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DE20103328U1 - Deburring device for bevel gears - Google Patents

Deburring device for bevel gears

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Publication number
DE20103328U1
DE20103328U1 DE20103328U DE20103328U DE20103328U1 DE 20103328 U1 DE20103328 U1 DE 20103328U1 DE 20103328 U DE20103328 U DE 20103328U DE 20103328 U DE20103328 U DE 20103328U DE 20103328 U1 DE20103328 U1 DE 20103328U1
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DE
Germany
Prior art keywords
deburring
tooth
bevel gear
tool
workpiece spindle
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE20103328U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Klingelnberg GmbH
Original Assignee
Klingelnberg Soehne GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Klingelnberg Soehne GmbH and Co KG filed Critical Klingelnberg Soehne GmbH and Co KG
Priority to DE20103328U priority Critical patent/DE20103328U1/en
Publication of DE20103328U1 publication Critical patent/DE20103328U1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/10Chamfering the end edges of gear teeth
    • B23F19/101Chamfering the end edges of gear teeth by planing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)

Description

ENTGRATVORRICHTUNG FÜR KEGELRÄDER
Beschreibung
DEBURRING DEVICE FOR BEVEL GEARS
Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Beim Fräsen von bogenverzahnten Kegelrädern werden die Zahnlücken überwiegend mit einem Messerkopf vom kleinen zum großen Durchmesser des Radkörpers herausgearbeitet. Am äußeren Zahnende entsteht dabei ein Grat, und zwar hauptsächlich an der in Zahnlängsrichtung betrachtet konkaven Flanke; denn diese Flanke bildet mit der Rückenfläche des Kegelradzahnes in der Regel einen spitzen Winkel. Würde man an dieser Stelle nur den Grat entfernen, bliebe eine sehr scharfe Profilkante stehen. Wegen der großen Verletzungsgefahr, aber auch wegen schädlicher Verformungen beim Härten der Kegelräder werden diese Kanten durch eine Fase gebrochen. Ist dieser Winkel nicht so spitz, weil das Kegelrad z.B. einen kleinen Spiralwinkel hat, reicht ein normales Entgraten.When milling curved bevel gears, the tooth gaps are mainly worked out with a cutter head from the small to the large diameter of the gear body. A burr is created at the outer end of the tooth, mainly on the concave flank when viewed in the longitudinal direction of the tooth; this flank usually forms an acute angle with the back surface of the bevel gear tooth. If only the burr were removed at this point, a very sharp profile edge would remain. Because of the high risk of injury, but also because of harmful deformations when hardening the bevel gears, these edges are broken by a chamfer. If this angle is not so acute, for example because the bevel gear has a small spiral angle, normal deburring is sufficient.

Für dieses Anfasen und/oder Entgraten von Kegelrädern sind Vorrichtungen bekannt, die für konventionelle mechanische Kegelrad-Verzahnmaschinen entwickelt wurden. Schon während des Fräsens der Kegelräder im Teilverfahren werden nach jeder Zahnlücke die Zahnenden entgratet. Oder beim kontinuierlichen Verfahren wird nach dem Verzahnen in einem separaten Arbeitsgang, aber in der gleichen Werkstückaufspannung, das Anfasen und/oder Entgraten vorgenommen. Devices are known for this chamfering and/or deburring of bevel gears that were developed for conventional mechanical bevel gear cutting machines. During the milling of the bevel gears in the partial process, the tooth ends are deburred after each tooth gap. Or in the continuous process, chamfering and/or deburring is carried out after gear cutting in a separate operation, but in the same workpiece clamping.

