranged, which consists of a set of deformation rings, on the inner surface of which tooth gaps connected by radial channels are formed.
- the radial channels are connected to the high pressure chamber of the hydraulic cylinder.
- a stamp is attached to the movable slide of the press, on which the blank to be machined is attached.
- a disadvantage of these known devices is that hydroplastic finishing of the profile surface of spur gears with straight and helical teeth is not possible.
- Another disadvantage is that a continuous cycle of the individual processes cannot be achieved because the blanks are not fed in independently and the finished products are discharged accordingly.
- the object of the invention is to provide a machine for hydroplastic machining of spur gears with straight and helical gearing, with which the finishing of the profile surface of the spur gears in a continuous automated cycle of the individual operations and an independent feeding of blanks and the removal of the finished products is possible is.
- an automat which consists of a vertical hydraulic press, on the work table of which there is a device for a hydro plastic processing is attached, which has a work tool and a high-pressure hydraulic cylinder mounted on a foundation.
- a ram li k On a movable carriage of the vertical hydraulic press a ram li k is attached.
- the stamp is mounted in a plate attached to the movable carriage.
- a bracket is rigidly attached to two of the columns of the vertical hydraulic press with clamps.
- a feed device is mounted on the console, which has a roller conveyor which is connected to a first guide device and a packaging device connected to a manipulator.
- the packaging device is connected to the manipulator by a gripper arm rigidly attached to it.
- a counter-pressure hydraulic cylinder and a discharge device are attached, which is connected to a discharge channel for removing the finished parts.
- the hydraulic cylinder is arranged coaxially with the working tool of the device for hydroplastic processing.
- Two pull-out devices are attached to the top plate of the device for hydroplastic processing.
- a second guide device is mounted on the base plate.
- a third guide device is attached to the top plate, which is attached to the movable carriage.
- the roller conveyor of the feed device is rigidly attached to the console.
- the first guide device is connected to it by a rack and a spring pad, so that a groove is formed.
- the first guide device, together with a first horizontal hydraulic cylinder, is rigid with the console connected.
- the packaging device has a vertical hydraulic cylinder rigidly connected to the console.
- An interchangeable mandrel is mounted on its piston rod.
- Jaws are pivotally mounted on the gripper arm and are connected to the body of the gripper arm.
- a third horizontal hydraulic cylinder is attached to the fuselage.
- a pressure hydraulic cylinder with pistons is rigidly attached to the gripper arm, on which a guide rail is mounted.
- a plate with a vertical hydraulic cylinder is mounted on the upper part of the vertical columns.
- Two horizontal columns are movably mounted on the slide, on the right part of which the carrier plate of the manipulator is rigidly attached.
- a second support plate is rigidly mounted on the left part, on which a third horizontal hydraulic cylinder is rigidly attached.
- the stamp is supported by a second thrust bearing on the plate of the movable slide.
- a gear wheel is immovably mounted on the upper part of the stamp.
- a second friction disk is movably attached, which is connected to the stationary gear by springs.
- a piston rod is mounted on the piston of the back pressure hydraulic cylinder via a first axial bearing. On the lower part of the piston rod is through a groove spring and a nut a washer immovably attached.
- a first friction disk is movably mounted in an annular channel of the piston and is pressed against the disk by vertical springs.
- a lower elastic gear is attached to the front part of the piston rod.
- a first guide rack of the second guide device is movably mounted on the foundation of the device for hydroplastic processing.
- a fourth hydraulic cylinder is pivotally connected to this rack by its piston rod.
- a first fuselage is immovably mounted on the foundation, on which a first friction wheel is movably attached, which in turn bears against a first spring connected to a first adjusting screw and a first lock nut.
- the first adjusting screw is attached to the foundation with a lock nut.
- a second guide rack of the third guide device is movably mounted on the plate immovably attached to the movable slide.
- a sixth horizontal hydraulic cylinder is pivotally connected to it via its piston rod.
- a second fuselage is immovably mounted on the plate.
- a second friction wheel is movably attached, which rests on a pressure spring connected to a third adjusting screw and a second lock nut.
- the third adjusting screw is attached to the plate with a lock nut.
- a horizontal hydraulic cylinder connected to the discharge device is attached to the foundation of the device for hydroplastic processing.
- a discharge prism is immobile on its piston rod assembled.
- a drainage channel is immovably attached to the foundation diametrically opposite.
- the two pull-out devices are equipped with pull-out jaws.
- the work tool consists of a set of disc deformation elements, which are mounted immovably and sealed in a bandage.
- the elements mentioned are provided with radial channels which are formed on their end faces and are connected to the high-pressure chamber of the hydraulic cylinder.
- the disk deformation elements are designed with a pressure-side profile that corresponds to the profile of the blanks to be machined.
- the elements mentioned are flattened at an angle ⁇ 1 of 2 ° to 12 ° which forms the input part and an angle ⁇ 2 of 3 ° to 15 ° which forms the output part.
- a calibration part with a thickness of 0.5 mm to 5 mm is arranged between these parts.
- the disk deformation elements are provided with smooth end faces.
- the radial channels are formed in spacers which are arranged between the elements mentioned.
- the device for hydroplastic machining of spur gears with internal teeth
- the device is provided with an output and an input ring gear, which are mounted on its lower or upper plate.
- the gear to be machined is inserted between the output and the input ring gear thick-walled cylinder liner is inserted.
- the automat of the invention has the advantage that the finishing of the tooth profile of spur gears can be carried out with spur and helical gears, that the work productivity is increased and that a complete automation of the entire process, starting with the feeding of the blanks to the removal of them with high accuracy and high quality machined gears with straight and helical gearing is achieved.
- the machine consists of a vertical hydraulic press 1, hereinafter referred to briefly as a press, on the movable carriage 2 of which a plate 3 is immovably fastened.
- a plunger 4 is mounted in the plate 3, on which a mandrel 5 and an elastic gearwheel are immovably placed.
- a device 8 for hydroplastic processing is mounted on the work table 7 of the press 3.
- a console 10 is immovably attached to columns 9 of the press 3 and fastened with clamps 11.
- a feed device is mounted, which consists of a roller conveyor 12 which is immovably attached to the console 10.
- a first guide device 15 is connected to the console 10 by a toothed rack and a spring pad 13. The rack and the spring pad 13 are assembled so that a groove is formed.
- the first guide device 15 together with the first horizontal hydraulic cylinder 14 is rigidly attached to the bracket 10.
- the roller conveyor 12 is connected to the first guide device 15 and to a packaging device 16, which in turn is connected to a manipulator 17.
- the manipulator 17 consists of six vertical columns 18 mounted on the console 10.
- a slide 19 is attached to two of them and is moved by an upper hydraulic cylinder 20.
