DE1171243B

DE1171243B - Device for honing gears, in which the gear to be honed is braked

Info

Publication number: DE1171243B
Application number: DEN12919A
Authority: DE
Inventors: Walter Samuel Praeg
Original assignee: National Broach and Machine Co
Current assignee: Nachi Machining Technology Co
Priority date: 1956-01-09
Filing date: 1956-11-06
Publication date: 1964-05-27

Description

Vorrichtung zum Honen von Zahnrädern, bei der das zu honende Zahnrad gebremst wird Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Honen von gehärteten Zahnrädern, bei der das zu honende Zahnrad und ein die Form eines Zahnrades aufweisendes Honrad miteinander kämmen und ein Antrieb für eines der beiden Räder vorgesehen ist und der Drehbewegung des getriebenen Rades ein Widerstand entgegengesetzt wird.Device for honing gears, in which the gear to be honed is braked The invention relates to a device for honing hardened Gears, in which the gear to be honed and one having the shape of a gear Comb the honing wheel and a drive for one of the two wheels is provided and the rotational movement of the driven wheel is opposed to a resistance.

Aufgabe der Erfindung ist das Entgraten und Glätten der Stirn- und Umfangsflächen der zu honenden Zahnräder während ihrer Bearbeitung. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an den Kopfflächen und/oder Stirnflächen der Zähne des getriebenen Rades ein Bremsschuh angreift, dessen gleitend wirkende Flächen bis zu einer erheblichen Tiefe mittels eines Bindemittels festgehaltene Schleifmittelkörner aufweisen.The object of the invention is to deburr and smooth the face and Circumferential surfaces of the gears to be honed during their machining. This task is achieved according to the invention that on the head surfaces and / or end faces of the teeth of the driven wheel engages a brake shoe whose sliding action Areas held down to a considerable depth by means of a binder Have abrasive grains.

Die erfindungsgemäße Ausbildung bietet den Vorteil, daß durch den Bremsschuh nicht nur eine an sich bekannte Bremsung des getriebenen Rades, sondern gleichzeitig ein Entgraten und Glätten der Kopfflächen und/oder Stirnflächen der Zähne bewirkt wird.The inventive training has the advantage that by the Brake shoe not only a known braking of the driven wheel, but at the same time deburring and smoothing of the head surfaces and / or front surfaces of the Teeth is effected.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In F i g. 1 sind in schematischer Darstellung einige Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung veranschaulicht; F i g. 2 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Bremsschuh in Draufsicht; F i g. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 111-III durch den Bremsschuh gemäß F i g. 2.The invention is described below with reference to a schematic drawing explained in more detail using an exemplary embodiment. In Fig. 1 are in schematic Representation illustrates some parts of the device according to the invention; F i G. 2 shows a brake shoe designed according to the invention in plan view; F i g. 3 shows a section along the line III-III through the brake shoe according to FIG. 2.

In F i g. 1 ist ein Honrad T angedeutet, dessen Zähne den Zähnen eines gehärteten Zahnrades G zugeordnet sind. Die Zähne des Zahnrades und des Honrades verlaufen unter verschiedenen Schrägungswinkeln, so daß sich die Achsen des Zahnrades und des Werkzeuges im Raum unter einem Winkel kreuzen, der vorzugsweise zwischen 10 und 30° liegt, der normalerweise nicht weniger als 15° beträgt, der jedoch auf 3° oder noch darunter verringert werden kann.In Fig. 1 a honing wheel T is indicated, the teeth of which are the teeth of a hardened gear G are assigned. The teeth of the gear and the honing wheel run at different helix angles, so that the axes of the gearwheel and cross the tool in space at an angle which is preferably between 10 and 30 °, which is normally not less than 15 °, but which is on 3 ° or less can be reduced.

Um eine gleichmäßige Materialabtragung über die ganze Zahnbreite sicherzustellen, ist zwischen den Zähnen des Zahnrades und des Honrades eine relative Hin- und Herbewegung vorgesehen, die in Richtung der Achse des Zahnrades oder aber unter einem Winkel zu den Achsen des Zahnrades und des Werkzeuges erfolgen kann.To ensure even material removal over the entire face width, is a relative reciprocating motion between the teeth of the gear and the honing wheel provided in the direction of the axis of the gear or at an angle to the axes of the gear and the tool can be done.