Obwohl aus Sicherheitsgründen das Anfasen auf der Verzahnmaschine die beste Lösung ist, weil das Werkstück mit dem scharfkantigen Grat von niemandem angefaßt werden muß, kommen vielfach auch separat stehende Entgratvorrichtungen zum Einsatz. Bei diesen Vorrichtungen wird der Nachteil der zusätzlichen Werkstückspannung in Kauf genommen, weil in der Nähe des Werkstücks mehr Platz zur Verfügung steht als in einer Verzahnmaschine, und weil sich daher die Entgratwerkzeuge vielseitiger und einfacher auf die jeweiligen Werkstückabmessungen einstellen lassen. Außerdem können auf einer Verzahnmaschine in gleicher Zeit mehr Kegelräder verzahnt werden, wenn sie nicht auch noch entgratet werden müssen. Eine Entgratvorrichtung dieser Art ist beispielsweise in der DE 197 44 486 Al beschrieben, bei der zwei unterschiedliche Fräser zum Entgraten eingesetzt werden. Nachteilig ist der größere Aufwand, der mit einer separaten Entgratvorrichtung verbunden ist, und die Tatsache, daß jeder Fräser eine besondere Profilform seiner Schneiden benötigt, die dem jeweiligen zu entgratenden Kegelrad angepaßt sein muß.Although chamfering on the gear cutting machine is the best solution for safety reasons, because no one has to touch the workpiece with the sharp edge, separate deburring devices are also often used. With these devices, the disadvantage of additional workpiece clamping is accepted because there is more space available near the workpiece than in a gear cutting machine, and because the deburring tools can therefore be adjusted more versatilely and easily to the respective workpiece dimensions. In addition, more bevel gears can be geared on a gear cutting machine in the same time if they do not also have to be deburred. A deburring device of this type is described, for example, in DE 197 44 486 A1, in which two different milling cutters are used for deburring. The disadvantages are the greater effort associated with a separate deburring device and the fact that each milling cutter requires a special profile shape for its cutting edges, which must be adapted to the respective bevel gear to be deburred.

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Entgratfräser kommen auch beim Anfasen auf der Verzahnmaschine zum Einsatz, wobei es günstiger ist, wenn nicht im Teilverfahren, sondern bei konstanter Werkstückdrehung im kontinuierlichen Fräsprozeß gearbeitet werden kann. Der entscheidende Nachteil ist jedoch, daß nicht alle Kegelräder auf ihrer Verzahnmaschine mit einem Fräser entgratet werden können. Während sich Tellerräder aufgrund ihrer äußeren Form meist so auf der Werkstückspindel aufnehmen lassen, daß ihre Zahnenden mit einem Fräser und dem zugehörigen Antriebsmechanismus zugänglich sind, trifft dies bei Kegelritzeln nicht zu. Insbesondere Schaftritzel müssen unmittelbar hinter ihrer Verzahnung aufgenommen werden. Die entsprechende Aufnahmehülse in der Verzahnmaschine soll aus Stabilitätsgründen einen möglichst großen Durchmesser haben, jedoch nur so, daß die Messer beim Verzahnen gerade nicht mit der Aufnahmehülse kollidieren. Dann ist aber an den Zahnenden kein Platz mehr, um in der Verzahnmaschine mit einem Entgratfräser an die Profilkante heranzukommen. In solchen Fällen werden Stoßmeißel zum Entgraten eingesetzt.Deburring cutters are also used for chamfering on gear cutting machines, although it is more advantageous if the work can be carried out in a continuous milling process with a constant workpiece rotation rather than in a partial process. The main disadvantage, however, is that not all bevel gears can be deburred on your gear cutting machine with a cutter. While the external shape of bevel gears means that they can usually be mounted on the workpiece spindle in such a way that their tooth ends are accessible with a cutter and the associated drive mechanism, this is not the case with bevel pinions. In particular, shaft pinions must be mounted directly behind their teeth. The corresponding mounting sleeve in the gear cutting machine should have as large a diameter as possible for stability reasons, but only so that the blades do not collide with the mounting sleeve during gear cutting. But then there is no space at the tooth ends to reach the profile edge in the gear cutting machine with a deburring cutter. In such cases, shaping chisels are used for deburring.

