DE1141159B

DE1141159B - Device for finishing gears by means of a gear-shaped honing wheel or the like.

Info

Publication number: DE1141159B
Application number: DEN17348A
Authority: DE
Inventors: Thomas Sinclair Gates
Original assignee: National Broach and Machine Co
Current assignee: Nachi Machining Technology Co
Priority date: 1958-10-06
Filing date: 1959-10-06
Publication date: 1962-12-13

Description

Vorrichtung zum Fertigbearbeiten von Zahnrädern mittels eines zahnradförmigen Honrades od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fertigbearbeiten von Zahnrädern mittels eines die Form eines Zahnrades aufweisenden Honrades öd. dgl., bei der Zahnrad und Honrad mit sich schräg kreuzenden Achsen drehbar gelagert sind und eines der beiden Räder auf einem Träger gelagert ist, der um eine Achse schwenkbar ist, die im wesentlichen in einer senkrechten, die Achse des auf dem Träger gelagerten Rades enthaltenden Ebene liegt, wobei eine am Träger angreifende, Zahnrad und Honrad mit einem regelbaren Druck radial ineinanderdrückende Einrichtung vorgesehen ist.Device for finishing gears by means of a gear-shaped honing wheel or the like. The invention relates to a device for finishing gears by means of a honing wheel having the shape of a gear . Like., In the gear wheel and honing wheel are rotatably mounted with obliquely intersecting axes and one of the two wheels is mounted on a carrier which is pivotable about an axis which is essentially in a vertical one containing the axis of the wheel mounted on the carrier Plane lies, wherein a gear and honing wheel engaging the carrier with a controllable pressure is provided radially pushing one into the other.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Schleifen, Läppen, Preßglätten oder Honen von Zahnrädern bekannt, bei der drei Werkzeugräder in gleichen Winkelabständen verteilt um das zu bearbeitende Zahnrad herum auf Gleitführungen radial zum zu bearbeitenden Zahnrad verschiebbar angeordnet sind und wobei die Verzahnungen der Werkzeugräder und des zu bearbeitenden Zahnrades hydraulisch oder pneumatisch radial ineinandergedrückt werden.It is already a device for grinding, lapping, press smoothing or honing of gears is known in which three tool wheels are equiangularly spaced distributed around the gear to be machined on sliding guides radial to the one to be machined Gear are arranged displaceably and wherein the toothing of the tool wheels and the gear to be machined hydraulically or pneumatically radially pressed into one another will.

Ferner ist bereits eine Vorrichtung zum Fertigbearbeiten von Zahnrädern bekannt, bei der mehrere fertig zu bearbeitende Zahnräder kreisförmig um ein Werkzeugrad angeordnet sind, wobei jedes der Zahnräder auf einer mit einer Friktionsrolle versehenen Welle sitzt und diese Friktionsrollen mittels Federdruck gegen eine das Druckmoment übertragende zentrale Rolle gedrückt werden. Bei dieser bekannten Vorrichtung vorgesehene Feder hat die Aufgabe, einen hinreichenden Anpreßdruck zwischen der das Druckmoment übertragenden Zentralrolle und den den fertig zu bearbeitenden Zahnrädern zugeordneten Friktionsrollen herzustellen. Auf den Anpreßdruck zwischen den fertig zu bearbeitenden Zahnrädern und dem Werkzeugrad haben diese Federn praktisch keinen Einfluß.Furthermore, there is already a device for finishing gearwheels known, in which several gear wheels to be machined in a circle around a tool wheel are arranged, each of the gears on one provided with a friction roller Shaft sits and these friction rollers by means of spring pressure against the pressure moment transferring central role are pressed. In this known device provided The spring has the task of providing sufficient contact pressure between the pressure moment transferring central role and assigned to the gear wheels to be finished Manufacture friction rollers. On the contact pressure between the finished to be machined These springs have practically no influence on gears and the tool wheel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung zu vereinfachen und zu verbessern.The invention is based on the object of such a device to simplify and improve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an dem schwenkbaren Träger angreifende Zahnrad und Honrad ineinanderdrückende Einrichtung durch eine einstellbare Feder dargestellt wird und daß ein der Wirkung dieser Feder entgegenwirkender hydraulischer oder Druckluftzylinder zum Trennen der Räder vorgesehen ist. Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung bietet den Vorteil, daß ein genau geregelter hydraulischer oder pneumatischer Druck zum Ineinanderdrücken der Verzahnungen der Räder nicht erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet weiter den Vorteil großer baulicher Einfachheit, wodurch die Herstellungskosten gegenüber den bekannten Vorrichtungen erniedrigt sind.This object is achieved in that the on the pivotable carrier engaging gear and honing wheel interlocking device is represented by an adjustable spring and that one of the action of this spring counteracting hydraulic or pneumatic cylinder provided to separate the wheels is. The device designed according to the invention has the advantage that a precisely Regulated hydraulic or pneumatic pressure for pressing the gears into one another the wheels is not required. The device according to the invention offers further the advantage of great structural simplicity, which compared to the manufacturing costs the known devices are lowered.

