DE1200648B

DE1200648B - Machine for finishing, especially for honing hardened gears

Info

Publication number: DE1200648B
Application number: DEN18419A
Authority: DE
Inventors: Thomas Sinclair Gates; Kenneth John Davis
Original assignee: National Broach and Machine Co
Current assignee: Nachi Machining Technology Co
Priority date: 1959-06-01
Filing date: 1960-05-28
Publication date: 1965-09-09
Also published as: DE1527146B2; DE1527146C3; DE1527146A1

Description

Maschine zum Fertigbearbeiten, insbesondere zum Honen von gehärteten Zahnrädern Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fertigbearbeiten, insbesondere Honen, von gehärteten Zahnrädern, bei der der Kreuzungswinkel zwischen der Achse des zu honenden Zahnrades und der Achse eines die Form eines Zahnrades aufweisenden Werkzeugrades einstellbar ist 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 veränderbare Anpreßkraft ausübenden Einrichtung beweglich ist. Als Werkzeugrad kommt dabei sowohl ein Zahnradschabrad, bei dem das Abtragen der Oberfläche des zu bearbeitenden Zahnrades durch scharfe Schneiden bzw. Schabkanten besorgt wird, als auch ein Honrad in Frage. Ein Honrad hat die Gestalt eines Zahnrades, bei dem mindestens die Oberflächenteile der Zähne aus einem massiven, harten, jedoch etwas nachgiebigen und rückfederungsfähigen Harzmaterial bestehen, in das Schleifmittelteilchen eingebettet sind. Honwerkzeuge dieser Art werden gewöhnlich aus Epoxyharz hergestellt.Machine for finishing, especially for honing hardened ones Gear wheels The invention relates to a device for finishing, especially honing, of hardened gears, where the angle of intersection is between the axis of the gear to be honed and the axis of a gear in the form of a gear having tool wheel is adjustable and a drive for one of the Engaging wheels is provided and the storage of one of the wheels in radial Direction to the other wheel by means of a variable pressure exerting force Device is movable. A gear shaving wheel is used as a tool wheel, in which the removal of the surface of the gear to be machined by sharp Cutting or scraping edges is concerned, as well as a honing wheel in question. A honing wheel has the shape of a gear, in which at least the surface parts of the teeth made of a solid, hard, but somewhat resilient and resilient resin material consist in which abrasive particles are embedded. Honing tools of this type are usually made from epoxy resin.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anpreßdruck zwischen dem Werkzeugrad und dem zu bearbeitenden Zahnrad so zu regeln, daß der zum Abtragen der Zahnflankenoberflächen des bearbeiteten Zahnrades erwünschte hohe -Anpreßdruck aufgebracht wird, ohne daß der Druck so groß wird, daß Bruch im bearbeiteten Zahnrad oder im Werkzeugrad auftritt, wenn Unreglmäßigkeiten im Eingriff vorhanden sind. Diese Unregelmäßigkeiten treten regelmäßig beim Bearbeiten von exzentrischen Zahnrädern auf. Besonders kritisch sind die Verhältnisse beim Honen, da die Honräder von Natur aus sehr zerbrechlich sind.The invention is based on the object of the contact pressure between to regulate the tool wheel and the gear to be machined so that the to remove the tooth flank surfaces of the machined gearwheel desired high contact pressure is applied without the pressure becoming so great that breakage in the machined gear or occurs in the tool wheel if there are irregularities in the mesh. These irregularities occur regularly when machining eccentric gears on. The conditions during honing are particularly critical, as the honing wheels are by nature from are very fragile.

Es wurde bereits vorgeschlagen, zum Erzeugen der veränderbaren Anpreßkraft eine hydraulische Leitung einer hydraulischen Vorschubeinrichtung für die eine Randlagerung abzudrosseln oder an dieser Radlagerung mit einer Bremse anzugreifen.It has already been proposed to generate the variable contact pressure a hydraulic line of a hydraulic feed device for one edge storage throttling or attacking this wheel bearing with a brake.