Noch schwieriger ist es, wenn die Aufnahmehülse nicht so dünn ausgeführt werden kann, um von vornherein Messerkollision auszuschließen. Unter diesen Umständen wird eine sogenannte geschlitzte Aufnahmehülse verwendet. Sie paßt nur für eine einzige Ritzelauslegung, weil ihre zuvor eingearbeiteten Schlitze den Messerbahnen beim Verzahnen entsprechen, allerdings mit einem Sicherheitsabstand, um Messerkollision zu vermeiden. Leider folgt daraus, daß der entstehende Grat in die Schlitze hineinragt und dort entfernt werden muß. Hierfür gibt es bisher noch an keiner Verzahnmaschine eine Lösung.It is even more difficult if the mounting sleeve cannot be made thin enough to prevent knife collisions from the outset. In these circumstances, a so-called slotted mounting sleeve is used. It only fits a single pinion design because the slots it has previously machined correspond to the knife paths during gear cutting, but with a safety margin to avoid knife collisions. Unfortunately, this means that the resulting burr protrudes into the slots and has to be removed. There is currently no solution for this on any gear cutting machine.

Der Stand der Technik, der der Erfindung am nächsten kommt, ist in den deutschen Auslegeschriften 1 039 340 und 1 185 039 beschrieben. In beiden Fällen kommt an der Verzahnmaschine ein meißelartiges Entgratwerkzeug zum Einsatz, das an einem kurvengesteuerten Schwenkarm beziehungsweise an einem druckmittelbetriebenen Kolben befestigt ist. Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß ihre Entgratwerkzeuge jedes Zahnende nur mit einem in seiner Richtung zwar einstellbaren, aber dann in sich geraden Schnitt bearbeiten können. Die zu entgratende Profilkante ist aber eine räumlich stark gekrümmte Kurve, die sich aus dem Schnitt zweier Flächen ergibt, nämlich der ohnehin schon gekrümmten Ritzelflanke mit anschließender Fußausrundung sowie der Rückenfläche des Kegelritzelzahnes. Letztere ist in der Regel eine Kegelfläche, die zusätzlich noch einmal abgesetzt und/oder am Zahnkopf abgerundet sein kann. Das heißt, mit keiner der beiden bekannten Vorrichtungen läßt sich die Profilkante richtig entgraten. Es kann höchstens eine ausmittelnde Richtung eingestellt werden und dann muß die Vorrichtung eine erhebliche Werk-The state of the art that comes closest to the invention is described in the German Auslegeschriften 1 039 340 and 1 185 039. In both cases, a chisel-like deburring tool is used on the gear cutting machine, which is attached to a cam-controlled swivel arm or to a pressure-medium-operated piston. A significant disadvantage of these known devices is that their deburring tools can only machine each tooth end with a cut that is adjustable in direction but is then straight in itself. The profile edge to be deburred is, however, a spatially strongly curved curve that results from the intersection of two surfaces, namely the already curved pinion flank with subsequent root rounding and the back surface of the bevel pinion tooth. The latter is usually a conical surface that can also be stepped down again and/or rounded off at the tooth head. This means that neither of the two known devices can deburr the profile edge properly. At most, one averaging direction can be set and then the device must have a considerable tool