Die Erfindung wird hier an zylindrischen Zahnrädern, d. h. an Stirn- oder Schräg- bzw. Schraubenzahnrädern, erläutert. Aus der Figur ist ersichtlich, daß die Achsen des Werkzeuges und des Zahnrades beide waagerecht liegen und parallel zu einer durch eine strichpunktierte Linie P angedeuteten Bezugsebene verlaufen. Die relative Hin- und Herbewegung zwischen Honrad und Zahnrad erfolgt parallel zu der Bezugsebene P und entweder parallel zur Achse des Zahnrades G oder unter einem Winkel zu dieser Achse, solange sie nicht parallel oder annähernd parallel zur Achse des Honrades T für gehärtete Zahnräder ist.The invention is applied here to cylindrical gears, i. H. on forehead or helical or helical gears explained. From the figure it can be seen that the axes of the tool and the gear are both horizontal and parallel run to a reference plane indicated by a dash-dotted line P. The relative back and forth movement between the honing wheel and the gear is parallel to the reference plane P and either parallel to the axis of the gear G or below a Angle to this axis as long as it is not parallel or approximately parallel to the axis of the honing wheel T is for hardened gears.

Zahnrad oder Honrad werden so angetrieben, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit zwischen etwa 150 und etwa 1200 m in der Minute liegt.Gear or honing wheel are driven so that their peripheral speed is between about 150 and about 1200 m per minute.

Zwischen den Zähnen der Räder kann ein radialer Druck dadurch aufgebracht werden, daß man das Zahnrad und das Honrad einander radial nähert, bis sie fest ineinandergreifen.A radial pressure can thereby be applied between the teeth of the wheels be that one approaches the gear and the honing wheel radially until they are tight interlock.

Gemäß F i g. 1 ist bei der Bremse B ein Bremsklotz oder Bremsschuh 10 vorgesehen, der mit einem Kolben 12 verbunden ist, welcher in einem Zylinder 14 gleitend beweglich ist und der Kraft einer Druckfeder 16 ausgesetzt ist, welche den Bremsklotz gegen die Umfangsfläche des Zahnrades drückt. Zu dem Zylinder 14 führt eine Leitung 18 für ein unter Druck stehendes Strömungsmittel, und wenn dem Zylinder durch die Leitung 18 ein unter Druck stehendes Strömungsmittel zugeführt wird, wird der Bremsklotz 10 von der Umfangsfläche des Zahnrades G abgehoben und zurückgezogen. Das Abheben und Zurückziehen des Bremsklotzes 10 von der Umfangsfläche des Zahnrades G kann auch elektromagnetisch oder durch eine mechanische Vorrichtung erfolgen.According to FIG. 1, a brake pad or brake shoe 10 is provided at the brake B, which is connected to a piston 12 which is slidably movable in a cylinder 14 and is subjected to the force of a compression spring 16 which presses the brake pad against the circumferential surface of the gear. A line 18 for a pressurized fluid leads to the cylinder 14, and when a pressurized fluid is supplied to the cylinder through the line 18, the brake pad 10 is lifted from the peripheral surface of the gear G and retracted. The lifting and retraction of the brake pad 10 from the circumferential surface of the gear G can also take place electromagnetically or by a mechanical device.

In manchen Fällen können sich zwischen der Oberfläche des Bremsschuhs 10 und des Zahnrades G übermäßig große Wärmemengen entwickeln. Diese Erscheinung läßt sich meistens dadurch beherrschen, daß man bestimmte Teile der Oberfläche des Bremsschuhs wegarbeitet. Gemäß F i g. 2 und 3 kann der Bremsschuh z. B. diagonal verlaufende Kanäle 20 aufweisen, zwischen denen aufrecht stehende Rippen 22 verbleiben. Hierdurch wird die Berührungsfläche verkleinert, und die Erwärmungswirkung wird in mehrere Einzelvorgänge zerlegt, die jeweils unterbrochen werden, wenn sich ein Materialteilchen des Zahnrades an einem der Kanäle 20 vorbeibewegt. Zusätzlich kann ein Kühlmittel durch die diagonal verlaufenden Kanäle strömen, und gegebenenfalls kann man eine Abzweigung der Düse N stärker unmittelbar auf den Bremsschuh 10 richten.In some cases, excessively large amounts of heat can develop between the surface of the brake shoe 10 and the gear G. This phenomenon can usually be controlled by working away certain parts of the surface of the brake shoe. According to FIG. 2 and 3, the brake shoe z. B. have diagonal channels 20, between which upright ribs 22 remain. This reduces the contact area and the heating effect is broken down into several individual processes, each of which is interrupted when a material particle of the gear wheel moves past one of the channels 20 . In addition, a coolant can flow through the diagonally extending channels and, if necessary, a branch of the nozzle N can be directed more directly at the brake shoe 10.