Nach der Erfindung ist zur Lösung der genannten Aufgabe zum Ausüben der Vorschubkraft auf die Radlagerung ein beweglicher Nocken mit gegenüber seiner Gegenfläche selbsthemmend ausgebildeter Nockenfläche vorgesehen, der mittels einer im wesentlichen Kraft in einer Richtung belastet ist und dessen Gegenfläche an einem beweglichen Bauteil angeordnet ist, das seinerseits über ein Federelement an der beweglichen Radlagerung angreift. Dies hat den Vorteil, daß durch die Belastung des Nockens ständig der gewünschte Anpreßdruck zur Verfügung steht, während das Federelement eine gewisse Nachgiebigkeit verleiht, so daß beim Bearbeiten exzentrischer Zahnräder kein Bruch auftreten kann. Hierzu wird die Federcharakteristik den Verhältnissen entsprechend gewählt. Im allgemeinen reicht eine nur wenig nachgebende Blattfeder aus.According to the invention, to achieve the stated object, exercise the feed force on the wheel bearing with a movable cam opposite his Counter surface self-locking designed cam surface provided by means of a essentially force is loaded in one direction and its mating surface on one Movable component is arranged, which in turn has a spring element on the attacking movable wheel bearing. This has the advantage that due to the load of the cam, the desired contact pressure is always available, while the Spring element gives a certain resilience, so that when machining more eccentric Gears no breakage can occur. For this purpose, the spring characteristic is based on the conditions chosen accordingly. In general, a leaf spring that is only slightly yielding is sufficient the end.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, zum Steuern und Ausgleichen der Anpreßkraft zwischen Werkzeugrad und bearbeitetem Zahnrad der Bewegung des Nockens unter seiner Vorspannung einen Reibungswiderstand entgegenzusetzen. Zum Begrenzen des Anpreßdrucks nach Wunsch ist es außerdem vorteilhaft, den Vorschub des Nockens durch ein motorisch verstellbares Widerlager für diesen zu überwachen, wobei beispielsweise ein Elektromotor die Verstellung des Widerlagers über ein den Verhältnissen entsprechend gewähltes Untersetzungsgetriebe bewirken kann.It has been found to be beneficial for controlling and balancing the contact pressure between the tool wheel and the machined gear wheel the movement of the cam to oppose a frictional resistance under its preload. To limit the contact pressure as desired, it is also advantageous to advance the cam to be monitored by a motor-adjustable abutment for this, for example an electric motor adjusts the abutment via a corresponding to the circumstances selected reduction gear can cause.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das vorteilhafte bauliche Ausgestaltungen der Erfindung erkennen läßt, wie sie in den Unteransprüchen im einzelnen beschrieben sind. F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Zahnradfertigbearbeitungsmaschine bei Betrachtung von der rechten Seite; F i g. 2 ist eine teilweise weggebrochen gezeichnete Seitenansicht des Spindelkopfes; F i g. 3 ist eine teilweise weggebrochen gezeichnete Ansicht einer bei der erfindungsgemäßen Maschine verwendeten Vorschubeinrichtung für das Honwerkzeug; F i g. 4 zeigt die linke Seite der aus F i g. 3 ersichtlichen Einrichtung.The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail using an exemplary embodiment, the advantageous structural configurations of the invention can be seen as described in detail in the subclaims are. F i g. 1 shows a gear finishing machine according to the invention when viewed from the right side; F i g. 2 one is partially broken away drawn side view of the spindle head; F i g. 3 one is partially broken away Drawn view of a feed device used in the machine according to the invention for the honing tool; F i g. 4 shows the left side of the FIG. 3 can be seen Furnishings.

Die erfindungsgemäße Maschine umfaßt einen Unterbau 10 mit einem auf Führungen 14 laufenden Schlitten 12, der mit Hilfe einer Antriebseinrichtung mit einer Gewindespindel 16 und einer schematisch angedeuteten Mutter 18 längs der Führungen 14 geradlinig bewegt werden kann. Die Längsbewegung des Schlittens 12 wird in bekannter Weise durch einen Motor hervorgerufen, der eine relative Drehbewegung zwischen der Gewindespindel und der Mutter bewirkt; der Motor wird zweckmäßigerweise durch geeignete Umsteuermittel gesteuert, so daß das Arbeitsspiel eine vorbestimmte Zahl von Längshüben bzw. Hin- und Herbewegungen umfaßt.The machine according to the invention comprises a substructure 10 with a carriage 12 running on guides 14, which can be moved in a straight line along the guides 14 with the aid of a drive device with a threaded spindle 16 and a schematically indicated nut 18. The longitudinal movement of the carriage 12 is caused in a known manner by a motor which causes a relative rotational movement between the threaded spindle and the nut; the motor is expediently controlled by suitable reversing means, so that the working cycle comprises a predetermined number of longitudinal strokes or reciprocating movements.

Der Unterbau 10 trägt ferner eine Werkstückträgerplatte 20 mit einem in der Zeichnung verdeckten feststehenden Reitstock, dem ein kraftbetätigter Reitstock 24 zugeordnet ist. Dessen Aufnahmespitze kann man gegenüber derjenigen des feststehenden Reitstocks vorschieben oder zurückziehen, um ein zu bearbeitendes Zahnrad einzuspannen oder freizugeben.The substructure 10 also carries a workpiece carrier plate 20 with a stationary tailstock hidden in the drawing, to which a power-operated tailstock 24 is assigned. Its receiving tip can be advanced or retracted in relation to that of the fixed tailstock in order to clamp or release a gear to be machined.

Die Platte 20 ist so angeordnet, daß sie Schwenkbewegungen um eine senkrechte Achse ausführen kann, die durch die Mitte eines zwischen den Reitstöcken aufgenommenen Werkstückes verläuft.The plate 20 is arranged so that it can pivot about a vertical axis which runs through the center of a workpiece held between the tailstocks.

Die Werkstückaufnahmespitzen sind auf in den Reitstöcken frei drehbaren Spindeln vorgesehen, und das zahnradförmige Werkzeug T wird angetrieben. Die Verstellung, die erforderlich ist, um den gewünschten Achsenkreuzungswinkel zwischen dem zu bearbeitenden Zahnrad und dem Werkzeug T einzustellen, wird dadurch ermöglicht, daß das Werkzeug winkelverstellbar angeordnet ist. Damit man eine relative Annäherungs- und Rückführbewegung in radialer Richtung zwischen dem Zahnrad und dem Werkzeug hervorrufen kann, ist auf dem Werkzeugschlitten 12 ein Querschlitten angeordnet. Damit ferner das Werkzeug T bewegt werden kann, um es mit einem relativ geringen, genau regelbaren Druck in Eingriff mit dem Werkstück zu bringen, wird ein relativ leichter Honwerkzeugkopf so unterstützt, daß er gegenüber der verstellbaren Trag- und Antriebskonstruktion für das Honwerkzeug bewegt werden kann. Zu diesem Zweck ist ein Querschlitten 44 vorgesehen, der auf dem Werkzeugschlitten 12 waagerecht auf die Platte 20 zu und von ihr weg bewegt werden kann. Hierbei handelt es sich um eine Grobeinstellung, die mit Hilfe einer Gewindespindel bewirkt wird.The workpiece holder tips are freely rotatable in the tailstocks Provided spindles, and the gear-shaped tool T is driven. The adjustment, which is required to achieve the desired intersection angle between the one to be machined To adjust the gear and the tool T is made possible by the fact that the tool Is arranged adjustable in angle. So that you get a relative approach and return movement can cause in the radial direction between the gear and the tool is A cross slide is arranged on the tool slide 12. So also the tool T can be moved to it with a relatively low, precisely controllable pressure in Bringing engagement with the workpiece becomes a relatively lightweight honing tool head so supported that it is opposite to the adjustable support and drive structure can be moved for the honing tool. A cross slide 44 is provided for this purpose provided that on the tool slide 12 horizontally on the plate 20 and can be moved away from it. This is a rough adjustment, which is effected with the help of a threaded spindle.

