DE1140793B

DE1140793B - Device for finishing toothed wheels

Info

Publication number: DE1140793B
Application number: DEN15209A
Authority: DE
Inventors: Arthur Bair Bassoff; Thomas Sinclair Gates
Original assignee: National Broach and Machine Co
Current assignee: Nachi Machining Technology Co
Priority date: 1957-05-27
Filing date: 1958-06-12
Publication date: 1962-12-06
Also published as: DE1128261B

Description

Vorrichtung zum Fertigbearbeiten von Zahnrädern Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung der Vorrichtung zum Fertigbearbeiten von gehärteten Zahnrädern nach Anspruch 2 der Hauptpatentanmeldung N 15128 I b / 49 d, bei der das zu honende Zahnrad und ein die Form eines Zahnrades aufweisendes Honrad mit sich schräg kreuzenden Achsen drehbar gelagert sind und ein Antrieb für eines der sich im Eingriff befindlichen Räder vorgesehen ist und die Lagerung eines der Räder in radialer Richtung zum anderen Rad hin mittels einer eine bestimmte Anpreßkraft ausübenden Einrichtung beweglich ist.Apparatus for Finishing Gears The invention relates to a further development of the device for finishing hardened gears according to claim 2 of the main patent application N 15128 I b / 49 d, in which the honing Gear and a honing wheel in the form of a gear with diagonally intersecting Axles are rotatably mounted and a drive for one of the engaged Wheels is provided and the storage of one of the wheels in the radial direction to the other The wheel is movable by means of a device which exerts a certain contact pressure is.

Um eine derartige Vorrichtung so auszubilden, daß sie zur schnellen und wirksamen Beseitigung von nach der Wärmebehandlung von Zahnrädern auftretenden Exzentrizitätsfehlem geeignet ist, wird im Anspruch 1 der Hauptpatentanmeldung N 15128 I b / 49d vorgeschlagen, daß der eine bestimmte Anpreßkraft zwischen den Rädern ausübenden Einrichtung eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Bewegungswiderstandes zwischen Werkstück und Werkzeug in Richtung ihrer radialen Bewegung voneinander zugeordnet ist. Ist diese Einrichtung eine hydraulische Hubeinrichtung, so kann die Vorrichtung zum Erzeugen eines Bewegungswiderstandes in einer in die Zuleitung zu dieser hydraulischen Hubeinrichtung eingefügten Drosselstelle bestehen.In order to train such a device so that it can be used for rapid and effective elimination of those occurring after gears are heat treated Eccentricity is suitable, is in claim 1 of the main patent application N 15128 I b / 49d suggested that a certain contact pressure between the wheels exercising device a device for generating a movement resistance between workpiece and tool in the direction of their radial movement from one another assigned. If this device is a hydraulic lifting device, it can the device for generating a movement resistance in one in the supply line to this hydraulic lifting device inserted throttle point exist.

Gemäß Anspruch 2 der Hauptpatentanmeldung N 15128 I b / 49d ist eines der beiden Räder auf einem Träger gelagert, der um eine feste, im Abstand von der Drehachse dieses Rades angeordnete Schwenkachse schwenkbar ist, wobei die Einrichtung zum Aufrechterhalten einer vorbestimmten Anpreßkraft zwischen den Rädern an der von der festen Schwenkachse abgewandten Seite des Rades an dem schwenkbaren Träger angreift.According to claim 2 of the main patent application N 15128 I b / 49d is one of the two wheels mounted on a carrier, which is fixed around a distance from the Rotation axis of this wheel arranged pivot axis is pivotable, the device to maintain a predetermined contact pressure between the wheels on the from the fixed pivot axis facing away from the side of the wheel on the pivotable carrier attacks.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine derartige Honvorrichtung so auszugestalten, daß die Neigung der Achse des auf dem schwenkbaren Träger gelagerten Rades gegenüber derjenigen des anderen Rades einstellbar ist.It is the object of the invention to design such a honing device in such a way that that the inclination of the axis of the wheel mounted on the pivotable support opposite that of the other wheel is adjustable.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Lagerung des auf dem schwenkbaren Träger gelagerten zu bearbeitenden Zahnrades ihrerseits um eine zu der Achse dieses Zahnrades und der kürzesten Verbindungslinie zwischen den Achsen der Räder im wesentlichen rechtwinklige Achse schwenkbar und einstellbar ist.This object is achieved according to the invention in that the storage of the gear to be machined, which is mounted on the pivotable carrier around one to the axis of this gear and the shortest connecting line between the axes of the wheels essentially right-angled axis pivotable and adjustable is.