- two horizontal columns 21 are attached, which are set in motion by a horizontal second hydraulic cylinder 22.
- a gripper arm 23 is rigidly connected, the third horizontal hydraulic cylinder 24, jaws 25 and has a guide rail 26.
- Springs 27 for opening the jaws 25 are attached in the gripper arm 23.
- the device for hydroplastic processing 8 consists of a foundation 28 which is arranged stationary on the work table 7 of the press 1.
- a back pressure hydraulic cylinder 29 is rigidly attached to the foundation 28.
- a piston 30 sits in it, on which a piston rod 31 is mounted via a first axial bearing 32.
- a first friction disk 33 is movably attached to the piston 30 and is pressed against a disk 35 by two vertical springs 34.
- the disc 35 is fastened to the piston rod 31 by a groove spring 36 and a nut 37.
- a second guide device 38 with a first rack 38.1 is mounted on the foundation 28.
- the rack 38.1 is pressed by a first friction wheel 39 with a first spring 40, which are mounted on the fuselage 41.
- the first fuselage 41 is rigidly attached to the foundation 28.
- the first spring 40 is connected to a first adjusting screw 42 and a first lock nut 43.
- the first adjusting screw 42 is fixed to the foundation 28 with a lock nut.
- the leading rack 38.1 is pivotally connected to the piston rod 44 of the fourth horizontal hydraulic cylinder 45.
- a second adjusting screw 46 and a lock nut 47 are mounted on the foundation 28.
- Guide pillars 49 for the exact guidance of the top plate 50 of the device for hydroplastic processing 8 are immovably arranged on the foundation 28.
- In the top plate 50 are high pressure hydraulic cylinders 51 with in arranged movably inserted pressure piston 52.
- the space enclosed between the pressure pistons 52 is connected by a system of channels 53 and a throttle 54 to a deformation space which is enclosed between a working tool 55 and a set of gear wheels 56, which in turn is closed on the upper side by an upper elastic gear wheel 57 .
- Two pull-out devices 58 are mounted opposite one another on the top plate 50. Each of them has a pull-out hydraulic cylinder 58.1. And pull-out jaws 59. In a plane perpendicular to the axis of the hydraulic cylinder 58.1, a fifth horizontal hydraulic cylinder 60.1 is rigidly arranged on the foundation 28 and is connected to a discharge device 60.
- a discharge prism 61 for removing the finished parts into a discharge channel 62 is immovably attached to the piston rod of the hydraulic cylinder 60.1.
- the discharge channel 62 is inserted diametrically opposite the discharge prism 61 and immovably fixed to the foundation 28.
- the stamp 4 is mounted on the plate 3 by a second thrust bearing 63.
- a second friction disk 64 is movably mounted in a channel of the plate 3. It is pressed by springs 65 against an immovable gear 66, which is held immovably by a slot spring 67 and is fastened to the punch 4 by a nut 68.
- a second guide rack 69.1 of a third guide device 69 is movably attached, which is pressed by a second friction wheel 70, which is supported on a compression spring 71.
- the second friction wheel 70 is movably mounted in a second fuselage 72, which is fixed immovably with respect to the plate 3.
- the compression spring 71 is with a third adjusting screw 73 and a second lock nut 74 connected.
- the third adjusting screw 73 is fastened to the plate 3 with a lock nut.
- the second guide rack 69.1 is pivotally coupled to the piston rod 75 of a sixth horizontal hydraulic cylinder 76.
- a fourth adjusting screw 77 with a lock nut 78 is mounted on the plate 3.
- the packaging device 16 has a vertical hydraulic cylinder 79 which is immovably attached to the console 10.
- An interchangeable mandrel is mounted on its piston rod.
- a pressure hydraulic cylinder with a piston 81 is immovably attached to which the guide rail 26 is attached.
- the work tool 55 consists of disk deformation elements 82, which are immovably mounted and sealed in a bandage 83.
- the mentioned elements are provided with radial channels 84 on their end faces, which are connected to the high-pressure chamber of the hydraulic cylinder 51.
- the disk deformation elements 82 are designed with a pressure-side profile that is equivalent to the profile of the gear wheels 56.
- the elements mentioned are flattened at an angle ⁇ 1 of 2 ° to 12 ° which forms the input part 85 and an angle ⁇ 2 of 3 ° to 15 ° which forms the output part 86.
- a calibration part 87 with a value of 0.5 mm to 5 mm is accommodated between these parts.
- the disk deformation elements 82 are designed with smooth end faces.
- the radial channels 84 are designed as spacer disks 88, which are arranged between the disk deformation elements 82.
- the device for hydroplastic processing 8 consists of a lower plate 8.1, in which a central cylinder bore is formed. An output ring gear 89 is inserted therein.
- the lower plate 8.1 is mounted on an underlying adjustment flange 90 on the work table 7 of the press immovably and coaxially with it.
- the lower plate 8.1 is connected to an upper plate 8.2, in which an input ring gear 93 is inserted, by means of guide columns 91 and guide bushes 92.
- the sprockets 89 and 93 have an internal toothing.
- gear 56th is inserted into a thick-walled cylinder liner 94 which is mounted in the guide sleeves 92.
- a body 51.1 of the high-pressure hydraulic cylinder 51 is rigidly attached to the movable slide 2 of the press.
- the main part of a pressure piston 51.2 is attached in the fuselage.
- a guide cylinder body 95 is fastened coaxially and immovably, as a result of which the body 51.1 is encompassed.
- the punch 4 is mounted coaxially on the lower end face of the pressure piston 51.2.
- the pressure piston 51.2 is provided with a cylindrical outer surface, one has a smaller diameter than the cylindrical outer surface of its main part. Over a certain length, this central part of the pressure piston 51.2 is movably encompassed by a central opening of a composite flange 96.
- the flange 96 consists of two halves and is fastened to the lower end face of the fuselage 51.1 of the high-pressure hydraulic cylinder 51.
- an input channel is made, which is provided with a non-return flap 97 and is connected to a hydraulic cabinet, which is not shown in the figure.
- the pressure piston 51.2 and the plunger 4 are also provided with a channel.
- a regulating throttle 98 and a high-pressure throttle 99 are mounted in series in the pressure piston 51.2.
- the mandrel 5 On the lower end face of the punch 4, the mandrel 5 is fastened, on the underside of which the disk deformation elements 82 are attached.
- the tooth profiles of these elements 82 coincide axially. These teeth are directed into the tooth gaps of the gear 56 to be machined, the input rack 93 and the output rack 89.
- An axial blind channel is provided in the mandrel 5, which is connected to the radial channels 84 of the disk deformation element set 82.