Der Querschlitten 44 trägt eine zusammen mit diesem Schlitten bewegbare Werkzeugtragsäule 48, mit der das insgesamt mit 50 bezeichnete Trag- und Antriebsaggregat für das Honwerkzeug verbunden ist. Dieses Aggregat umfaßt einen Motor und eine den Motor mit dem Werkzeug T verbindende Kraftübertragungseinrichtung. Das Werkzeug T ist jedoch in einem getrennt bewegbaren Werkzeugkopf 54 gelagert, der mit der Kraftüberiragungseinrichtung des Motors durch eine flexible Kupplung verbunden ist und Bewegungen rechtwinklig zur Achse des Werkzeugs ausführen kann.The cross slide 44 carries a tool support column 48 which can be moved together with this slide and to which the support and drive assembly for the honing tool, designated as a whole by 50, is connected. This unit comprises a motor and a power transmission device connecting the motor to the tool T. The tool T is, however, mounted in a separately movable tool head 54 which is connected to the power transmission device of the motor by a flexible coupling and can execute movements at right angles to the axis of the tool.

Das Trag- und Antriebsaggregat 50 für das Werkzeug ist an der Vorderseite der Trägersäule 48 angeordnet und kann entsprechend dem erforderlichen Achsenkreuzungswinkel zwischen dem Zahnrad und dem Werkzeug gedreht werden und mit Hilfe von Klemmschrauben in der gewünschten Stellung verspannt werden.The support and drive unit 50 for the tool is at the front the support column 48 arranged and can according to the required axis intersection angle be rotated between the gear and the tool and with the help of clamping screws be clamped in the desired position.

Die Erfindung sieht vor, das Werkzeug so zu unterstützen, daß es allgemein radial zu seiner Achse auf das Werkstück zu und von ihm weg bewegt werden kann, um einen vorbestimmten Druck zwischen dem Werkzeug und dem zu bearbeitenden Zahnrad wirken zu lassen. Damit dieser Druck möglichst genau geregelt werden kann, ist dafür gesorgt, daß sich nur möglichst wenige Teile zusammen mit dem Werkzeug bewegen. Zu diesem Zweck ist der eigentliche Werkzeugkopf 54 bzw. die Lagerung des Werkzeugrades T so gelagert, daß sie begrenzte Bewegungen gegenüber dem Trag- und Antriebsaggregat 50 ausführen kann.The invention provides for the tool to be supported in such a way that it can be moved generally radially to its axis towards the workpiece and away from it, in order to allow a predetermined pressure to act between the tool and the gear to be machined. So that this pressure can be regulated as precisely as possible, it is ensured that only as few parts as possible move together with the tool. For this purpose, the actual tool head 54 or the mounting of the tool wheel T is mounted in such a way that it can execute limited movements with respect to the support and drive unit 50.

Das Gehäuse 78 und das drehbare Bauteil 76 sind mit sich deckenden Öffnungen versehen, die eine Lagerbuchse 120 aufnehmen, in der mehrere Kugellager 122 angeordnet sind. Von dem eigentlichen Werkzeugkopf 54 aus erstreckt sich nach hinten ein zylindrischer Zapfen 124, der in die Kugellager 122 paßt. Außerdem ist das Trag- und Antriebsgehäuse 78 für das Werkzeug mit zwei nach vorn ragenden Führungsbolzen 126 versehen, die von Kugellagerhülsen 128 aufgenommen werden. Bei dieser Anordnung kann der Werkzeugkopf 54 in Wälzlagern nach rechts und links bewegt werden, und während dieser Bewegungen wird der Werkzeugkopf gleichzeitig gegenüber dem Trag- und Antriebsgehäuse 78 sicher geführt.The housing 78 and the rotatable component 76 are provided with overlapping openings which receive a bearing bush 120 in which a plurality of ball bearings 122 are arranged. A cylindrical pin 124, which fits into the ball bearings 122, extends rearward from the actual tool head 54. In addition, the support and drive housing 78 for the tool is provided with two guide pins 126 protruding forwards, which are received by ball bearing sleeves 128. With this arrangement, the tool head 54 can be moved to the right and left in roller bearings, and during these movements the tool head is simultaneously safely guided with respect to the support and drive housing 78.

Die somit in den hülsenförmigen Lagern 120 und 122 bewegbare Tragkonstruktion ist relativ leicht, so daß man die Kraft, mit der diese Konstruktion gegen ein Werkstück gedrückt wird, mit hoher Genauigkeit regeln kann.The support structure, which can thus be moved in the sleeve-shaped bearings 120 and 122, is relatively light, so that the force with which this structure is pressed against a workpiece can be regulated with high accuracy.