Die erfindungsgemäße Konstruktion bietet einmal den Vorteil, daß die Lagerung des auf dem schwenkbaren Träger gelagerten Zahnrades gegenüber dem schwenkbaren Träger so einstellbar ist, daß die Achse dieses Rades genau waagerecht verläuft, so daß die Zähne des zu bearbeitenden Zahnrades über ihre ganze Länge gleichmäßig bearbeitet werden und eine gleichmäßige Form erhalten. Des weiteren ermöglicht die erfindungsgemäße Konstruktion eine Neigung der Achse des auf dem schwenkbaren Träger gelagerten Zahnrades gegenüber derjenigen des .anderen Rades, wodurch etwas verjüngte Zähne entstehen.The construction according to the invention offers the advantage that the Storage of the gear mounted on the pivotable carrier relative to the pivotable one Carrier is adjustable so that the axis of this wheel is exactly horizontal, so that the teeth of the gear to be machined are uniform over their entire length machined and given a uniform shape. Furthermore, the construction according to the invention an inclination of the axis of the pivotable support mounted gear compared to that of the .other wheel, which is slightly tapered Teeth arise.

Zweckmäßigerweise ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die das zu bearbeitende Zahnrad tragende Werkstückspindel, die auf dem schwenkbaren Träger gelagert ist, mittels eines an dem Spindellagergehäuse angebrachten Antriebsmotors antreibbar, der zusammen mit der Spindel um die beiden Achsen schwenkbar ist.Appropriately in the device according to the invention is the Workpiece spindle to be machined gear-bearing on the swiveling carrier is mounted by means of a drive motor attached to the spindle bearing housing drivable, which can be pivoted about the two axes together with the spindle.

Um die waagerechte Lage der Spindel des neigbaren Spindellagergehäuses leichter einstellen zu können, kann in einer Weiterentwicklung der Erfindung auf einer Einstellschraube für die Neigung der Spindel ein zweiarmiger Hebel schwenkbar gelagert sein, dessen einer Arm als Abstandslehre zwischen zwei jeweils an den gegeneinander neigbaren Teilen, nämlich dem Spindellagergehäuse und dem schwenkbaren Träger vorgesehenen Anschlägen bewegbar ist.To the horizontal position of the spindle of the tiltable spindle bearing housing to be able to adjust more easily, can in a further development of the invention on an adjusting screw for the inclination of the spindle, a two-armed lever pivotable be stored, one arm of which as a distance gauge between two each to the against each other inclinable parts, namely the spindle bearing housing and the pivotable carrier provided stops is movable.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt Fig.1 in vereinfachter perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fertigbearbeiten von Innenzahnrädern, Fig. 2 das Spindellagergehäuse im Grundriß, Fig. 3 die Vorderansicht des Spindellägergehäuses, Fig. 4 eine Seitenansicht des Spndellagergehäuses, bei der bestimmte Teile fortgelassen sind, Fig. 5 einen der Linie 5-5 in Fig. 6 folgenden Schnitt, Fig. 6 einen in größerem Maßstabe gezeichneten Teilschnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 3.The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail using several exemplary embodiments. It shows Fig.1 in a simplified way perspective view of a device according to the invention for finishing of internal gears, Fig. 2 the spindle bearing housing in plan, Fig. 3 the front view of the spindle bearing housing, FIG. 4 is a side view of the spindle bearing housing the certain parts are omitted, FIG. 5 one of the line 5-5 in FIG. 6 following Section, FIG. 6 shows a partial section drawn on a larger scale along the line 6-6 of Fig. 3.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Unterbau 10, der eine senkrecht verstellbare Konsole 12 trägt, auf der ein in einer Führung 16 beweglicher Werkzeugschlitten 14 angeordnet ist. Der Schlitten 14 trägt seinerseits einen um eine senkrechte Achse winkelverstellbaren Werkzeugträger 18 mit einem Werkzeugspindelgehäuse 20, in dem eine Werkzeugspindel angeordnet ist, an der sich ein zahnradähnliches Honrad befestigen läßt. In dem Unterbau sind Mittel vorgesehen, um eine Hin-und Herbewegung des Werkzeugträgers 18 während der Fertigbearbeitung eines Zahnrades zu bewirken; diese Mittel sind in Fig. 1 durch die Leitspindel 22a angedeutet.According to FIG. 1, the device according to the invention comprises a substructure 10 which carries a vertically adjustable bracket 12 on which a tool slide 14 movable in a guide 16 is arranged. The slide 14 in turn carries a tool carrier 18, which can be angularly adjusted about a vertical axis and has a tool spindle housing 20 in which a tool spindle is arranged, to which a gear-like honing wheel can be attached. Means are provided in the substructure to effect a reciprocating movement of the tool carrier 18 during the finishing of a gearwheel; these means are indicated in FIG. 1 by the lead screw 22a.