- the machine works as follows: on the roller conveyor 12, gearwheels are continuously inserted one by one up to the spring pad 13.
- a gear 56 is brought into the packaging position by the piston rod of the first horizontal hydraulic cylinder 14. It is forcibly rotated by the rack of the first guide device 15 and merges into the groove formed by the spring pad 13 and the rack.
- the gear 56 is raised by the piston rod of the horizontal hydraulic cylinder 79 and the interchangeable mandrel 80 and gets between the jaws 25, its tooth gap being guided on the guide rail 26.
- the jaws 25 are clamped by the pistons of the third horizontal hydraulic cylinder 24.
- the piston rod of the horizontal hydraulic cylinder 79 returns to its lower end position.
- the piston of the first horizontal hydraulic cylinder 14 delivers a new aligned blank for packaging.
- the third horizontal hydraulic cylinder 24 is switched off.
- the jaws 25 are opened under the action of the springs 27.
- the rack of the vertical hydraulic cylinder 79 moves upward, the new gear 56 lifting the previous one.
- Both gear wheels 56 pass between the jaws 25 with a tooth gap aligned by the guide rail 26.
- the third horizontal hydraulic cylinder 24 is switched on.
- the jaws 25 clamp the lower gear 56.
- the piston rod of the vertical hydraulic cylinder 79 goes into its lower end position.
- the finished package is brought by the manipulator 17 into the space of the hydroplastic processing device 8, describing a right-angled path.
- the piston rod 31 of the back pressure hydraulic cylinder 29 is in the upper end position, wherein the upper end face of the lower elastic gear 48 lies in the plane of the upper end face of the upper plate 50.
- the carriage 2 is set in motion downwards.
- the mandrel 5 is inserted into the opening of the gear set 56.
- the carriage 2 is stopped before the lower end face of the upper elastic gear 57 with the gear set 56.
- the jaws 25 are opened.
- the piston of the pressure hydraulic cylinder 81 moves the guide rail 26 into the tooth space of the toothed wheel set 56 and the upper elastic gear wheel 57 for exact alignment with respect to the work tool 55.
- the carriage 2 moves downward, the toothed wheel set 56 entering the work tool 55.
- the lower elastic gear 48 closes the deformation space and prevents the outflow of the lubricant that occurs under high pressure, which has arisen in the high-pressure hydraulic cylinders under the action of the deformation force.
- the piston rod 31 - of the counter-rotary hydraulic cylinder 29 moves downward. In the lower end position of the slide 2, the gear set 56 reaches the upper end face of the foundation 28.
- the lower elastic gear 48 enters an opening -of the foundation -28, its upper end face being flush with that of the foundation 28.
- the pull-out jaws 59 are moved forward by the pull-out hydraulic cylinders 58. 1 of the pull-out device and clamp the top gear from the gear set 56.
- the carriage 2 moves upwards, the mandrel 5, together with the upper elastic gearwheel 57, passing back through the working tool 55 and stopping in the upper end position.
- the pull-out hydraulic cylinder 58.1 of the pull-out device 58 release the top gear 56 by retracting the pull-out jaws 59.
- the fifth horizontal hydraulic cylinder 60.1 moves the gear set 56 in the discharge channel 62 through the discharge prism 61 and brings the discharge prism 61 back into the rear end position.
- the manipulator 17 returns on a rectangular path.
- the jaws 25 go into the starting position, the new gear set 56 being packaged during processing. This allows maximum adaptation of the work and auxiliary processes. After the gear set 56 has passed through the working tool 55, the effect of the deformation force is eliminated.
- the lubricating fluid supplied from an external hydraulic cabinet fills the high-pressure hydraulic cylinders 51 and lifts the top plate 50 up to the starting position, which is delimited by the guide columns 49.
- the mounted rams 4 and pistons 31 of the counter-pressure hydraulic cylinder 29 allow the toothed wheel set 56 to be self-adjusted relative to the tooth gaps of the working tool 55 during the machining process.
- the first spring washer 33 and the second spring washer 64 immobilize the punch 4 and the piston rod 31 when no machining is taking place.
- This method of working is used when machining spur gears with straight teeth.
- the automatic cycle is the same, but the edge of the guide rail 26 forms one Helix.
- the carriage 2 is moved downward, the machining takes place, the teeth of the toothed wheel set 56 being guided in the tooth gaps of the working tool 55, the plunger 4 and the piston rod 31 moving freely about the common axis.
- the first 38.1 and the second 69.1 guide rack are in the rear end position.
- the second guide rack 69.1 is disengaged from the stationary gear 66.
- the second guide rack 69.1 is set in motion by the sixth horizontal hydraulic cylinder 76 through the piston rod 75, the functions of the fourth adjusting screw 77 with a lock nut 78 and of the second friction wheel 70 with the compression spring 71, the third adjusting screw 73 and the second lock nut 74 are analogous to that described above.
- the second rack guide 69.1 After switching on the operation of the stamp 4 and after the intervention of the gear set 56 in the Working tool 55, the second rack guide 69.1 returns to the rear end position, whereby it is disengaged from the stationary gear 66.
- the gear 56 to be machined is arranged in a thick-walled cylinder liner 94 coaxially with the input ring gear 93 and the output ring gear 89.
- the teeth of the gear 56 to be machined are aligned up to the axial adaptation to the teeth of the input ring gear 93 and the output ring gear 89. Further processing is carried out in the same way as for machining spur gears with internal teeth.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Automat für die hydroplastische Bearbeitung von Stirnrädern, der bei der Endbearbeitung des Zahnprofils von Stirnrädern mit Gerad- und Schraubenverzahnung Anwendung finden wird.
- Bekannt ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung von zylindrischen Körpern durch hydroplastische Deformation, wobei in Abhängigkeit von der Matrizenart nur die Innenbohrung mit dem benötigten Gütegrad bearbeitet werden kann, oder es wird die Außenoberfläche profiliert und innen mit dem benötigten Gütegrad endbearbeitet (BG-A-23783). Diese Vorrichtung ist eine zum beweglichen Schlitten senkrechte Hydraulikpresse, an der eine andere Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung befestigt ist, die aus einem von einem separaten Hydraulikschrank gespeisten Hochdruck-Hydraulikzylinder besteht. Mit der Kolbenstange des Hochdruck-Hydraulikzylinders ist ein Werkezug für die hydroplastische Deformation, im folgenden als Arbeitswerkzeug bezeichnet, beweglich gekoppelt und abgedichtet. Dieses Arbeitswerkzeug bildet eine glatte Durchstechung mit einem zentralen Sackloch, das mit radialen Kanälen mit den Zahnlücken auf der Außenoberfläche der Durchstechung, d.h. des Arbeitswerkzeugs, verbunden ist. Die radialen Kanäle sind über das zentrale Sackloch mit dem Hochdruckraum des Hydraulikzylinders verbunden, wodurch eine Druckschmierung der zu bearbeitenden Oberfläche und des Arbeitswerkzeugs gewährleistet wird. Am Arbeitstisch der Presse ist eine Bandage befestigt, die die Matrize und den in sie eingelegten Rohrrohling umfaßt. Der eigentliche Rohling wird an seinem unteren Ende von einem beweglichen Träger abgestützt.
- Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist, daß mit ihr die Endbearbeitung der Profilfläche unmöglich ist, weil die glatte Durchstechung die Bohrung des Rohlings bearbeitet. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Vorrichtung für die Bearbeitung von Stirnrädern und insbesondere von solchen mit mittleren und großen Moduln nicht verwendbar ist, weil es nicht möglich ist, mit dem Arbeitswerkzeug den benötigten Deformationsgrad für das Ausfüllen des Profils zu erreichen.
- Bekannt ist weiterhin eine Vorrichtung zur Bearbeitung von zylindrischen Körpern durch hydroplastische Deformation, wobei in Abhängigkeit von der Stempelart nur die Außenoberfläche mit dem benötigten Gütegrad oder die Innenzylinderoberfläche profiliert und die Außenoberfläche mit dem benötigten Gütegrad endgültig bearbeitet werden kann (BG-A-23782). Diese Vorrichtung hat eine senkrechte Hydraulikpresse, an deren Arbeitstisch eine Vorrichtung für eine hydroplastische Bearbeitung befestigt ist, die aus einem auf einem Fundament angebrachten und von einem separaten Hydraulikschrank gespeisten Hochdruck-Hydraulikzylinder besteht. Im Kolben des Hydraulikzylinders ist ein Arbeitswerkzeug angeordnet, das aus einem Satz von Deformationsringen besteht, auf deren Innenoberfläche durch radiale Kanäle verbundene Zahnlücken ausgebildet sind. Die radialen Kanäle sind mit dem Hochdruckraum des Hydraulikzylinders verbunden. Am beweglichen Schlitten der Presse ist ein Stempel befestigt, auf dem der zu bearbeitende Rohling aufgesteckt ist.
- Nachteilig bei diesen bekannten Vorrichtungen ist, daß eine hydroplastische Endbearbeitung der Profiloberfläche von Stirnrädern mit Gerad- und Schraubenverzahnung nicht möglich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein kontinuierlicher Zyklus der Einzelabläufe nicht erreicht werden kann, weil keine selbständige Zuführung der Rohlinge und die dazugehörige Abführung der Fertigerzeugnisse erfolgt.
- Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Automat für hydroplastische Bearbeitung von Stirnrädern mit Gerad- und Schraubenverzahnung zu schaffen, mit dem die Endbearbeitung der Profiloberfläche der Stirnräder in einem kontinuierlichen automatisierten Zyklus der einzelnen Arbeitsgänge und eine selbständige Zuführung von Rohlingen und die Abführung der Fertigerzeugnisse möglich ist.
- Diese Aufgabe wird durch einen Automat gelöst, der aus einer senkrechten Hydraulikpresse besteht, an deren Arbeitstisch eine Vorrichtung für eine hydroplastische Bearbeitung befestigt ist, welche ein Arbeitswerkzeug und einen auf einem Fundament montierten Hochdruck-Hydraulikzylinder aufweist. An einem beweglichen Schlitten der senkrechten Hydrau- likpresse ist ein Stempel angebracht. Erfindungsgemäß ist der Stempel in einer auf dem beweglichen Schlitten befestigten Platte gelagert. Mit Schellen ist an zwei der Säulen der senkrechten Hydraulikpresse eine Konsole starr befestigt. Auf der Konsole ist eine Speisevorrichtung montiert, die einen Rollengang aufweist, der mit einer ersten Führungsvorrichtung und einer mit einem Manipulator verbundenen Paketiervorrichtung in Verbindung steht. Die Paketiervorrichtung ist mit dem Manipulator durch einen starr auf ihm befestigten Greifarm verbunden. Auf dem Fundament der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung sind ein Gegendruckhydraulikzylinder und eine Abführvorrichtung angebracht, die mit einer Abführrinne zur Abführung der Fertigteile verbunden ist. Der Hydraulikzylinder ist gleichachsig zu dem Arbeitswerkzeug der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung angeordnet. Auf der Oberplatte der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung sind zwei Ausziehvorrichtungen befestigt. Auf der Grundplatte ist eine zweite Führungsvorrichtung montiert. Auf der Oberplatte, die am beweglichen Schlitten befestigt ist, ist eine dritte Führungsvorrichtung angebracht.
- Der Rollengang der Speisevorrichtung ist starr an der Konsole befestigt. Die erste Führungsvorrichtung ist mit ihr durch eine Zahnstange und eine Federunterlage verbunden, so daß eine Rinne gebildet wird. Die erste Führungsvorrichtung ist zusammen mit einem ersten waagerechten Hydraulikzylinder starr mit der Konsole verbunden.
- Die Paketiervorrichtung hat einen starr mit der Konsole verbundenen senkrechten Hydraulikzylinder. An seiner Kolbenstange ist ein auswechselbarer Dorn montiert.
- Am Greifarm sind schwenkbar Backen gelagert, die mit dem Rumpf des Greifarmes verbunden sind. Auf dem Rumpf ist ein dritter waagerechter Hydraulikzylinder befestigt. Am Greifarm ist starr ein Andruckhydraulikzylinder mit Kolben befestigt, an dem eine Führungsschiene montiert ist.
- Auf der Konsole sind sechs senkrechte Säulen starr befestigt, wobei an zwei von ihnen ein Schieber verstellbar angebracht ist. Am Oberteil der senkrechten Säulen ist eine Platte mit einem senkrechten Hydraulikzylinder montiert. Am Schieber sind zwei waagerechte Säulen beweglich montiert, an deren rechten Teil die Trägerplatte des Manipulators starr befestigt ist. Am linken Teil ist starr eine zweite Trägerplatte montiert, auf der ein dritter waagerechter Hydraulikzylinder starr befestigt ist.
- Der Stempel ist durch ein zweites Axiallager auf der Platte des beweglichen Schlittens gelagert. Am Oberteil des Stempels ist ein Zahnrad unbeweglich montiert. In einem Ringkanal der Platte ist eine zweite Reibscheibe beweglich angebracht, die durch Federn mit dem unbeweglichen Zahnrad verbunden ist.