Zusammengefaßt enthält also die Unterstützungseinrichtung für das Werkstück einen Hauptschlitten 12, einen auf diesem beweglichen Querschlitten 44 mit einer aufrechtstehenden Säule 48 sowie ein auf dieser Säule um eine waagerechte Achse winkelverstellbares Trag- und Antriebsaggregat 50 für das Werkzeug. Das Trag- und Antriebsaggregat 50 umfaßt seinerseits einen Motor und eine diesen mit einer das Werkzeug T tragenden Spindel verbindende Kraftübertragungseinrichtung. Die Werkzeugspindel ist mit einem relativ kleinen und leichten Tragkopf 54 versehen, der gegenüber dem Gehäuse des Trag-und Antriebsaggregats bewegbar ist, so daß dem Werkzeug eine begrenzte Bewegung erteilt werden kann, ohne daß das relativ schwere Trag -und Antriebsaggregat 50 für das Werkzeug T bewegt zu werden braucht.In summary, the support facility for the Workpiece a main slide 12, a cross slide 44 movable on this with an upright column 48 and one on top of this column around a horizontal one Axis angle-adjustable support and drive unit 50 for the tool. The carrying and drive unit 50 in turn comprises a motor and this with a the power transmission device connecting the spindle carrying the tool T. The tool spindle is provided with a relatively small and lightweight support head 54, which compared to the Housing of the support and drive unit is movable, so that the tool has a limited Movement can be granted without the relatively heavy support and drive unit 50 for the tool T to be moved.

Der Werkzeugkopf kann beim Betrieb der Maschine mit einem durch die Bedienungsperson bestimmbaren vorbestimmten Druck gegen ein zu bearbeitendes Zahnrad gedrückt werden. Hierauf wird das Fertigbearbeiten des Zahnrades vorgenommen.The tool head can when operating the machine with a through the Operator determinable predetermined pressure against a gear to be machined be pressed. The final machining of the gear is then carried out.

Entweder bringt man das Zahnrad und das Werkzeug unter einem vorbestimmten Druck in gegenseitigen Eingriff, woraufhin der bewegliche Werkzeugkopf festgelegt werden kann, so daß er sich während des nachfolgenden Bearbeitungsvorganges weder auf das Werkstück zu noch von ihm weg bewegen kann. Oder man drückt den Werkzeugkopf kontinuierlich gegen das Zahnrad, wobei sich der Werkzeugkopf während des Bearbeitungsvorganges frei bewegen kann.Either you bring the gear and the tool under a predetermined one Pressure in mutual Engagement, whereupon the movable tool head can be set so that it is during the subsequent machining process cannot move towards or away from the workpiece. Or you press the tool head continuously against the gear, with the tool head moving during the machining process can move freely.

Im ersteren Falle bewirkt der Bearbeitungsvorgang in etwas stärkerem Maße die Beseitigung einer möglicherweise vorhandenen Exzentrizität; denn da sich der Werkzeugkopf nicht von dem Werkstück weg bewegen kann, kann ein vergleichsweise höherer Druck auf diejenigen Teile des Werkstücks aufgebracht werden, die sich in einem größeren aradialen Absatnd von der Werkstückachse befinden. Bei einer relaiv großen Exzentrizität kann dies jedoch dazu führen, daß der erwünschte Druck zwischen den Zähnen des Werkzeugs überschritten wird, dann ist es nämlich zweckmäßig, den Werkzeugkopf während des Bearbeitungsvorgangs zur Vermeidung von Bruch, was besonders beim Honen sehr kritisch ist, unter einem vorbestimmten Druck »schwimmend« zu unterstützen.In the former case, the machining process is somewhat stronger Measure the elimination of any eccentricity that may be present; because there the tool head cannot move away from the workpiece, a comparatively higher pressure can be applied to those parts of the workpiece that are in a larger aradial distance from the workpiece axis. With a relaiv large eccentricity, however, this can lead to the desired pressure between the teeth of the tool is exceeded, then it is useful to Tool head during the machining process to avoid breakage, which is special when honing, it is very critical to provide "floating" support under a predetermined pressure.

Natürlich kann man auch solche Nachstellmittel verwenden, die es dem Werkzeugkopf ermöglichen, sich bei der Abtragung von Werkstoff von dem Zahnrad nach innen zu bewegen, die jedoch entweder eine Bewegung des Werkzeugkopfes von dem Zahnrad weg verhindern oder eine solche Bewegung nur dann zulassen, wenn sich die zwischen dem Zahnrad und dem Werkzeug wirkende Kraft einem gefährlichen Wert nähert.Of course, you can also use such adjustment means that it Allow tool head to look after the removal of material from the gear to move inside, however, either a movement of the tool head from the gear prevent away or only allow such movement if the between the force acting on the gearwheel and the tool approaches a dangerous level.

F i g. 3 veranschaulicht nun eine Einrichtung zum Aufbringen einer vorbestimmten konstanten, genau geregelten Kraft, die sich auf verschiedene vorbestimmte Werte einstellen läßt, auf den Trag- bzw. Honkopf 54.F i g. 3 now illustrates a device for applying a predetermined constant, precisely regulated force, which is based on various predetermined Values can be set on the carrying or honing head 54.