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stoffmenge abhobeln, um die volle Zahnhöhe zu entgraten. Dabei kann sich leicht Sekundärgrat bilden, der genauso unerwünscht ist. Außerdem läßt es sich kaum vermeiden, daß durch den Stoßmeißel eine scharfe Kerbe in der Fußausrundung entsteht, die die Tragfähigkeit des Kegelritzels beeinträchtigt. Ein weiterer Nachteil ist der große Aufwand, mit dem die beiden bekannten Vorrichtungen manuell auf die jeweiligen Werkstückabmessungen eingestellt werden müssen, obwohl mit der erfindungsgemäßen Kugelfläche und der entsprechenden Klemmeinrichtung der DAS 1 185 039 dieser Nachteil schon erkannt und verbessert wurde.amount of material to deburr the full tooth height. This can easily cause secondary burrs to form, which are just as undesirable. In addition, it is difficult to avoid the chisel creating a sharp notch in the root fillet, which impairs the load-bearing capacity of the bevel pinion. A further disadvantage is the great effort required to manually adjust the two known devices to the respective workpiece dimensions, although this disadvantage has already been recognized and improved with the spherical surface according to the invention and the corresponding clamping device of DAS 1 185 039.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Entgratvorrichtung für eine Kegelrad-Verzahnmaschine so auszugestalten, daß man mit einem einfachen Werkzeug sehr verschiedenartige Kegelräder, insbesondere Ritzel, anfasen und/oder entgraten kann, daß dabei Sekundärgrat vermieden wird und daß die Vorrichtung auf einfache Weise einstellbar ist.The invention is therefore based on the object of designing a deburring device for a bevel gear cutting machine in such a way that very different types of bevel gears, in particular pinions, can be chamfered and/or deburred using a simple tool, that secondary burrs are avoided and that the device can be easily adjusted.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß für die Führung des Werkzeugs zwei numerisch steuerbare Achsen vorgesehen sind, von denen die erste Achse parallel und die zweite Achse radial zur Längsachse der Werkstückspindel verläuft, die Werkstückspindel selbst eine dritte numerisch steuerbare Achse ist und daß eine programmierbare Steuerung zur gleichzeitigen, gekoppelten Bewegung der drei numerisch steuerbaren Achsen vorgesehen ist, mit deren Hilfe das Werkzeug einer beliebig gekrümmten Profilkante nachführbar ist.According to the invention, this object is achieved in that two numerically controllable axes are provided for guiding the tool, of which the first axis runs parallel and the second axis radially to the longitudinal axis of the workpiece spindle, the workpiece spindle itself is a third numerically controllable axis and that a programmable control is provided for the simultaneous, coupled movement of the three numerically controllable axes, with the aid of which the tool can be guided along any curved profile edge.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß mit den drei NC-Achsen jeder beliebige Punkt einer Profilkante mit der Schneide des Stoßmeißels erreichbar ist. Somit kann trotz gekrümmter Profilkante eine gleichmäßig breite Fase erzeugt werden, wobei sich Sekundärgrat vermeiden läßt und keine großen Werkstoffmengen abgehobelt werden müssen, um die volle Zahnhöhe zu entgraten. Vielmehr ist es ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß die gleichmäßige Fase um die Fußausrundung herum bis in den Zahngrund geführt werden und dort auslaufen kann, ohne eine schädliche Kerbe zu erzeugen. Trotz dieser Vorteile war bisher der Einsatz von NC-Achsen für das Entgraten als nicht wirtschaftlich im Vergleich zu rein mechanischen oder druckmittelbetriebenen Lösungen angesehen worden.The main advantages of the invention are that the three NC axes allow any point on a profile edge to be reached with the cutting edge of the chisel. This means that despite the curved profile edge, a uniformly wide chamfer can be created, whereby secondary burrs can be avoided and large amounts of material do not have to be planed off in order to deburr the full tooth height. In fact, a particular advantage of the device according to the invention is that the uniform chamfer can be guided around the root fillet to the tooth base and can run out there without creating a damaging notch. Despite these advantages, the use of NC axes for deburring was previously considered uneconomical compared to purely mechanical or pressure-operated solutions.