Vorzugsweise greift bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Feder über einen doppelarmigen Hebel an dem schwenkbaren Träger an, wobei der Zylinder zum Trennen der Räder auf den gleichen Hebel wirkt.The spring preferably engages in the device according to the invention via a double-armed lever on the pivotable carrier, the cylinder acts on the same lever to separate the wheels.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung kann erfindungsgemäß dadurch erzielt werden, daß die Kraft der Feder der auf den Hebel übertragende Stange eine einseitig geneigte Fläche aufweist, auf die sich die Endfläche der Kolbenstange eines zweiten Zylinders stützt und deren Neigung in Richtung der Federkraft fällt, derart, daß eine Hemmung der Bewegung der Stange rechtwinklig der Richtung der Federkraft erfolgt.According to the invention, a particularly advantageous embodiment can thereby be achieved be achieved that the force of the spring of the rod transmitting to the lever a has unilaterally inclined surface on which the end face of the piston rod of a second cylinder and its inclination falls in the direction of the spring force, such that an inhibition of the movement of the rod perpendicular to the direction of the spring force he follows.

Diese Ausbildung, die eine Bewegung der die Federkraft der Feder auf das Honrad übertragenden Stange entgegen der Richtung der Federkraft verhindert, eine Bewegung in Richtung der Federkraft aber zuläßt, ermöglicht eine besonders schnelle Beseitigung von Exzentrizitätsfehlern am Werkstück. Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei bestimmte Teile weggebrochen gezeichnet sind, Fig. 2 eine Einzelheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Teil weggebrochen im vergrößerten Maßstab, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie II-11 der Fig. 2. Der Unterbau der dargestellten Maschine weist einen in Führungen 14 verschiebbaren Werkzeugschlitten 16 auf, auf dem ein Säulenteil 18 angeordnet ist; das seinerseits auf dem Werkzeugschlitten 16 mittels einer einen Vierkant 26 aufweisenden Vorschubspindel22 nach rechts und links verschiebbar ist.This design, which prevents the rod transmitting the spring force of the spring to the honing wheel from moving against the direction of the spring force, but allows movement in the direction of the spring force, enables eccentricity errors on the workpiece to be eliminated particularly quickly. The invention is explained in more detail using schematic drawings of an exemplary embodiment. 1 shows a side view of a device according to the invention, with certain parts shown broken away, FIG. 2 shows a detail of the device according to the invention partly broken away on an enlarged scale, FIG. 3 shows a section along the line II-11 of FIG The substructure of the machine shown has a tool slide 16 which is displaceable in guides 14 and on which a column part 18 is arranged; which in turn can be displaced to the right and left on the tool slide 16 by means of a feed spindle 22 having a square 26.