In F i g. 3 ist auch das ebenfalls in F i g. 2 enthaltene, von dem Honkopf aus nach hinten ragende Verbindungsstück 154 dargestellt. Die Vorschub-oder Vorspannungseinrichtung für den Honkopf umfaßt einen Anschlag 200, der hinter dem Kopf des Verbindungsstücks 154 liegt; der Kopf des Verbindungsstücks kann an einer flexiblen Blattfeder 202 angreifen, die durch eine um eine Achse 206 kippbare Halterung 204 unterstützt wird. Eine Säule 208 ist senkrecht bewegbar und besitzt eine Nockenfläche 210, mit der eine auf der Halterung 204 gelagerte Rolle 212 zusammenarbeitet. Das obere Ende der Säule 208 trägt abnehmbare Gewichte 209, mittels deren auf die Säule eine vorbestimmte Kraft aufgebracht werden kann. Einer Abwärtsbewegung der Säule wird durch die Reibung eines Lagers 214 ein Widerstand entgegengesetzt. Solange keine Kraft bestrebt ist, eine Drehung der Halterung 204 im Uhrzeigersinne zu verhindern, wird somit die Säule 208 durch das erwähnte Gewicht ohne wesentlichen Widerstand nach unten gedrückt. Wenn jedoch ein Werkzeug, das mit dem Werkzeugkopf verbunden ist, an einem zu bearbeitenden Zahnrad angreift, wird einer Schwenkbewegung der Halterung 204 ein Widerstand entgegengesetzt, und zwischen der Rolle 212 und der Säule 208 werden durch gleitende Reibung Kräfte erzeugt. Bei einer bestimmten Belastung der Halterung 204 wird somit eine weitere Abwärtsbewegung der Säule 208 verhindert. Wenn an dem Zahnrad Werkstoff abgetragen wird, wird eine zusätzliche Schwenkbewegung der Halterung 204 und eine entsprechende weitere Abwärtsbewegung der Säule 208 zugelassen.In Fig. 3 is also the same in FIG. 2, shown projecting rearwardly from the honing head connector 154. The advancing or pretensioning device for the honing head comprises a stop 200 which lies behind the head of the connecting piece 154; the head of the connector can engage a flexible leaf spring 202 which is supported by a bracket 204 that can be tilted about an axis 206. A column 208 is vertically movable and has a cam surface 210 with which a roller 212 mounted on the holder 204 cooperates. The upper end of the column 208 carries removable weights 209 by means of which a predetermined force can be applied to the column. Downward movement of the column is resisted by the friction of a bearing 214. As long as there is no effort to prevent the holder 204 from rotating clockwise, the column 208 is thus pressed downwards by the weight mentioned without any substantial resistance. However, when a tool connected to the tool head engages a gear to be machined, pivoting movement of the bracket 204 is opposed and forces are created between the roller 212 and the column 208 by sliding friction. With a certain load on the holder 204 , a further downward movement of the column 208 is thus prevented. If material is removed from the gear, an additional pivoting movement of the bracket 204 and a corresponding further downward movement of the column 208 is permitted.

Um auf die Massenträgheit der Teile zurückzuführende Kräfte auszuschalten, wird die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung der Säule 208 auf einem niedrigen Wert gehalten; zu diesem Zweck ist ein drehbarer Hebel 216 vorgesehen, dessen Bewegung von einem Motor 220 aus über ein insgesamt mit 218 bezeichnetes Getriebe gesteuert wird. Beim Umsteuern des Motors 220 wird der Hebel 216 betätigt, um die Säule 208 zu heben; nahe dem unteren Ende der Säule ist eine in stärkerem Maße geneigte, entgegengesetzt gerichtete Nockenfläche 222 vorgesehen, die an der Rolle 224 angreifen kann, um die Halterung 204 in der entgegengesetzten Richtung zu schwenken, damit der Werkzeugkopf gegenüber einem Zahnrad zurückgezogen werden kann, nachdem dessen Fertigbearbeitung beendet ist.In order to eliminate forces due to the inertia of the parts, the speed of the downward movement of the column 208 is kept at a low value; For this purpose, a rotatable lever 216 is provided, the movement of which is controlled by a motor 220 via a gear unit designated as a whole by 218. When the motor 220 is reversed, the lever 216 is operated to raise the column 208; near the lower end of the column is a more inclined, oppositely directed cam surface 222 which can engage the roller 224 to pivot the bracket 204 in the opposite direction to allow the tool head to be retracted relative to a gear after it Finishing is finished.

Die Betätigungskraft für den Druckregelungs-und Vorschubmechanismus wird von den auf dem oberen Ende einer senkrecht bewegbaren Säule 208 angeordneten Gewichten 209 abgeleitet. Die Säule 208 weist die schon erwähnte, etwas geneigte Nockenfläche 210 auf. An dieser kann ein Bewegungsabnahmeorgan in Form der Rolle 212 angreifen, von einem schwenkbaren Bauteil 230 getragen wird, das an dem Steuerrahmen 232 für den Druckvorschub bei 206 drehbar gelagert ist. Nahe ihrem unteren Ende weist die Säule 208 die schon erwähnte in stärkerem Maße und entgegensetzt geneigte Nockenfläche 222 auf, an der die Rolle 224 angreifen kann, die ebenfalls auf dem schwenkbaren Bauteil 230 gelagert ist.The actuating force for the pressure regulating and advancing mechanism is derived from the weights 209 arranged on the upper end of a vertically movable column 208. The column 208 has the somewhat inclined cam surface 210 already mentioned. A movement pick-up element in the form of the roller 212 can act on this, which is carried by a pivotable component 230 which is rotatably mounted on the control frame 232 for the print advance at 206. Near its lower end, the column 208 has the already mentioned cam surface 222, which is inclined to a greater extent and in opposite directions, on which the roller 224, which is also mounted on the pivotable component 230 , can act.

Die Mittel zum Verbinden des schwenkbaren Bauteils 230 mit dem Honkopf 54 umfassen eine Halterung 234, mit der der einen Kopf aufweisende Anschlag 200 verbunden ist, wobei der Anschlag einen dünneren Abschnitt aufweist, der hinter den Kopf des Verbindungsstücks 154 greifen kann.The means for connecting the pivotable component 230 to the honing head 54 comprise a holder 234 to which the stop 200 having a head is connected, the stop having a thinner section which can grip behind the head of the connecting piece 154.