Bei dem Bremsklotz 10 bestehen wenigstens die schleifend wirkenden Flächen bis zu einer erheblichen Tiefe aus einer Kunstharzmasse als Bindemittel, in dem im Mittel im gegenseitigen Abstand verteilte Schleifmittelkörner angeordnet sind. Ein derartig ausgebildeter Bremsklotz 10 erfüllt somit nicht nur die Aufgabe, einen Widerstand gegen eine Drehbewegung des Zahnrades G aufzubringen und hierdurch einen Flankendruck zwischen den Zähnen des Honrades T und den Zähnen des Zahnrades G zu entwickeln, sondern er dient auch zur Fertigbearbeitung der Oberseiten der Zähne des Zahnrades G sowie dem Entgraten der Zahnköpfe.In the case of the brake pad 10 , at least the surfaces with an abrasive effect are made up to a considerable depth of a synthetic resin compound as a binder, in which abrasive grains are arranged on the average at a mutual distance. A brake pad 10 designed in this way not only fulfills the task of resisting a rotational movement of the gear G and thereby developing a flank pressure between the teeth of the honing wheel T and the teeth of the gear G, but it also serves to finish the upper surfaces of the teeth of the gear G as well as the deburring of the tooth tips.

Um eine gleichmäßige Bearbeitung beider Zahnflanken zu erzielen, ist es bei Anwendung eines Bremswiderstandes erforderlich, die Drehrichtung vorzugsweise mit der Umkehrung der Hin- und Herbewegung ebenfalls umzukehren. Das Honen eines gehärteten Zahnrades erfolgt in Gegenwart eines Kühlmittels, das der Bearbeitungszone durch eine Düse N zugeführt wird. Bei diesem Kühlmittel kann es sich um Petroleum, Honöl, eine Bohrölemulsion und in manchen Fällen um Wasser handeln. Das Kühlmittel hat die doppelte Aufgabe, kurzzeitige örtliche überhitzungen infolge der Bearbeitung des gehärteten Zahnrades zu verhindern und die durch das Honrad abgetragenen Materialteilchen aus der Bearbeitungszone zu entfernen.In order to achieve an even machining of both tooth flanks, is it is necessary when using a braking resistor, preferably the direction of rotation to reverse with the reversal of the to-and-fro movement as well. Honing one hardened gear is carried out in the presence of a coolant that affects the machining zone is fed through a nozzle N. This coolant can be petroleum, Honing oil, a drilling oil emulsion and in some cases water. The coolant has the double task of short-term local overheating as a result of machining of the hardened gear and the material particles removed by the honing wheel to be removed from the processing zone.

Zwar bezieht sich das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung auf das Fertigbearbeiten zylindrischer Zahnräder mittels eines zylindrischen Werkzeuges. doch läßt sich die Erfindung auch bei anderen Zahnrädern anwenden, z. B. bei Kegel-, Spiralkegel-, Hypoidzahnrädem, konischen Zahnrädern usw.Although the embodiment described above relates of the invention to the finishing of cylindrical gears by means of a cylindrical Tool. but the invention can also be applied to other gears, e.g. B. with bevel, spiral bevel, hypoid gears, conical gears, etc.

Claims

Claim: Device for honing hardened gears, at the gear wheel to be honed and a honing wheel having the shape of a gear wheel mesh with each other and a drive for one of the two wheels is provided and the rotational movement of the driven wheel is opposed by a resistance, characterized by one on the head surfaces and / or front surfaces of the teeth of the driven one Wheel (G) attacking brake shoe (10), whose braking surfaces up to a considerable Have depth of abrasive grains held in place by means of a binder. In References considered: U.S. Patents Nos. 2105 896, 2,325,237.