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DE2459033A1 - Zahnrad-schleifmaschine - Google Patents

Zahnrad-schleifmaschine

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Publication number
DE2459033A1
DE2459033A1 DE19742459033 DE2459033A DE2459033A1 DE 2459033 A1 DE2459033 A1 DE 2459033A1 DE 19742459033 DE19742459033 DE 19742459033 DE 2459033 A DE2459033 A DE 2459033A DE 2459033 A1 DE2459033 A1 DE 2459033A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
grinding machine
roll
spindle
machine according
Prior art date
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Granted
Application number
DE19742459033
Other languages
English (en)
Other versions
DE2459033C3 (de
DE2459033B2 (de
Inventor
Manfred Erhardt
Herbert Loos
Max Seitz
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.)
Gleason Hurth Tooling GmbH
Original Assignee
Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co filed Critical Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Priority claimed from DE19742462350 external-priority patent/DE2462350A1/de
Priority to DE19742462349 priority Critical patent/DE2462349A1/de
Priority to DE2459033A priority patent/DE2459033C3/de
Priority to DE19742462350 priority patent/DE2462350A1/de
Priority to IT51106/75A priority patent/IT1041351B/it
Priority to SU752172432A priority patent/SU686605A3/ru
Priority to GB4515276A priority patent/GB1474160A/en
Priority to GB4054675A priority patent/GB1474159A/en
Priority to FR7532362A priority patent/FR2294012A1/fr
Priority to US05/632,080 priority patent/US4045917A/en
Priority to JP14833875A priority patent/JPS546427B2/ja
Publication of DE2459033A1 publication Critical patent/DE2459033A1/de
Publication of DE2459033B2 publication Critical patent/DE2459033B2/de
Publication of DE2459033C3 publication Critical patent/DE2459033C3/de
Application granted granted Critical
Expired 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
    • B23F19/002Modifying the theoretical tooth flank form, e.g. crowning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/003Generating mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/02Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by grinding
    • B23F5/06Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by grinding the tool being a grinding disc with a plane front surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/02Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by grinding
    • B23F5/08Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by grinding the tool being a grinding disc having the same profile as the tooth or teeth of a rack

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

»««* £5?i?\5: 1Q·12· 197Λ
werk it,« uonchM 40 2^O3 Lich/Wo 335.00
Strafl« 38 PL 355
T*4»fon(C»11)3»11
Zahnrad-Schleifmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnrad-Schleifmaschine, wie sie im Oberbegriff des Hauptanspruchs geschildert ist. Derartige Maschinen werden zum Bearbeiten von hochgenauen gerad- oder schrägverzahnten Zahnrädern, insbesondere Lehrzahnrädern und Werkzeugen zum Zahnradschaben und Zahnradrollen verwendet.
Es ist bereits eine Zahnrad-Schleifmaschine bekannt, bei der die zusätzliche Querbewegung des Werkstückzahns relativ zur Schleifscheibe dadurch bewirkt wird, daß mindestens eines der Rollbänder gedehnt wird, was von einem Leitlineal, abhängig von der hin- und hergehenden Querbewegung des Rollbogenschlittens, gesteuert werden kann. Diese Steuerung ist insofern unvollkommen, weil die Dehnung der Rollbänder und damit ihre Durchbiegung begrenzt ist. Außerdem machen sich Temperatureinflüsse bemerkbar.
Von daher liegt der Erfindung als Aufgabe eine Zahnrad-Schleifmaschine der eingangs beschriebenen Art mit einer Steuerung zugrunde, die nicht wesentlich die Dehnung der Rollbänder beeinflußt, so daß die Korrektur der Werkstück-Zahnflanke ι nicht von dem Zustand der Rollbänder abhängt, so daß z.B. auch die Temperatur über die Wärmeausdehnung der Rollbänder keinen Einfluß auf die Flankenkorrektur am Werkstück hat.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einer Zahnrad-Schleifmaschine gelöst, die die Merkmale des Anspruchs
y 609826/0040
? 4 5 9 O 3 3
aufweist.