Mit der Erfindung ist es sogar möglich, ein Kegelritzel, das in einer geschlitzten Aufnahmehülse steckt, zu entgraten. Dazu wird der Stoßmeißel, ausgehend von einer entsprechend angepaßten Grundausrichtung, mit den drei NC-Achsen entlang der Profilkante geführt, und zwar bis in den Schlitz der Aufnahmehülse hinein. Vorteilhaft ist außerdem, daß das Anfasen und/oder Entgraten des Ritzels hauptsächlich in einer Zeit erfolgen kann, in der das Ritzel nach dem Verzahnen inThe invention even makes it possible to deburr a bevel pinion that is in a slotted receiving sleeve. To do this, the chisel is guided along the profile edge with the three NC axes, starting from a correspondingly adjusted basic alignment, and into the slot of the receiving sleeve. Another advantage is that the chamfering and/or deburring of the pinion can be carried out mainly at a time when the pinion is in the

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eine Be- und Entladeposition gefahren wird. Dadurch entstehen für das Entgraten auf der Verzahnmaschine keine nennenswerten Zeitverluste.a loading and unloading position is moved. This means that there is no significant loss of time for deburring on the gear cutting machine.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, die Steuerung der drei Achsen im Teach-in-Verfahren zu programmieren. Dazu wird die gewünschte Bahn des Stoßmeißels punktweise manuell aufgenommen.In a further embodiment of the invention, it is particularly advantageous to program the control of the three axes using the teach-in method. To do this, the desired path of the chisel is recorded manually point by point.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Sie ist aber nicht auf das dargestellte Anfasen und/oder Entgraten an der Ferse eines Kegelrades beschränkt, sondern es kann bei entsprechender Einstellung auch an der Zehe entgratet werden. Es zeigenThe invention is explained in more detail below with reference to drawings. However, it is not limited to the chamfering and/or deburring shown on the heel of a bevel gear, but can also be deburred on the toe with the appropriate setting. They show

Fig. 1: Schematische Darstellung einer Kegelrad-Verzahnmaschine Fig. 1: Schematic representation of a bevel gear cutting machine

mit einer erfindungsgemäßen Entgratvorrichtung
Fig. 2: Schematische Darstellung der Entgratvorrichtung
Fig. 3: Detailansicht eines Kegelritzels
Fig. 4: Bewegungsablauf beim Entgraten
with a deburring device according to the invention
Fig. 2: Schematic representation of the deburring device
Fig. 3: Detailed view of a bevel pinion
Fig. 4: Movement sequence during deburring

In Fig. 1 ist schematisch eine moderne Kegelrad-Verzahnmaschine dargestellt mit einem schwenkbaren Reitstock 1, der die Werkstückspindel 2 trägt, welche ihrerseits um die Längsachse 3 drehbar und als NC-Achse B ausgebildet ist. An der Werkstückspindel 2 ist eine Aufnahmehülse 4 mit dem Kegelritzel 5 befestigt, das mit dem Messerkopf 6 verzahnt wurde. Nach dem Verzahnen schwenkt der Reitstock 1 um seine vertikale Achse, bis die Werkstückspindel 2 parallel zur Führung 7 verläuft, und fährt gleichzeitig auf dieser Führung 7 ganz nach vorne in eine Be- und Entladeposition. Während dieses Weges versieht die Entgratvorrichtung 8, die seitlich am Reitstock 1 befestigt ist, mit dem Stoßmeißel 9 alle Zahnenden mit einer Fase, wie später noch beschrieben wird. Fig. 1 shows a schematic of a modern bevel gear cutting machine with a pivoting tailstock 1 that carries the workpiece spindle 2, which in turn can be rotated about the longitudinal axis 3 and is designed as an NC axis B. A receiving sleeve 4 with the bevel pinion 5, which has been toothed with the cutter head 6, is attached to the workpiece spindle 2. After tooth cutting, the tailstock 1 pivots about its vertical axis until the workpiece spindle 2 runs parallel to the guide 7, and at the same time moves all the way forward on this guide 7 into a loading and unloading position. During this path, the deburring device 8, which is attached to the side of the tailstock 1, uses the shaping chisel 9 to chamfer all the tooth ends, as will be described later.