Mit dem schwenkbaren Bauteil 230 ist die Blattfeder 202 verbunden, deren oberer Teil sich ungehindert auf das schwenkbare Bauteil 230 zu und von diesem weg bewegen kann. Der untere Teil der Blattfeder ist durch Schrauben 238 mit dem schwenkbaren Bauteil verbunden, und eine senkrechte Verstellung der Blattfeder ist durch Bewegen der Köpfe der Schrauben 238 oder der zugehörigen Muttern in senkrechten Schlitzen des schwenkbaren Bauteils möglich. Bei der beschriebenen Anordnung kann die Blattfeder auf die Verbindungsschraube 154 Kräfte übertragen, die bestrebt sind, diese Schraube gemäß F i g. 3 nach rechts zu bewegen. Somit kann die Blattfeder gegenüber zu starken Kräften nachgeben, die bestrebt sind, den Honkopf 54 nach links zu drücken. Bei der gezeigten Anordnung der Teile liegt der Kopf der Schraube 154 am äußersten freien Ende der Blattfeder an, so daß die Feder beim Aufbringen der konstruktiv vorgesehenen kleinsten Kraft nachgeben wird. Wenn die Blattfeder als Ganzes nach oben verstellt wird, vergrößert sich die Kraft, unter der die Feder nachgeben wird, und die Aufwärtsverstellung der Feder kann bis zu einem Punkt fortgesetzt werden, an dem ein massiver Teil der Blattfeder an dem Kopf der Schraube 154 anliegt.With the pivotable member 230, the leaf spring 202 is connected, the upper part is free to move on the pivotable component 230 to and away from. The lower part of the leaf spring is connected to the pivotable component by screws 238, and vertical adjustment of the leaf spring is possible by moving the heads of the screws 238 or the associated nuts in vertical slots of the pivotable component. In the arrangement described, the leaf spring can transmit forces to the connecting screw 154 which strive to tighten this screw according to FIG. 3 to move right. Thus, the leaf spring can yield to excessive forces that tend to push the honing head 54 to the left. In the arrangement of the parts shown, the head of the screw 154 rests on the outermost free end of the leaf spring, so that the spring will yield when the structurally intended smallest force is applied. When the leaf spring is adjusted upward as a whole, the force under which the spring will yield increases and the upward movement of the spring can continue to a point where a solid part of the leaf spring rests against the head of the screw 154.

Die Säule 208 wird in der langestreckten Lagerhülse 214 geführt, die den einer senkrechten Bewegung der Nockenstange entgegengesetzten Reibungswiderstand bestimmt.The column 208 is guided in the elongated bearing sleeve 214 , which determines the frictional resistance to vertical movement of the cam rod.

Dieser einer Abwärtsbewegung der Nockenstange entgegenwirkende Reibungswiderstand ist vernachlässigbar klein, wenn durch die Nockenrolle 212 nur ein vernachlässigbar kleiner oder begrenzter, in der Querrichtung wirkender Druck auf die Nockenstange aufgebracht wird. Wenn jedoch die geneigte Fläche 210 der Nockenstange die Rolle 212 und damit das schwenkbare Bauteil 230 so bewegt, daß zwischen dem Zahnrad und dem Honwerkzeug ein Druck zur Wirkung gebracht wird, wird die Nockenstange in F i g. 3 nach links gedrückt, und einer Abwärtsbewegung der Nockenstange wird durch die zwischen der Hülse 214 und der Nockenstange auftretende Reibung ein Widerstand entgegengesetzt. Dieser Reibungswiderstand gegenüber einer Bewegung der Nockenstange, der bei variierendem seitlichem Druck der Rolle 212 auftritt, gleicht einen großen und bestimmten Teil der durch die Gewichte auf die Säule 208 aufgebrachten Kraft aus, so daß die in seitlicher Richtung zwischen dem Zahnrad und dem Honwerkzeug wirkende Druckkraft mit sehr hoher Genauigkeit vorherbestimmt werden kann.This frictional resistance counteracting a downward movement of the cam rod is negligibly small if only a negligibly small or limited pressure acting in the transverse direction is applied to the cam rod by the cam roller 212. However, when the inclined surface 210 of the cam rod moves the roller 212 and hence the pivotable member 230 so that pressure is applied between the gear and the honing tool, the cam rod in FIG. 3 is pushed to the left, and downward movement of the cam rod is resisted by the friction between the sleeve 214 and the cam rod. This frictional resistance to movement of the cam rod, which occurs with varying lateral pressure of the roller 212, offsets a large and certain part of the force applied by the weights to the column 208 , so that the compressive force acting in the lateral direction between the gear and the honing tool can be predetermined with very high accuracy.

Als Beispiel sei erwähnt, daß es mit Hilfe eines Satzes von Gewichten von zusammen etwa 15 kg möglich ist, zwischen dem Zahnrad und dem Honwerkzeug eine radiale Kraft in der Größenordnung von etwa 25 bis 45 kg zur Wirkung zu bringen. Dies ist möglich, obwohl die Neigung der Nockenfläche 210 sehr groß ist, denn der durch die Hülse 214 einer gleitenden Abwärtsbewegung der Säule 208 entgegengesetzte Reibungswiderstand übt eine regelnde Wirkung aus.As an example it should be mentioned that it is done with the help of a set of weights of a total of about 15 kg is possible between the gear and the honing tool to bring radial force in the order of about 25 to 45 kg into effect. This is possible although the inclination of the cam surface 210 is very great because of the opposed by the sleeve 214 to a sliding downward movement of the column 208 Frictional resistance has a regulating effect.