Auf dem Unterbau 10 ist ein Träger 22 angeordnet, der gemäß Fig. 2 um einen waagerechten Lagerbolzen bzw. eine Achse 86 schwenkbar ist; dieser in Richtung auf die Werkzeugspindel 38 schwenkbare Lagerbolzen 86 ist hinter dem Werkstückspindelgehäuse 28 angeordnet. Ferner ist auf dem Träger 22 eine Achse 30, die sich rechtwinklig zur Achse 38 a des Werkstückspindelgehäuses 28 erstreckt, angeordnet, um die sich das Werkstückspindelgehäuse 28 gegenüber- dem Träger 22 unter dem gewünschten Winkel schwenken und einstellen läßt.On the substructure 10, a carrier 22 is arranged which, according to FIG. 2, can be pivoted about a horizontal bearing pin or an axis 86; this bearing pin 86 , which can pivot in the direction of the tool spindle 38, is arranged behind the workpiece spindle housing 28. Furthermore, an axis 30, which extends at right angles to the axis 38 a of the workpiece spindle housing 28, is arranged on the carrier 22, around which the workpiece spindle housing 28 can be pivoted and adjusted relative to the carrier 22 at the desired angle.

Eine Winkelbewegung des Trägers 22 um seine Drehachse 86 erzeugt eine erhebliche senkrechte Bewegungskomponente des Werkstückspindelgehäuses 28.An angular movement of the carrier 22 about its axis of rotation 86 generates a considerable vertical movement component of the workpiece spindle housing 28.

Da das Werkstückspindelgehäuse 28 um zwei verschiedene Achsen schwenkbar ist, ist es zweckmäßig, den Antriebsmotor zusammen mit dem Gehäuse 28 bewegbar anzuordnen. Wie man in Fig. 2, 3 und 4 erkennt, ist der Antriebsmotor 42 mit einer Seitenfläche des Werkstückspindelgehäuses 28 starr verbunden. Der Antriebsmotor 42 bleibt somit bei Verstellbewegungen der Werkstückspindel38 stets in einwandfreier Antriebsverbindung mit der Spindel.Since the workpiece spindle housing 28 is pivotable about two different axes is, it is expedient to arrange the drive motor together with the housing 28 to be movable. As can be seen in FIGS. 2, 3 and 4, the drive motor 42 has a side surface of the workpiece spindle housing 28 rigidly connected. The drive motor 42 thus remains Always in perfect drive connection during adjustment movements of the workpiece spindle38 with the spindle.