Fig. 2 zeigt schematisch die wesentlichen Komponenten der Entgratvorrichtung 8. Am Reitstock Fig. 2 shows schematically the essential components of the deburring device 8. On the tailstock

I ist seitlich eine Grundplatte 10 befestigt, auf der sich ein erster Schlitten 11 in Pfeilrichtung 12 parallel zur Längsachse 3 verfahren läßt. Sein Antrieb erfolgt über die spielfreie Spindel 14 vom Motor 13 aus, der an der Grundplatte 10 befestigt ist. Auf dem Schlitten 11 befindet sich ein zweiter Schlitten 15, der sich in Pfeilrichtung 16 radial zur Längsachse 3 verfahren läßt. Der Motor 18, der auf dem Schlitten 11 befestigt ist, treibt den Schlitten 15 über den Riementrieb 19 und die weitere spielfreie Spindel 17 an. Der Schlitten 15 trägt den Stoßmeißel 9, der mit einem Werkzeughalter 20 am vorderen Ende des Schlittens 15 befestigt ist. Durch die beiden SchlittenI, a base plate 10 is attached to the side, on which a first carriage 11 can be moved in the direction of arrow 12 parallel to the longitudinal axis 3. It is driven via the backlash-free spindle 14 from the motor 13, which is attached to the base plate 10. On the carriage 11 there is a second carriage 15, which can be moved in the direction of arrow 16 radially to the longitudinal axis 3. The motor 18, which is attached to the carriage 11, drives the carriage 15 via the belt drive 19 and the further backlash-free spindle 17. The carriage 15 carries the chisel 9, which is attached to the front end of the carriage 15 with a tool holder 20. The two carriages

II und 15, die mit ihren jeweiligen Antriebselementen als NC-Achsen U und V ausgebildet sind,II and 15, which are designed with their respective drive elements as NC axes U and V,

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kann der Stoßmeißel 9 in einer Radialebene zum Kegelritzel 5 beliebig geführt werden, und durch die entsprechend gesteuerte Drehung des Kegelritzels 5 um die Längsachse 3 kann der Stoßmeißel 9 am Ende des Ritzelzahnes jeden Punkt einer Profilkante 21 erreichen.the chisel 9 can be guided as desired in a radial plane to the bevel pinion 5, and by the correspondingly controlled rotation of the bevel pinion 5 about the longitudinal axis 3, the chisel 9 at the end of the pinion tooth can reach any point of a profile edge 21.

Die perspektivische Detailansicht in Fig. 3 zeigt den Kopf des Kegelritzels 5, das mit seinem Schaft in der Aufnahmehülse 4 der Werkstückspindel 2 steckt. Außerdem ist der auswechselbare Werkzeughalter 20 zu sehen, der für einen bestimmten Anwendungsfall den gesamten Stoßmeißel 9 in eine günstige räumliche Ausrichtung zur Profilkante 21 am Zahnende des Kegelritzels 5 bringt. Das ist besonders wichtig, wenn in einer geschlitzten Aufhahmehülse entgratet werden muß.The perspective detail view in Fig. 3 shows the head of the bevel pinion 5, which is inserted with its shaft into the receiving sleeve 4 of the workpiece spindle 2. In addition, the exchangeable tool holder 20 can be seen, which brings the entire chisel 9 into a favorable spatial alignment with the profile edge 21 at the tooth end of the bevel pinion 5 for a specific application. This is particularly important when deburring has to be carried out in a slotted receiving sleeve.