- Am Kolben des Gegendruckhydraulikzylinders ist über ein erstes Axiallager eine Kolbenstange gelagert. Am Unterteil der Kolbenstange ist durch eine Nutenfeder und eine Mutter eine Scheibe unbeweglich angebracht. In einem Ringkanal des Kolbens ist eine erste Reibscheibe beweglich montiert, die durch senkrechte Federn gegen die Scheibe angedrückt ist. Am Vorderteil der Kolbenstange ist ein unteres elastisches Zahnrad befestigt.
- Auf dem Fundament der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung ist eine erste Führungszahnstange der zweiten Führungsvorrichtung beweglich montiert. Mit dieser Zahnstange ist durch seine Kolbenstange ein vierter Hydraulikzylinder schwenkbar verbunden. Am Fundament ist ein erster Rumpf unbeweglich montiert, an dem ein erstes Reibrad beweglich angebracht ist, das seinerseits an eine mit einer ersten Einstellschraube und einer ersten Gegenmutter verbundene erste Feder anliegt. Die erste Einstellschraube ist am Fundament mit einer Gegenmutter befestigt.
- Auf der am beweglichen Schlitten unbeweglich befestigten Platte ist eine zweite Führungszahnstange der dritten Führungsvorrichtung beweglich montiert. Mit ihr ist über seine Kolbenstange ein sechster waagerechter Hydraulikzylinder schwenkbar verbunden. An der Platte ist ein zweiter Rumpf unbeweglich montiert. In ihm ist ein zweites Reibrad beweglich befestigt, das an einer mit einer dritten Einstellschraube und einer zweiten Gegenmutter verbundenen Andruckfeder anliegt. Die dritte Einstellschraube ist auf der Platte mit einer Gegenmutter befestigt.
- Auf dem Fundament der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung ist ein mit der Abführvorrichtung verbundener waagerechter Hydraulikzylinder befestigt. An seiner Kolbenstange ist ein Abführprisma unbeweglich montiert. Diametral gegenüber ist auf dem Fundament eine Abführrinne unbeweglich angebracht.
- Die beiden Ausziehvorrichtungen sind mit Ausziehbacken ausgerüstet.
- Das Arbeitswerkzeug besteht aus einem Satz von Scheibenverformungselementen, die unbeweglich montiert und in einer Bandage abgedichtet sind. Die genannten Elemente sind mit radialen Kanälen versehen, die auf ihren Stirnflächen ausgebildet und mit dem Hochdruckraum des Hydraulikzylinders verbunden sind. Die Scheibenverformungselemente sind mit einem druckseitigen Profil ausgeführt, der dem Profil der zu bearbeitenden Rohlinge entspricht. Die genannten Elemente sind unter einem Winkel α1 von 2° bis 12°, der den Eingangsteil bildet, und einem Winkel α2 von 3° bis 15°, der den Ausgangsteil bildet, abgeflacht. Zwischen diesen Teilen ist ein Kalibrierteil mit einer Dicke von 0,5 mm bis 5 mm angeordnet.
- Bei einer anderen Ausführung des Arbeitswerkzeugs sind die Scheibenverformungselemente mit glatten Stirnflächen versehen. Die radialen Kanäle sind in Abstandsscheiben ausgebildet, die zwischen den genannten Elementen angeordnet sind.
- Bei einer Ausführungsvariante der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung von Stirnrädern mit Innenverzahnung ist die Vorrichtung mit einem Ausgangs- und einem Eingangszahnkranz versehen, die auf seiner unteren bzw. oberen Platte montiert sind. Zwischen dem Ausgangs- und dem Eingangszahnkranz ist das zu bearbeitende Zahnrad eingesetzt, das in einer dickwandigen Zylinderbüchse eingelegt ist.
- Der erfindungsgemäße Automat hat den Voreil, daß die Endbearbeitung des Zahnprofils von Stirnrädern mit Gerad- und Schraubenverzahnung durchgeführt werden kann, daß die Arbeitsproduktivität gesteigert wird und daß eine völlige Automatisierung des Gesamtprozesses, beginnend mit der Zuführung der Rohlinge bis zu der Abführung der mit hoher Genauigkeit und hohem Gütegrad bearbeiteten Zahnräder mit Gerad-und Schraubenverzahnung erzielt wird.
- Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Seitenansicht eines Automaten für die Bearbeitung von Stirnrädern mit Außenverzahnung;
- Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils A von Fig. 1;
- Fig. 3 den Schnitt B-B von Fig. 1;
- Fig. 4 den Schnitt A-A von Fig. 2;
- Fig. 5 den Schnitt D-D von Fig. 3;
- Fig. 6 den Schnitt C-C von Fig. 3;
- Fig. 7 perspektivisch einen Teil des druckseitigen Profils eines Scheibenverformungselementes;
- Fig. 8 eine zweite Ausführungsvariante des Arbeitswerkzeugs, und
- Fig. 9 eine Ausführungsvariante der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung von Stirnrädern mit Innenverzahnung.
- Der Automat besteht aus einer senkrechten Hydraulikpresse 1, im folgenden kurz Presse genannt, an dessen beweglichen Schlitten 2 eine Platte 3 unbeweglich befestigt ist. In der Platte 3 ist ein Stempel 4 gelagert, auf dem ein Dorn 5 und ein elastisches Zahnrad unbeweglich aufgesetzt sind.
- Auf dem Arbeitstisch 7 der Presse 3 ist eine Vorrichtung 8 für hydroplastische Bearbeitung montiert. An Säulen 9 der Presse 3 ist eine Konsole 10 unbeweglich angebracht und mit Schellen 11 befestigt. Auf der Konsole 10 ist eine Speisevorrichtung montiert, die aus einem Rollengang 12 besteht, der unbeweglich an der Konsole 10 befestigt ist. Durch eine Zahnstange und eine Federunterlage 13 ist eine erste Führungsvorrichtung 15 mit der Konsole 10 verbunden. Die Zahnstange und die Federunterlage 13 sind so zusammengefügt, daß eine Rinne gebildet wird. Die erste Führungsvorrichtung 15 zusammen mit dem ersten waagerechten Hydraulikzylinder 14 ist starr an der Konsole 10 befestigt. Der Rollengang 12 ist mit der ersten Führungsvorrichtung 15 und mit einer Paketiervorrichtung 16 verbunden, die ihrerseits mit einem Manipulator 17 verbunden ist. Der Manipulator 17 besteht aus sechs an der Konsole 10 montierten senkrechten Säulen 18. An zwei von ihnen ist ein Schieber 19 angebracht, der von einem oberen Hydraulikzylinder 20 bewegt wird. Im Schieber 19 sind zwei waagerechte Säulen 21 angebracht, die von einem waagerechten zweiten Hydraulikzylinder 22 in Bewegung gesetzt werden. Mit den waagerechten Säulen 21 ist ein Greifarm 23 starr verbunden, der einen dritten waagerechten Hydraulikzylinder 24, Backen 25 und eine Führungsschiene 26 aufweist. Im Greifarm 23 sind Federn 27 zum öffnen der Backen 25 angebracht.