An dem Säulenteil 18 ist ein um eine waagerechte Achse winkelverstellbarer Werkzeugkopf 30 vorgesehen, der mit einer Lagerung 34 für einen schwenkbaren Träger 35 versehen ist. Der schwenkbare Träger 35 besitzt eine mittels eines Motors über Zahnräder angetriebene Spindel 36 zur Aufnahme eines Honrades 37.A tool head 30 which is adjustable in angle about a horizontal axis and which is provided with a bearing 34 for a pivotable carrier 35 is provided on the column part 18. The pivotable carrier 35 has a spindle 36, driven by means of a motor via toothed wheels, for receiving a honing wheel 37.

Die Lagerung 34 des schwenkbaren Trägers 35 befindet sich im wesentlichen unmittelbar unterhalb der Mittelachse der Honradspindel36, so daß eine begrenzte Schwenkbewegung des Trägers 35 zu einer erheblichen waagerechten Bewegung des Honrades 37 führt. Der schwenkbare Träger 35 ist so gestaltet, daß sein Schwerpunkt im wesentlichen oberhalb der Lagerung 34, jedoch ein wenig nach links versetzt angeordnet ist, so daß einerseits zur Schwenkung des Trägers 35 nur eine geringe Kraft benötigt wird, andererseits auf den Träger jedoch ständig ein verhältnismäßig kleines Drehmoment einwirkt, das bestrebt ist, das Honrad 37 von dem zu bearbeitenden Zahnrad 47 wegzubewegen.The bearing 34 of the pivotable carrier 35 is located essentially directly below the central axis of the honing wheel spindle 36, so that a limited pivoting movement of the carrier 35 leads to a considerable horizontal movement of the honing wheel 37. The pivotable support 35 is designed so that its center of gravity is arranged essentially above the bearing 34, but offset a little to the left, so that on the one hand only a small force is required to pivot the support 35 , on the other hand, however, a relatively constant force on the support small torque acts, which tends to move the honing wheel 37 away from the gear 47 to be machined.

Die Einrichtung zum Schwenken des Trägers 35 umfaßt einen um eine Achse 100 drehbar gelagerten doppelarmigen Hebel 96, der mittels eines Gestängegliedes 102 über ein Gelenk 104 mit dem Träger 35 verbunden ist. Der doppelarmige Hebel 96 ist außerdem mit einer Stange 106 verbunden, an deren kopfartig verstärktem Ende 108 eine einstellbare Feder 110 angreift. Durch diese Feder wird die Stange 106 mit einer nach links wirkenden Kraft vorgespannt, die bestrebt ist, den doppelarmigen Hebel 96 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 100 zu drehen und dabei den Träger 35 im Uhrzeigersinn zu schwenken, wobei sich das Honrad 37 dem zu bearbeitenden Zahnrad 47 nähert. Die Kraft der Feder 110 ist durch Verstellen des Kopfes 108 der Stange 106 einstellbar, so daß über das beschriebene Gestänge 106, 96, 102 ein vorbestimmter Druck zwischen Honrad und Zahnrad hervorgerufen wird.The device for pivoting the carrier 35 comprises a double-armed lever 96 which is rotatably mounted about an axis 100 and which is connected to the carrier 35 by means of a linkage member 102 via a joint 104. The double-armed lever 96 is also connected to a rod 106, on the end 108 of which is reinforced like a head, an adjustable spring 110 engages. By this spring, the rod 106 is biased with a force acting to the left, which tends to rotate the double-armed lever 96 counterclockwise about the pivot point 100 and thereby pivot the carrier 35 clockwise, the honing wheel 37 being the one to be machined Gear 47 is approaching. The force of the spring 110 can be adjusted by adjusting the head 108 of the rod 106, so that a predetermined pressure is produced between the honing wheel and the gear wheel via the rod 106, 96, 102 described.