Bei der Benutzung der Vorrichtung wird die Werkzeugspindel so eingestellt, daß ein daran befestigtes zahnradähnliches Werkzeug in Eingriff mit den Zähnen eines Innenzahnrades gebracht wird, das mit Hilfe eines Spannfutters vorzugsweise von der Unterseite des Werkstückes aus eingespannt ist. Das Werkstückspindelgehäuse 28 wird gegenüber dem Träger 22 so eingestellt, daß seine Achse 38 a genau waagerecht verläuft, damit die Zähne des Zahnrades über ihre ganze Länge eine gleichmäßige Form erhalten. Das Werkstückspindelgehäuse 28 kann jedoch auch etwas geneigt werden, so daß etwas verjüngte Zähne entstehen. In jedem Falle wird das Gehäuse 28 nach dem Einstellen festgelegt und verbleibt während der nachfolgenden Arbeitsgänge in der gewählten Stellung.When using the device, the tool spindle is set so that that an attached gear-like tool engages the teeth of a Internal gear is brought, which with the help of a chuck preferably of the underside of the workpiece is clamped. The workpiece spindle housing 28 is adjusted relative to the carrier 22 so that its axis 38 a is exactly horizontal runs so that the teeth of the gear over their entire length a uniform Maintain shape. The workpiece spindle housing 28 can, however, also be inclined slightly, so that the teeth are slightly tapered. In any case, the housing 28 is after set and remains in during the subsequent operations the selected position.

Um das Einstellen des Gehäuses 28 gegenüber dem Träger 22 zu erleichtern, ist, wie aus Fig. 3, 5 und 6 ersichtlich, auf der von dem Lagerbolzen bzw. der Achse 30 abgewandten Seite des Werkstückspindelgehäuses 28 eine nach unten ragende Einstellschraube 54 vorgesehen, die sich durch eine erweiterte Öffnung 56 erstreckt, die in einer eine Aussparung 60 frei lassenden Rippe 58 (Fig. 3) des Trägers 22 ausgebildet ist. Auf den entgegengesetzten Seiten der Rippe 58 sind Beilegescheiben 62 und 64 mit kugelförmigen Sitzflächen vorgesehen. Das Gehäuse 28 läßt sich gegenüber dem Träger 22 durch geeignete Betätigung der Muttern 66 und 68 einstellen. Um, falls es erwünscht ist, eine genau waagerechte Lage der Achse 38a des Werkstückspindelgehäuses 28 einstellen zu können, ist ein zweiarmiger Hebel 70 auf der Einstellschraube 54 schwenkbar gelagert. Der zweiarmige Hebel 70 besitzt einen Betätigungsarm 72 und einen Meßarm 74, der zwischen zwei Anschläge 76 und 78 gebracht werden kann, die an den gegeneinander neigbaren Bauteilen, nämlich dem Gehäuse 28 bzw. dem Träger 22, befestigt sind (Fig. 6).In order to facilitate the adjustment of the housing 28 with respect to the carrier 22, as can be seen from FIGS. 3, 5 and 6, a downwardly projecting adjusting screw 54 is provided on the side of the workpiece spindle housing 28 facing away from the bearing pin or the axis 30 extends through an enlarged opening 56 which is formed in a rib 58 (FIG. 3) of the carrier 22 leaving a recess 60 free. On the opposite sides of the rib 58, washers 62 and 64 with spherical seating surfaces are provided. The housing 28 can be adjusted with respect to the carrier 22 by suitable actuation of the nuts 66 and 68. In order, if it is desired, to be able to set an exactly horizontal position of the axis 38a of the workpiece spindle housing 28, a two-armed lever 70 is pivotably mounted on the adjusting screw 54. The two-armed lever 70 has an actuating arm 72 and a measuring arm 74 which can be brought between two stops 76 and 78, which are attached to the mutually inclinable components, namely the housing 28 and the carrier 22 (FIG. 6).