- Die Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung 8 besteht aus einem Fundament 28, das stationär auf dem Arbeitstisch 7 der Presse 1 angeordnet ist. Am Fundament 28 ist ein Gegendruckhydraulikzylinder 29 starr befestigt. In ihm sitzt ein Kolben 30, an dem eine Kolbenstange 31 über ein erstes Axiallager 32 gelagert ist. Am Kolben 30 ist eine erste Reibscheibe 33 beweglich angebracht, die von zwei senkrechten Federn 34 an eine Scheibe 35 angedrückt wird. Die Scheibe 35 ist durch eine Nutenfeder 36 und eine Mutter 37 an der Kolbenstange 31 befestigt. Am Fundament 28 ist eine zweite Führungsvorrichtung 38 mit einer ersten Zahnstange 38.1 montiert. Die Zahnstange 38.1 ist durch ein erstes Reibrad 39 mit einer ersten Feder 40, die am Rumpf 41 montiert sind, angedrückt. Der erste Rumpf 41 ist am Fundament 28 starr befesfigt. Die erste Feder 40 ist mit einer ersten Einstellschraube 42 und einer ersten Gegenmutter 43-verbunden. Die erste Einstellschraube 42 ist am Fundament 28 mit einer Gegenmutter fixiert.
- Die führende Zahnstange 38.1 ist mit der Kolbenstange 44 des vierten waagerechten Hydraulikzylinders 45 schwenkbar verbunden. Am Fundament 28 sind eine zweite Einstellschraube 46 und eine Gegenmutter 47 montiert. An der Kolbenstange 31 des Gegendruckhydraulikzylinders 29 ist ein unteres elastisches Zahnrad 48 unbeweglich befestigt. Am Fundament 28 sind Führungssäulen 49 zur exakten Führung der Oberplatte 50 der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung 8 unbeweglich angeordnet. In der Oberplatte 50 sind Hochdruck-Hydraulikzylinder 51 mit in ihnen beweglich eingelegten Druckkolben 52 angeordnet. Der zwischen den Druckkolben 52 eingeschlossene Raum ist durch ein System von Kanälen 53 und eine Drossel 54 mit einem Deformationsraum verbunden, der zwischen einem Arbeitswerkzeug 55 und einem Satz von Zahnrädern 56 eingeschlossen ist, der seinerseits auf der Oberseite durch ein oberes elastisches Zahnrad 57 abgeschlossen wird. Auf der Oberplatte 50 sind gegenüberliegend zwei Ausziehvorrichtungen 58 angebracht. Jede davon hat einen Ausziehhydraulikzylinder 58.1.und Ausziehbacken 59. In einer zu der Achse des Hydraulikzylinders 58.1 senkrechten Ebene ist am Fundament 28 ein fünfter waagerechter Hydraulikzylinder 60.1 starr angeordnet, der mit einer Abführvorrichtung 60 verbunden ist. An der Kolbenstange des Hydraulikzylinders 60.1 ist ein Abführprisma 61 zum Abführen der Fertigteile in eine Abführrinne 62 unbeweglich angebracht. Die Abführrinne 62 ist diametral gegenüber dem Abführprisma 61 eingesetzt und am Fundament 28 unbeweglich fixiert. Der Stempel 4 ist auf der Platte 3 durch ein zweites Axiallager 63 gelagert. In einem Kanal der Platte 3 ist eine zweite Reibscheibe 64 beweglich montiert. Sie wird von Federn 65 gegen ein unbewegliches Zahnrad 66 gedrückt, das durch eine Nutenfeder 67 unbeweglich gehalten und mit einer Mutter 68 am Stempel 4 befestigt ist. In der Platte 3 ist eine zweite Führungszahnstange 69.1 einer dritten Führungsvorrichtung 69 beweglich angebracht, die von einem zweiten Reibrad 70, das auf einer Druckfeder 71 abgestützt ist, angedrückt wird. Das zweite Reibrad 70 ist in einem zweiten Rumpf 72 beweglich angebracht, der bezüglich der Platte 3 unbeweglich festgelegt ist. Die Druckfeder 71 ist mit einer dritten Einstellschraube 73 und einer zweiten Gegenmutter 74 verbunden. Die dritte Einstellschraube 73 ist mit einer Gegenmutter an der Platte 3 befestigt.
- Die zweite Führungszahnstange 69.1.ist mit der Kolbenstange 75 eines sechsten waagerechten Hydraulikzylinders 76 schwenkbar gekoppelt. An der Platte 3 ist eine vierte Einstellschraube 77 mit einer Gegenmutter 78 montiert.
- Die Paketiervorrichtung 16 hat einen senkrechten Hydraulikzylinder 79, der unbeweglich an der Konsole 10 befestigt ist. An seiner Kolbenstange ist ein auswechselbarer Dorn montiert.
- Am Greifarm 23 ist ein Andrückhydraulikzylinder mit einem Kolben 81 unbeweglich befestigt, an dem die Führungsschiene 26 angebracht ist.
- Das Arbeitswerkzeug 55 besteht aus Scheibenverformungselementen 82, die unbeweglich montiert und in einer Bandage 83 abgedichtet sind. Die genannten -Elemente sind mit radialen Kanälen 84 auf ihren Stirnflächen versehen, die mit dem Hochdruckraum des Hydraulikzylinders 51 verbunden sind. Die Scheibenverformungselemente 82 sind mit einem druckseitigen Profil ausgeführt, das dem Profil der Zahnräder 56 gleichwertig ist. Die genannten Elemente sind unter einem Winkel α1 von 2° bis 12°, der den Eingangsteil 85 bildet, und einem Winkel α2 von 3° bis 15°, der den Ausgangsteil 86 bildet, abgeflacht. Zwischen diesen Teilen ist ein Kalibrierteil 87 mit einem Wert von 0,5 mm bis 5 mm untergebracht.
- Bei einer anderen Ausführungsvariante des Arbeitswerkzeugs 55 sind die Scheibenverformungselemente 82 mit glatten Stirnflächen ausgeführt. Die radialen Kanäle 84 sind als Abstandsscheiben 88 ausgebildet, die zwischen den Scheibenverformungselementen 82 angeordnet sind.