Die Hülse 214 ist geschlitzt, damit das innere Ende einer Führungsschraube 240 in einen Längsschlitz 242 der Nockenstange 208 eingreifen kann, um Drehbewegungen der Säule zu verhindern und die flache geneigte Nockenfläche 210 ebenso wie die Nockenfläche 222 stets in einer solchen Stellung zu halten, daß sie mit der Nockenrolle 212 bzw. 224 zusammenarbeiten können. Die Buchse 214 ist natürlich bei 244 aufgeschnitten, damit die Nockenrolle 212 an der Nockenfläche 210 der Stange 208 angreifen kann.The sleeve 214 is slotted so that the inner end of a lead screw 240 can engage a longitudinal slot 242 of the cam rod 208 to prevent rotational movement of the column and to keep the flat inclined cam surface 210 as well as the cam surface 222 in such a position that they can cooperate with the cam roller 212 and 224, respectively. The bushing 214 is of course cut open at 244 to allow the cam roller 212 to engage the cam surface 210 of the rod 208 .

Ferner ist ein unter Federspannung stehender Bolzen 246 vorgesehen, der sich durch eine Öffnung 248 der Hülse 214 erstreckt und an einer Seite der Säule. 208 angreift. Diese Anordnung wirkt als unabhängig einstellbare Einrichtung zum Regeln der Reibung mit Hilfe eines leichten seitlichen Drucks.A spring loaded bolt 246 is also provided which extends through an opening 248 of the sleeve 214 and on one side of the column. 208 attacks. This arrangement acts as an independently adjustable device for regulating the friction with the aid of slight lateral pressure.

Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Konstruktion kann die auf den Honwerkzeugkopf aufgebrachte waagerechte Kraft mit der das Honwerkzeug gegen ein zu bearbeitendes Zahnrad gedrückt wird, genau geregelt werden. Erstens kann man die durch die Andruck- und Vorschubeinrichtung abgegebene Kraft variieren, indem man den Gesamtbetrag des auf das obere Ende der Säule 208 wirkenden Gewichts variiert. Zweitens kann man die einer senkrechten Bewegung der Säule 208 entgegengesetzte Reibung durch geeignetes Verstellen des unter Federspannung stehenden Bolzens 246 variieren.With the aid of the construction described above, the horizontal force applied to the honing tool head with which the honing tool is pressed against a gear wheel to be machined can be precisely regulated. First, by varying the total amount of weight on the top of the column 208 , one can vary the force delivered by the pusher and feeder means. Second, the friction against vertical movement of the column 208 can be varied by appropriately adjusting the spring-loaded pin 246.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht in der bereits angedeuteten Verwendung von Mitteln zum Ausschalten der Wirkung von Trägheitskräften bei der beschriebenen Einrichtung. Wenn die Bewegung des Honwerkzeugkopfes in seine Betriebs-Stellung relativ ungehindert stattfinden könnte, würde die Trägheit der Gewichte bewirken, daß zwischen dem Honwerkzeug und dem Werkstück eine ungeregelte Kraft aufgebracht würde, die normalerweise größer ist als die erwünschte Kraft. Gemäß der Erfindung sind daher Mittel vorgesehen, um eine langsame und allmähliche geregelte Abwärtsbewegung der Nockenstange 208 bis in diejenige Stellung zu gewährleisten, bei der eine weitere Abwärtsbewegung dadurch verhindert wird, daß sich ein dieser Bewegung entgegenwirkender Reibungswiderstand aufbaut, der sich nach einer Erhöhung des seitlich bzw. in der Querrichtung wirkenden Drucks zwischen der Säule 208 und der Hülse 214 richtet. Diese Mittel umfassen den Motor 220, der durch geeignete Kraftübertragungsmittel mit einem Getriebe verbunden ist, das gemäß F i g. 4 ein Ritzel 250 umfaßt, welches mit einem Zahnrad 252 kämmt. Das Zahnrad 252 ist mit einer einen Nocken 256 tragenden Welle 254 verstiftet. Der Nocken 256 betätigt eine Rolle 258, die. auf dem Steuerhebel 216 gelagert ist; dieser Hebel ist auf einem an dem Rahmen 232 befestigten Bolzen 260 gelagert. Am unteren Ende der Säule 208 ist ein Bund 262 vorhanden, an dem das abgerundete Ende des Hebels 216 angreifen kann.An important feature of the invention consists in the already indicated use of means for switching off the effect of inertial forces in the device described. If the movement of the honing tool head into its operative position could take place relatively freely, the inertia of the weights would cause an uncontrolled force to be applied between the honing tool and the workpiece which is normally greater than the desired force. According to the invention, means are therefore provided to ensure a slow and gradual controlled downward movement of the cam rod 208 to the position in which a further downward movement is prevented in that a frictional resistance counteracting this movement builds up, which increases laterally after an increase in the or pressure acting in the transverse direction between the column 208 and the sleeve 214. These means comprise the motor 220 which is connected by suitable power transmission means to a transmission which, according to FIG. 4 comprises a pinion 250 which meshes with a gear 252 . The gear 252 is pinned to a shaft 254 carrying a cam 256. The cam 256 operates a roller 258 which. is mounted on the control lever 216; this lever is mounted on a bolt 260 fastened to the frame 232. At the lower end of the column 208 there is a collar 262 on which the rounded end of the lever 216 can engage.

Der Motor 220 wird durch einen Schalter 264 gesteuert, der mit einem Betätigungsarm 266 versehen ist; auf letzterem ist eine Rolle 268 gelagert, die mit den Motorsteuernocken 270 und 272 zusammenarbeitet. Zwar ist die vollständige Steuerschaltung für den Motor 220 hier nicht dargestellt, doch sei bemerkt, daß die Nocken 270 und 272 an der Rolle 268 angreifen können, um den Motor dann stillzusetzen, wenn sich das abgerundete Ende des Hebels 216 entweder in seiner höchsten oder in seiner tiefsten Stellung befindet. Der Motor 220 arbeitet mit einer niedrigen Drehzahl, die durch das Ritze1250 und das Zahnrad 252 noch weiter herabgesetzt wird, so daß die Abwärtsbewegung der Säule 208 sehr langsam erfolgen kann und der Aufbau von Bewegungsenergie vermieden wird, die sich auf den Vorschub des Honwerkzeugs gegenüber dem Zahnrad auswirken könnte.The motor 220 is controlled by a switch 264 which is provided with an operating arm 266; a roller 268 is mounted on the latter and cooperates with the motor control cams 270 and 272. While the complete control circuitry for motor 220 is not shown, it should be noted that cams 270 and 272 can engage roller 268 to stop the motor when the rounded end of lever 216 is either in its highest or in its highest position its lowest position. The motor 220 operates at a low speed, which is further reduced by the scoring 1250 and the gear 252, so that the downward movement of the column 208 can take place very slowly and the build-up of kinetic energy, which affects the advance of the honing tool relative to the Gear could affect.