Eine derartige Maschine hat auch den Vorteil, daß der Durchbiegung der Rollbänder und damit der Größe des Korrekturbetrages keine Grenze gesetzt ist bzw. daß die Rollbänder nicht überdehnt werden können. Außerdem treten beim Dehnen der Rollbänder Kräfte auf, die u.a. auf die Schlittenführung ungünstig einwirken. Eine einfache und für einen robusten Werkstattbetrieb, insbesondere für viel Wiederholungsfälle geeignete Ausführungsform ergibt eine Maschine mit dem Merkmal nach Anspruch 2. Eine Maschine, die nach Anspruch 3 gesteuert wird weist eine große Variierungsmoglxchkeit auf, ohne daß dabei eine Schablone geändert zu werden braucht.
Von den oben angegebenen Prinzipien lassen sich einige vorteilhafte Ausgestaltungen ableiten. Die Merkmale des Anspruchs k bieten die Möglichkeit der guten Führung und soliden Lagerung der bei der zusätzlichen Querbewegung hin- und hergehenden Elemente.
Da es von Vorteil ist, wenn die Zusatzbewegung möglichst dicht an der Bearbeitungsstelle, d.h. am Werkstück einsetzt, kann es von Vorteil sein, wenn die Zusatzbewegung zwischen Rollbogen und Werkstück eingeleitet wird. Das kann günstigerweise mit den Merkmalen des Anspruchs 5 erfolgen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Werkstückspindel teleskopartig zu trennen und die beiden relativ zueinander verschiebbaren Teile mit einer Schrägverzahnung zu versehen. Wird eines dieser Teile, nämlich das welches mit dem Werkstück verbunden ist, axial gehalten und wird das andere relativ dazu axial bewegt, so führt das axial gehaltene Teil erfindungsgemäß eine drehende Zusatz- «- J
609826/0040 origjnal inspected
7459033
Γ T
-3-
be-wegung aus.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wirkt die Kopiervorrichtung bzw. die numerische Steuerung gemäß Anspruch 6 auf die Schleifspindel. Es hat sich gezeigt, daß die Schleifspindel äußerst feinfühlig reagiert.
Selbstverständlich ist es denkbar, daß die Schleifscheibe axial festgehalten ist, wie bei Maschinen ohne die Erfindung und das Maschinengestell nach der Erfindung gesteuert, so querbewegt und hierfür angetrieben wird, daß sich die vom Erfinder gewünschte Wirkung ergibt. Zu diesem Zweck kann entweder ein das Werkstück tragender Tisch gesteuert hin- und herbewegt werden, der den Rollbogenschlitten trägt, oder der Antrieb für den hin- und hergehenden Rollbogenschlitten kann eine überlagernde Zusatzbewegung erhalten, z.B. mittels eines Differentials. Es wird nicht nur für die Patentansprüche in ihrem unmittelbaren Wortlaut sondern grundsätzlich auch für die kinematischen Umkehrungen und deren Ableitungen Schutz begehrt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.
Die Erfindung ist anhand von mit den Figuren 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispielen erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Zahnradschleifmaschine, auf die die Erfindung angewendet werden kann.
Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus der Maschine nach Fig. 1 und zwar von der linken Seite ohne Teilungseinrichtung, so daß Rollbogen und Rollbandhalter zu sehen sind.
b U 9 8 2 6 / U CK Ü
ORIGINAL INSPECTED
Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab und schematisch eine Teilungseinrichtung, die erfindungsgemäß ausgestaltet ist.
Fig. k zeigt schematisch einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch den Schleifspindelstock mit Schleifspindel und angepaßter Einrichtung nach der Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 2, jedoch mit nur teilweise abgebrochener Teilungseinrichtung, mit einem Blockschaltbild für eine numerische Steuerung.