Zum Trennen von Honrad und Zahnrad ist ein der Wirkung der Feder 110 entgegenwirkender Druckluftzyünder 112 vorgesehen, dessen Kolben 114 eine Kolbenstange 116 aufweist, die am oberen Ende des doppelarmigen Hebels 96 angreift. Wenn. dem Zylinder 112 Druckluft zugeführt wird, wird der doppelarmige Hebel96 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß sich das Honrad von dem zu bearbeitenden Zahnrad wegbewegt. Innerhalb des Zylinders 112 ist ein verstellbarer Anschlag 11$ vorgesehen, durch den die Rückwärtsbewegung des Kolbens begrenzt wird.To separate the honing wheel and gear wheel, a compressed air cylinder 112 counteracting the action of the spring 110 is provided, the piston 114 of which has a piston rod 116 which engages the upper end of the double-armed lever 96. If. the cylinder 112 is supplied with compressed air, the double-armed lever 96 is pivoted clockwise so that the honing wheel moves away from the gear to be machined. An adjustable stop 11 $ is provided within the cylinder 112, by means of which the backward movement of the piston is limited.

An der Stange 106 ist eine einseitig geneigte Fläche 140 ausgebildet, an der ein entsprechend geneigter Endflächenabschnitt einer Kolbenstange 142 eines in einem zweiten Druckluftzylinder 146 verschiebbaren Kolbens 144 angreift, wobei die Neigung der Fläche 140 in Richtung der Federkraft fällt, derart, daß eine Hemmung der Bewegung der Stange 106 entgegen der Richtung der Federkraft erfolgt, eine Bewegung in Richtung der Federkraft aber möglich ist. Einzelheiten des Zusammenwirkens zwischen der Stange 106 und der Kolbenstange 142 sind aus den Fig: 2 und 3 ersichtlich.A unilaterally inclined surface 140 is formed on the rod 106, on which a correspondingly inclined end surface portion of a piston rod 142 of a piston 144 displaceable in a second compressed air cylinder 146 engages, the inclination of the surface 140 falling in the direction of the spring force, such that an inhibition of the Movement of the rod 106 takes place against the direction of the spring force, but a movement in the direction of the spring force is possible. Details of the interaction between the rod 106 and the piston rod 142 can be seen in FIGS.

Wenn dem zweiten Druckluftzylinder 146 Druckluft zugeführt wird, so daß die Endfläche der Kolbenstange 142 an der geneigten Fläche 140 der Stange 106 angreift, so verhindert die auftretende Selbsthemmung einerseits, daß sich das Honrad 37 von dem zu bearbeitenden Zahnrad 47 wegbewegt, andererseits kann sich jedoch das Honrad 37 weiter nach rechts bewegen, wie es infolge der Materialabtragung erforderlich ist.When compressed air is supplied to the second compressed air cylinder 146 so that the end surface of the piston rod 142 engages the inclined surface 140 of the rod 106 , the self-locking that occurs prevents the honing wheel 37 from moving away from the gear 47 to be machined, but can also move move the honing wheel 37 further to the right as required as a result of the material removal.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for finishing gears by means of a honing wheel having the shape of a toothed wheel or the like, in the case of the toothed wheel and honing wheel are rotatably mounted with obliquely intersecting axes and one of the two wheels is mounted on a carrier which is pivotable about an axis, the the axis of the wheel mounted on the carrier is essentially perpendicular containing plane, with a gear and honing wheel engaging on the carrier a controllable pressure radially interlocking device is provided, thereby characterized in that acting on the pivotable support (35), the wheels (37, 47) interlocking device, as known, an adjustable spring (110) serves and that the action of this spring (110) counteracting, hydraulic or air cylinder (112, 114) is provided for separating the wheels.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spring (110) engages the pivotable carrier (35) via a double-armed lever (96) and that the cylinder (112, 114) for separating the wheels (37, 47) the same lever (96) acts.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the force of the spring (110) on the lever (96) transmitting rod (106) a unilaterally inclined surface (140) has, on which the end face of the piston rod (142) of a second cylinder (144, 146) supports and whose inclination falls in the direction of the spring force, such that an inhibition of movement of the rod (106) perpendicular to the direction of the spring force he follows. References considered: U.S. Patent No. 1749,704.