Sobald ein Zahnrad fertig gehont ist, wird der Motor 220 eingeschaltet, so daß er den Nocken 256 um 180° dreht und dabei die Säule 208 nach oben bewegt. Bei dieser Aufwärtsbewegung der Säule greift die relativ stark geneigte Nockenfläche 222 an der Rolle 224 an, so daß das schwenkbare Bauteil 230 in F i g. 3 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt wird; hierdurch wird der Honwerkzeugkopf 54 nach links bewegt; so daß das Honwerkzeug gegenüber dem bearbeitenden Zahnrad zurückgezogen wird.As soon as a gear has been honed, the motor 220 is switched on so that it rotates the cam 256 by 180 ° and thereby moves the column 208 upwards. During this upward movement of the column, the relatively steeply inclined cam surface 222 engages the roller 224 , so that the pivotable component 230 in FIG. 3 is pivoted counterclockwise; this moves the honing tool head 54 to the left; so that the honing tool is withdrawn relative to the machining gear.

Die unter dem Einfluß der Schwerkraft stehende Säule 208 bildet ein nicht umsteuerbares Mittel, um auf das Honwerkzeug eine kontinuierliche Vorschubkraft von einem vorbestimmten, im wesentlichen konstanten Wert aufzubringen. Der Honwerkzeugkopf kann während des Honvorgangs gegen jede weitere Bewegung gesichert werden, nachdem er mit einer vorbestimmten Kraft in Eingriff mit dem Zahnrad gebracht worden ist, doch wenn die dazu vorgesehene Einrichtung nicht benutzt wird, kann sich das Honwerkzeug dem Zahnrad weiter nähern, wenn von diesem Werkstoff abgetragen wird. Wenn bei dem zu bearbeitenden Zahnrad jedoch eine Exzentrizität vorhanden ist, wird das Auftreten von Drücken in gefährlicher Höhe zwischen dem Zahnrad und dem Honwerkzeug durch die Blattfeder 204 verhindert, die man so einstellen kann, daß sie nachgibt und so die zwischen den Zähnen des Zahnrades und des Honwerkzeugs auftretenden Kräfte auf gefahrlose Werte begrenzt. Natürlich wirkt die Blattfeder 204 innerhalb der normalerweise zu erwartenden Grenzen des zwischen dem Zahnrad und dem Honwerkzeug aufgebrachten Drucks wie ein starrer Anschlag, und sie kann nur dann nachgeben, wenn ungewöhnlich große oder gefährliche Kräfte auftreten.Column 208, under the influence of gravity, provides a non-reversible means of applying a continuous feed force of a predetermined, substantially constant value to the honing tool. The honing tool head can be secured against any further movement during the honing process after it has been brought into engagement with the gear wheel with a predetermined force, but when the dedicated device is not used, the honing tool can move closer to the gear wheel when it is removed from it Material is removed. However, if the gear to be machined is eccentric, the occurrence of dangerous pressures between the gear and the honing tool is prevented by the leaf spring 204, which can be adjusted so that it gives way and so that between the teeth of the gear and forces occurring on the honing tool are limited to safe values. Of course, the leaf spring 204 acts as a rigid stop within the normally expected limits of pressure applied between the gear and the honing tool, and it can only yield when unusually large or dangerous forces are encountered.

Claims

Claims: 1. Machine for finishing, in particular honing, hardened gears, in which the angle of intersection between the axis of the gear to be honed and the axis of a tool wheel having the shape of a gear is adjustable and a drive for one of the engaged wheels is provided and the bearing of one of the wheels is movable in the radial direction towards the other wheel by means of a device which exerts a variable pressure force, characterized by a movable cam (208) with a cam surface (210) which is designed to be self-locking with respect to its counter surface and which, by means of a substantially constant force is loaded in one direction of movement and the opposite surface of which is arranged on a movable component (204) which in turn engages the movable wheel bearing (54) via a spring element (202). -2. Device according to claim 1, characterized in that the cam is carried by a vertically guided column (208) and represents a profiled side surface (210) of this column, and this profile surface rises at right angles to the direction of movement of the column, on the upper end of which weights (209) can be placed. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the column (208) is guided so that its movement opposes a frictional resistance. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the movement of the column (208) opposing frictional resistance (214) is adjustable (246). 5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the column (208) is guided in a sleeve (214), the sleeve serving to generate frictional resistance. 6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that the column (208) has an opposite to the first effective profile surface (210) inclined second profile surface (222) which is arranged and designed so that it is when the column (208 ) moves the wheel bearing (54) away from the mating wheel by means of the movable component (204) against the force that exerts it. 7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the spring element (202) is adjustably mounted. B. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized by an abutment (216) which limits the advance of the column (208) in the direction of the force loading it and which can be adjusted by a motor (220) via a reduction gear (218; 250, 252) . Documents considered: German Auslegeschrift No. 1017 884; USA. Patents No. 2,613,486, 2 627,141th Contemplated older patents: German patent no. 1128 261st.