Bevor das Anfasen und/oder Entgraten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beginnen kann, muß die nicht näher dargestellte Steuerung, die vorzugsweise im Schaltschrank der Verzahnmaschine untergebracht ist, programmiert werden. Als besonders vorteilhaft hat sich dafür das flexible Teach-in-Verfahren erwiesen. Dazu wird an dem ersten verzahnten Kegelritzel 5 eine Profilkante 21 von Hand mit der gewünschten gleichmäßigen Fase 22 versehen. Anschließend werden mit der Schneide des Stoßmeißels 9 eine Reihe von Punkten der Fase 22 manuell angefahren, indem die drei NC-Achsen einzeln betätigt werden. Die jeweiligen Endpositionen der Schlitten 11 und 15 sowie der Werkstückspindel 2 werden in die Steuerung übernommen und gespeichert. Die Steuerung interpoliert die Punkte zu einer Kurve, die dann beim automatischen Entgratprozeß mit dem Stoßmeißel 9 abgefahren wird.Before chamfering and/or deburring can begin with the device according to the invention, the control system (not shown in detail), which is preferably housed in the control cabinet of the gear cutting machine, must be programmed. The flexible teach-in method has proven to be particularly advantageous for this. To do this, a profile edge 21 on the first toothed bevel pinion 5 is provided with the desired uniform chamfer 22 by hand. The cutting edge of the shaping tool 9 is then manually approached by operating the three NC axes individually. The respective end positions of the slides 11 and 15 and of the workpiece spindle 2 are transferred to the control system and stored. The control system interpolates the points to form a curve, which is then followed by the shaping tool 9 during the automatic deburring process.

Einzelne Schritte dieses Prozesses sind in Fig. 4 dargestellt, in der 4 Positionen a, b, c, d des Kegelritzels 5 wiedergegeben sind, und zwar von einem Schnitt durch den Schaft des Ritzels aus auf seine Zahnenden gesehen.Individual steps of this process are shown in Fig. 4, in which four positions a, b, c, d of the bevel pinion 5 are shown, viewed from a section through the shaft of the pinion towards its tooth ends.

In Position a ist der Stoßmeißel 9 mit den Achsen U und V vom Referenzpunkt 23 zum Kopfeckpunkt 24 gefahren, wobei die Werkstückspindel 2 das Kegelritzel 5 so gedreht hat, daß der Kopfeckpunkt 24 in der UV-Ebene liegt, die in der dargestellten Projektion von der Linie 25 wiedergegeben wird.In position a, the shaping tool 9 has moved with the axes U and V from the reference point 23 to the head corner point 24, whereby the workpiece spindle 2 has rotated the bevel pinion 5 such that the head corner point 24 lies in the UV plane, which is represented by the line 25 in the projection shown.

In Position b hat der Stoßmeißel 9 einen Teil der Profilkante 21 mit der Fase 22 versehen, wobei es so aussieht, als ob der Stoßmeißel 9 nur in die Zahnlücke geschoben wurde. Tatsächlich jedoch hat die Werkstückspindel 2 die Profilkante 21 ein wenig nach unten gedreht, während sich der Stoßmeißel 9 gleichzeitig mit der U-Achse auf der Linie 25 nach links und mit der V-Achse aus der Zeichenebene herausbewegt hat. Denn das Zahnende des Kegelritzels 5 wird durch eineIn position b, the chisel 9 has provided part of the profile edge 21 with the bevel 22, whereby it looks as if the chisel 9 was only pushed into the tooth gap. In fact, however, the workpiece spindle 2 has turned the profile edge 21 slightly downwards, while the chisel 9 has simultaneously moved with the U-axis on the line 25 to the left and with the V-axis out of the plane of the drawing. This is because the tooth end of the bevel pinion 5 is

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Rückenkegelfläche begrenzt, die zwar in der dargestellten Projektion nicht sichtbar, aber leicht vorstellbar ist.Back cone surface, which is not visible in the projection shown but is easy to imagine.

In Position c hat der Stoßmeißel 9 die Fußausrundung 26 erreicht, wo er jedoch nicht wie bisher zurückgezogen wird und eine Kerbe hinterläßt, sondern wo die Fußausrundung 26 durch eine stärkere Drehung der Werkstückspindel 2 ebenfalls angefast wird.In position c, the chisel 9 has reached the foot fillet 26, where, however, it is not retracted as before and leaves a notch, but where the foot fillet 26 is also chamfered by a stronger rotation of the workpiece spindle 2.