- Gemäß der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsvariante besteht die Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung 8 aus einer unteren Platte 8.1, in der eine zentrale Zylinderbohrung ausgebildet ist. Darin ist ein Ausgangszahnkranz 89 eingesetzt. Die untere Platte 8.1 ist auf einem untergelegten Justierflansch 90 am Arbeitstisch 7 der Presse unbeweglich und gleichachsig dazu montiert. Mit Führungssäulen 91 und Führungsbüchsen 92 ist die untere Platte 8.1 mit einer oberen Platte 8.2, in der ein Eingangszahnkranz 93 eingesetzt ist, verbunden. Die Zahnkränze 89 und 93 weisen eine Innenverzahnung auf. Zwischen dem Eingangszahnkranz 93 und dem Ausgangszahnkranz 89 ist das zu bearbeitende Zahnrad 56 eingesetzt. Wenn das zu bearbeitende Zahnrad 56 dünnwandig und nicht hart genug ist, wird es in einer dickwandi.gen Zylinderbüchse 94 eingelegt, die in den Führungsbüchsen 92 montiert ist.
- Am beweglichen Schlitten 2 der Presse ist ein Rumpf 51.1 des Hochdruck-Hydraulikzylinders 51 starr befestigt. Im Rumpf ist der Hauptteil eines Druckkolbens 51.2 angebracht. Am oberen Teil des Druckkolbens 51.2 ist gleichachsig und unbeweglich ein Führungszylinderrumpf 95 befestigt, wodurch der Rumpf 51.1 umfaßt ist. An der unteren Stirnseite des Druckkolbens 51.2 ist der Stempel 4 gleichachsig montiert. In seinem mittleren Teil ist der Druckkolben 51.2 mit einer zylindrischen Außenfläche versehen, die einen kleineren Durchmesser als die zylindrische Außenfläche seines Hauptteils hat. Auf einer gewissen Länge ist dieser mittlere Teil des Druckkolbens 51.2 von einer Zentralöffnung eines zusammengesetzten Flansches 96 beweglich umfaßt. Der Flansch 96 besteht aus zwei Hälften und ist an der unteren Stirnseite des Rumpfes 51.1 des Hochdruck-Hydraulikzylinders 51 befestigt. Im Rumpf 51.1 ist ein Eingangskanal angefertigt, der mit einer Rückschlagklappe 97 versehen und mit einem Hydraulikschrank, der in der Figur nicht gezeigt wird, verbunden ist. Der Druckkolben 51.2 und der Stempel 4 sind auch mit einem Kanal versehen. Im Druckkolben 51.2 sind hintereinander eine Regulierdrossel 98 und eine Hochdruckdrossel 99 montiert.
- An der unteren Stirnseite des Stempels 4 ist der Dorn 5 befestigt, an dessen Unterseite die Scheibenverformungselemente 82 angebracht sind. Die Zahnprofile dieser Elemente 82 stimmen axial überein. Diese Zähne sind in die Zahnlücken des zu bearbeitenden Zahnrades 56, der Eingangszahnstange 93 und der Ausgangszahnstange 89 gerichtet. Im Dorn 5 ist ein axialer Sackkanal vorgesehen, der mit den radialen Kanälen 84 des Scheibenverformungselementesatzes 82 verbunden ist.
- Die Maschine arbeitet folgendermaßen: Auf dem Rollengang 12 werden Zahnräder bis zu der Federunterlage 13 ununterbrochen eines nach dem anderen eingegeben. Durch die Kolbenstange des ersten waagerechten Hydraulikzylinders 14 wird ein Zahnrad 56 in die Paketierstellung gebracht. Dabei wird es durch die Zahnstange der ersten Führungsvorrichtung 15 zwangsweise gedreht und geht in die durch die Federunterlage 13 und die Zahnstange gebildete Rinne über. Bei geöffneten Backen 25 wird das Zahnrad 56 von der Kolbenstange des waagerechten Hydraulikzylinders 79 und dem auswechselbaren Dorn 80 angehoben und gerät zwischen die Backen 25, wobei seine Zahnlücke auf die Führungsschiene 26 geführt wird. Es folgt ein Festklemmen der Backen 25 durch die Kolben des dritten waagerechten .Hydraulikzylinders 24. Die Kolbenstange des waagerechten Hydraulikzylinders 79 geht in ihre untere Endlage zurück. Der Kolben des ersten waagerechten Hydraulikzylinders 14 liefert einen neuen ausgerichteten Rohling zum Paketieren. Der dritte waagerechte Hydraulikzylinder 24 wird abgeschaltet. Die Backen 25 werden unter der Einwirkung der Federn 27 geöffnet. Es folgt eine Bewegung der Zahnstange des senkrechten Hydraulikzylinders 79 nach oben, wobei das neue Zahnrad 56 das vorhergehende anhebt. Beide -Zahnräder 56 - gelangen zwischen den Backen 25 mit einer von der Führungsschiene 26 ausgerichteten Zahnlücke. Der dritte waagerechte Hydraulikzylinder 24 wird eingeschaltet. Die Backen 25 klemmen das untere Zahnrad 56 fest. Gleichzeitig geht die Kolbenstange des senkrechten Hydraulikzylinders 79 in ihre untere Endlage. Die beschriebenen zyklischen Bewegungen, die nacheinander vom Kolben des ersten waagerechten Hydraulikzylinders 14 und von der Paketiervorrichtung 16 ausgeführt werden, folgen analog, wobei nach jedem Zyklus ein neues Zahnrad 56 in die Backen 25 gelangt. Die Anzahl der Zyklen wird von einem Zykluszähler bestimmt. Er wird auf die Zahl, die der zum Paketieren in den Backen 25 benötigten Anzahl von Zahnrädern entspricht, vorher eingestellt. Das fertige Paket wird vom Manipulator 17 in den Raum der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung 8 gebracht, wobei es eine rechtwinklige Bahn beschreibt. Die Kolbenstange 31 des Gegendruckhydraulikzylinders 29 befindet sich in der oberen Endstellung, wobei die obere Stirnseite des unteren elastischen Zahnrads 48 in der Ebene der oberen Stirnseite der Oberplatte 50 liegt. Der Schlitten 2 wird nach unten in Bewegung gesetzt. Der Dorn 5 wird in die öffnung des Zahnrädersatzes 56 eingeführt. Dabei wird der Schlitten 2 vor der Berührung der unteren Stirnseite des oberen elastischen Zahnrads 57 mit dem Zahnrädersatz 56 angehalten. Die Backen 25 werden geöffnet. Der Kolben des Andruckhydraulikzylinders 81 bewegt-die Führungsschiene 26 in die Zahnlücke des Zahnrädersatzes 56 und des