Fig. 2 und 4 zeigen die Einrichtung, die es ermöglicht, den Träger 22 und das ihm zugeordnete Werkstückspindelgehäuse 28 als Ganzes um die Achse des Lagerbolzens 86 zu schwenken. Wie man am besten aus Fig. 2 erkennt,. sind Arme 84 vorgesehen, die durch den Unterbau unterstützt werden und durch den Lagerbolzen 86 mit einem seitlichen Fortsatz 88 des Trägers 22 verbunden sind. Der Lagerbolzen 86 liegt unterhalb der Achse 38a des Werkstückspindelgehäuses 28, und er ist gegenüber dieser Achse um eine erhebliche Strecke seitlich versetzt. Infolgedessen führt eine Schwenkbewegung des Trägers 22 um den Lagerbolzen 86 zu einer erheblichen senkrechten Bewegungskomponente eines an der Spindel 38 befestigten Zahnrades.2 and 4 show the device which makes it possible to pivot the carrier 22 and the workpiece spindle housing 28 assigned to it as a whole about the axis of the bearing pin 86. As can best be seen from Fig. 2. arms 84 are provided, which are supported by the substructure and are connected by the bearing pin 86 to a lateral extension 88 of the carrier 22. The bearing pin 86 lies below the axis 38a of the workpiece spindle housing 28, and it is laterally offset by a considerable distance with respect to this axis. As a result, a pivoting movement of the carrier 22 about the bearing pin 86 leads to a considerable vertical movement component of a gearwheel attached to the spindle 38.

Auf der von der Lagerung 86 abgewandten Seite des Trägers 22 ist dieser mit einem sich seitwärts erstreckenden Vorsprung 90 versehen, der einen Stift 92 aufweist, welcher an einem Verbindungsstück 94 angreift, das seinerseits durch einen Stift 96 mit einer gegabelten Verlängerung 98 eines Kolbens 100 verbunden ist. Der Kolben 100 ist in einem Zylinder 102 senkrecht bewegbar, der mit dem Träger 22 fest verbunden ist. Der die Unterseite des Kolbens 100 in dem Zylinder 102 beaufschlagende Druck bewegt den Kolben nach oben und schwenkt somit den Tisch um die Achse des Lagerbolzens 86 nach oben.This is on the side of the carrier 22 facing away from the bearing 86 provided with a laterally extending protrusion 90 which has a pin 92 has, which engages a connector 94, which in turn by a Pin 96 is connected to a forked extension 98 of a piston 100. Of the Piston 100 can be moved vertically in a cylinder 102 which is fixed to carrier 22 connected is. The one acting on the underside of the piston 100 in the cylinder 102 Pressure moves the piston upwards and thus pivots the table around the axis of the Bearing pin 86 to the top.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for honing hardened gears by means of a honing wheel having the shape of a gear, in which the The gear wheel and the honing wheel are rotatably mounted with axes that cross at an angle, a drive is provided for one of the engaged wheels and the storage of one of the two wheels takes place on a carrier that is around one to the Axis of this wheel parallel axis by means of a controllable pressure exerting Device is pivotable, which on the side facing away from the pivot axis of the Attacks carrier, with gear and honing wheel pressed against each other radially and a device for generating resistance to movement between the workpiece and tool is provided in the direction of its radial movement, according to claim 2 the patent application N 15128 I b / 49 d, characterized in that in particular for machining internal gears, the workpiece spindle housing (28) of the the pivotable carrier (22) mounted gear to be machined in turn one to the axis of this wheel and the shortest line connecting the axes of the wheels is pivotable and adjustable in a substantially right-angled axis (30).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the to be processed Gear-bearing spindle (38) which is mounted on the pivotable carrier (22), by means of a drive motor attached to the workpiece spindle housing (28) of the gear (42) can be driven, which together with the workpiece spindle (38) about the two axes (86, 30) is pivotable.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that that for setting the horizontal position of the workpiece spindle (38) on one Adjusting screw (54) for the inclination of this spindle a two-armed lever (70) is pivotally mounted, one arm (74) as a spacer between two each on the mutually inclinable components (22, 28) provided stops (78, 76) is movable.