In Position d ist dieser Prozeß beendet und der Stoßmeißel 9 wird zurückgezogen, während sich die Werkstückspindel 2 weiterdreht, um den Kopfeckpunkt des nächsten Zahnes zu erreichen.
Aus dem zusätzlich gezeigten Radialschnitt e des Ritzelkopfes ergibt sich die genaue Kontur des Zahnendes. Sie besteht in diesem Fall aus der Mantellinie 27 des Rückenkegels, dem Kopfabrundungsradius 28 und der Mantellinie 29 des Kopfkegels. Daraus wird deutlich, daß mit herkömmlichen Entgratvorrichtungen, die nur einen geradlinigen Schnitt ausführen können, höchstens in der Nähe des Rückenkegels entgratet werden kann, aber nicht noch die gesamte Kopfabnmdung. Hierzu ist ein zusätzlicher Bewegungsanteil des Stoßmeißels 9 in Richtung der Längsachse 3 erforderlich, der von der V-Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung übernommen wird.
In position d this process is completed and the chisel 9 is retracted while the workpiece spindle 2 continues to rotate to reach the tip corner point of the next tooth.
The additionally shown radial section e of the pinion head shows the exact contour of the tooth end. In this case, it consists of the surface line 27 of the back cone, the head rounding radius 28 and the surface line 29 of the head cone. It is clear from this that with conventional deburring devices, which can only make a straight cut, it is possible to deburr at most in the vicinity of the back cone, but not the entire head cut. This requires an additional movement of the impact chisel 9 in the direction of the longitudinal axis 3, which is taken over by the V-axis of the device according to the invention.

Claims (2)

1. Vorrichtung für eine Kegelrad-Verzahnmaschine zum Anfasen und/oder Entgraten von Profilkanten an den Zahnenden eines bogenverzahnten Kegelrades
mit einer um ihre Längsachse drehbaren Werkstückspindel, auf der das Kegelrad koaxial aufgenommen ist, und
mit einem Werkzeug, insbesondere einem Stoßmeißel, der durch eine Führung geradlinig oder kreisbogenförmig entlang der zu bearbeitenden Profilkante eines Zahnes bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß - für die Führung des Werkzeugs zwei numerisch steuerbare Achsen vorgesehen sind, von denen die erste Achse parallel und die zweite Achse radial zur Längsachse der Werkstückspindel verläuft, - die Werkstückspindel eine dritte numerisch steuerbare Achse ist und - eine programmierbare Steuerung zur gleichzeitigen, gekoppelten Bewegung der drei numerisch steuerbaren Achsen vorgesehen ist, mit deren Hilfe das Werkzeug einer beliebig gekrümmten Profilkante nachführbar ist.
1. Device for a bevel gear cutting machine for chamfering and/or deburring profile edges on the tooth ends of a curved bevel gear
with a workpiece spindle rotatable about its longitudinal axis, on which the bevel gear is coaxially mounted, and
with a tool, in particular a chisel, which is moved by a guide in a straight line or in a circular arc along the profile edge of a tooth to be machined, characterized in that - two numerically controllable axes are provided for guiding the tool, of which the first axis runs parallel and the second axis runs radially to the longitudinal axis of the workpiece spindle, - the workpiece spindle is a third numerically controllable axis and - a programmable control is provided for the simultaneous, coupled movement of the three numerically controllable axes, with the aid of which the tool can be guided along any curved profile edge.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Steuerung im Teach-in- Verfahren am aktuellen Kegelrad programmierbar ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that its control is programmable in the teach-in method on the current bevel gear.
DE20103328U 2001-02-24 2001-02-24 Deburring device for bevel gears Expired - Lifetime DE20103328U1 (en)

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DE20103328U DE20103328U1 (en) 2001-02-24 2001-02-24 Deburring device for bevel gears

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1577041A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-21 Klingelnberg GmbH Bevel gear cutting machine and method for chamfering and/or deburring tooth edges of a bevel gear
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