oberen elastischen Zahnrads 57 zur exakten Ausrichtung gegenüber dem Arbeitswerkzeug 55. Es folgt eine Bewegung der Schlitten 2 nach unten, wobei der Zahnrädersatz 56 in das Arbeitswerkzeug 55 eintritt. Dabei schließt das untere elastische Zahnrad 48 den Verformungsraum ab und verhindert das Ausfließen der Schmierflüssigkeit, die unter Hochdruck eintritt, der in den Hochdruck-Hydraulikzylindern unter Einwirkung der Verformungskraft entstanden ist. Gleichzeitig mit dem Schlitten 2 bewegt sich die Kolbenstange-31--des Gegendrudchydraulikzylinders 29 nach unten. In der unteren Endstellung des Schlittens 2 gelangt der Zahnrädersatz 56 an die obere Stirnseite des Fundaments 28. Das untere elastische Zahnrad 48 tritt in eine Öffnung -des Fundaments -28 ein, wobei seine obere Stirnseite mit der des Fundaments 28 fluchtet. Die Ausziehbacken 59 werden von den Ausziehhydraulikzylindern 58.1 der Ausziehvorrichtung nach vorn bewegt und klemmen das oberste Zahnrad aus dem Zahnrädersatz 56 fest. Es folgt eine Bewegung des Schlittens 2 nach oben, wobei der Dorn 5 zusammen mit dem oberen elastischen Zahnrad 57 zurück durch das Arbeitswerkzeug 55 hindurchgeht und in der oberen Endstellung anhält. Die Ausziehhydraulikzylinder 58.1 der Ausziehvorrichtung 58 geben das oberste Zahnrad 56 durch ein Zurückgehen der Ausziehbacken 59 frei. Der fünfte waagerechte Hydraulikzylinder 60.1 bewegt durch das Abführprisma 61 den Zahnrädersatz 56 in der Abführrinne 62 und bringt das Abführprisma 61 wieder in die hintere Endstellung zurück. Gleichzeitig mit dem Bearbeitungsbeginn geht der Manipulator 17 auf einer rechtwinkligen Bahn zurück. Die Backen 25 gehen in die Ausgangsstellung, wobei eine Paketierung des neuen Zahnrädersatzes 56 während der Bearbeitung ausgeführt wird. Damit wird eine maximale Anpassung der Arbeits-und der Hilfsprozesse erreicht. Nach dem Durchgang des Zahnrädersatzes 56 durch das Arbeitswerkzeug 55 wird die Wirkung der Verformungskraft beseitigt. Dabei füllt die von einem äußeren Hydraulikschrank zugeführte Schmierflüssigkeit die Hochdruck-Hydraulikzylinder 51 und hebt die Oberplatte 50 bis zur Ausgangsstellung an, die von den Führungssäulen 49 begrenzt ist.
- Die gelagerten Stempel 4 und Kolben 31 des Gegendruck-Hydraulikzylinders 29 erlauben eine Selbstjustierung des Zahnrädersatzes 56 gegenüber den Zahnlücken des Arbeitswerkzeugs 55 während des Bearbeitungsprozesses. Die erste Federunterlegklemmscheibe 33 und die zweite Federunterlegklemmscheibe 64 machen den Stempel 4 und die Kolbenstange 31 unbeweglich, wenn keine Bearbeitung stattfindet.
- Diese Arbeitsweise wird bei der Bearbeitung von Stirnrädern mit Geradverzahnung verwendet.
- Bei der Bearbeitung von Stirnrädern mit Schraubenverzahnung ist der automatische Zyklus der gleiche, die Kante der Führungsschiene 26 bildet jedoch eine Schraubenlinie. Bei der Bewegung des Schlittens 2 nach unten erfolgt die Bearbeitung, wobei die Zähne des Zahnrädersatzes 56 in den Zahnlücken des Arbeitswerkzeugs 55 geführt werden, wobei sich der Stempel 4 und die Kolbenstange 31 frei um die gemeinsame Achse bewegen. Dabei befinden sich die erste 38.1 und die zweite 69.1 Führungszahnstange in der hinteren Endstellung. Die zweite Führungszahnstange 69.1 ist von dem unbeweglichen Zahnrad 66 außer Eingriff gebracht. Nach der Trennung der oberen Stirnseite des oberen-elastischen Zahnrads-57 von der unteren Stirnseite des Arbeitswerkzeugs 55 wird die Drehbewegung des Stempels 4 und der Kolbenstange 31 eingestellt, bis der Zahnrädersatz 56 auf der oberen Stirnseite des Fundaments 28 stehenbleibt und das untere elastische Zahnrad 48-in die Öffnung des Fundaments 28 gelangt. Es folgt eine Bewegung des Schlittens 2 nach oben, wobei das obere elastische Zahnrad 57 durch das Arbeitswerkzeug 55 hindurchgeht. Nach seiner Bewegung bleibt der Schlitten 2- in der oberen Endstellung. Es folgt eine-Bewegung der ersten Führungszahnstange 38.1 nach vorn durch die Kolbenstange 44 des vierten waagerechten Hydraulikzylinders 45, wobei die erste Führungszahnstange 38.1 das untere elastische Zahnrad 48 so andreht, daß es gegenüber der Zahnlücke des Arbeitswerkzeugs 55 ausgerichtet wird. Die zweite Führungszahnstange 69.1 wird von dem sechsten waagerechten Hydraulikzylinder 76 durch die Kolbenstange 75 in Bewegung gesetzt, wobei die Funktionen der vierten Einstellschraube 77 mit einer.Gegenmutter 78 sowie des zweiten Reibrads 70 mit der Druckfeder 71, der dritten Einstellschraube 73 und der zweiten Gegenmutter 74 analog der obenbeschriebenen sind. Nach Einschalten des Arbeitsgangs des Stempels 4 und nach dem Eingreifen des Zahnrädersatzes 56 in das Arbeitswerkzeug 55 erfolgt ein Zurückgehen der zweiten Zahnstangenführung 69.1 in die hintere Endlage, wobei sie mit dem stationären Zahnrad 66 außer Eingriff gebracht wird.
- Nach dem Stehenbleiben der Kolbenstange 31 in der oberen Endlage erfolgt ein Zurückgehen der ersten Führungszahnstange 38.1 in die hintere Endlage.
- Wenn Stirnräder mit Innenverzahnung bearbeitet werden, wird das zu bearbeitande Zahnrad 56 in einer dickwandigen Zylinderbüchse 94 gleichachsig zu dem Eingangszahnkranz 93 und dem Ausgangszahnkranz 89 angeordnet. Die Zähne des zu bearbeitenden Zahnrads 56 werden bis zu der axialen Anpassung an die Zähne des Eingangszahnkranzes 93 und des Ausgangszahnkran- zes 89 ausgerichtet. Die weitere Bearbeitung erfolgt analog zu der Bearbeitung von Stirnrädern mit Innenverzahnung.
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