Auf einem Maschinenständer 1 einer Zahnrad-Schleifmaschine (Fig. 1) ist ein Rollbogenschlitten 2 in einer geeigneten Führung hin- und hergehend verschiebbar und hierzu antreibbar gelagert. Die Mittel zum Antrieb der Hin- und Herbewegung sind bekannt und daher nicht gezeichnet. Quer zur Bewegungsrichtung des Rollbogenschlittens ist eine bekannte und daher nicht ausführlich gezeichnete Werkstückspindel gelagert. Die Werkstückspindel wird an ihrem dem Werkstück 5 abgewendeten Ende von einer Rollbogenhülse 6 umhüllt. Die Werkstückspindel ist zusammen mit der Rollbogenhülse quer zur Achse der Werkstückspindel hin- und hergehend querverschiebbar angeordnet, sie sind aber nicht parallel zu ihrer Achse längsverschiebbar. Am dem Werkstück abgewendeten Ende sind Werkstückspindel und Rollbogenhülse mit einer an sich bekannten Teilungseinrichtung 7» von der in Fig. 1 das Gehäuse gezeichnet ist, gekuppelt. Die Rollbogenhülse und die Werkstückspindel können in gleichen
609826/OüAO
7459033
r -r
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Lagern gelagert sein. Vorzuziehen ist eine Wälzlagerung, bei der die Wälzkörper zum Zwecke der Spielfreiheit mit Übermaß eingebaut sind. An dem der Teilungseinrichtung abgewendeten Ende der Werkstückspindel kann das Werkstück 5i ein Lehrzahnrad, Schabrad, Rollrad oder ein anderes Zahnrad, aufgespannt werden. Auf der Rollbogenspindel ist der Rollbogen 8 austauschbar und zweckmäßigerweise relativ zur Rollbogenspindel einstellbar aufgespannt. An dem Rollbogen sind Rollbänder 9, 10 befestigt, die mit ihrem anderen Ende in geeigneter Weise nachspannbar mit Schrauben 11 an einem Rollbandhalter 12 angeschraubt sind. Der Rollbandhalter ist in einer geeigneten Führung, die nicht näher gezeigt ist, an einem Ausleger 13 quer zur Achse der Werkstückspindel verschieblich gelagert. Der Ausleger ist an einem Bock ik, der auf dem Maschinengestell 1 aufgeschraubt ist, mit Hilfe einer Führung 15 in vertikaler Richtung geführt. Zum Verschieben ist eine Schraubspindel l6 vorgesehen. Zum Feststellen sind Klemmschrauben 17 vorgesehen. Das freie Ende des Auslegers wird höhenverstellbar und festspannbar von einem Halter 18 abgestützt.
Die Schleifscheibe 19 die zum Bearbeiten einer Werkstückzahnflanke in eine Zahnlücke des Werkstücks 5 in Eingriff gebracht werden kann, ist in einem Schleifspindelstock 20 höhenverstellbar und im Winkel zum Werkstückzahn, zwecks Einstellen des Eingriff swinkels (pressure angle), an einem Schleifbock 21 befestigt. Der Schleifbock kann auf dem Maschinenständer 1 auf den gewünschten Schrägungswinkel der Werkstückzähne eingestellt werden. Fig. 5 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch den Schleifspindelstock. Die Schleifscheibe 19 ist auf eine Schleifspindel 22 gespannt, die mit Lagern 23 in einer Pinole 2k dreh-
6098 26/004 0. ORIGINAL INSPECTED
-6-
bar gelagert ist. Die Pinole ist längsverschiebbar aber nicht drehbar im Spindelstockgehäuse 25 gelagert. Am freien Ende des Spindelstockgehäuses ist ein Elektromotor 26 angeflanscht, der z.B. mit einer elastischen Kupplung 27 mit der Schleifspindel gekuppelt ist. An der Pinole ist eine Spindelmutter 28 vorgesehen, in die eine Schraubspindel 29 eingreift. Es sind bekannte Mittel für einen spielfreien Eingriff vorgesehen. Durch Drehen dieser Schraubspindel kann die Schleifscheibe axial eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist ein Kegelradpaar 30, 31 vorgesehen, von dem das eine Rad 30 mittels einer Schaltkupplung 32 mit der Schraubspindel gekuppelt werden kann, während das andere Rad 31 mit Mitteln 33 zum Drehen von Hand oder mit einem Motor versehen ist. Die Schaltkupplung 32 kann noch die Verbindung zu einem zweiten Antrieb herstellen, der weiter unten beschrieben wird.
Fig. 2 zeigt näher eine Ausführungsform der Erfindung. Auf dem quer zur Achse der Werkstückspindel 4 hin- und herverschiebbaren Rollbogenschlitten 2 ist auf einem Halter Jh. ein Leitlineal 35 schwenkbar gelagert. Der Schwenkwinkel kann mit einer Mikrometerschraube jS o. dgl. eingestellt werden. Statt des Leitlineals kann auch eine auswechselbare Schablone vorgesehen sein. Dieses Leitlineal oder die Schablone wird abgetastet mit einem elektrischen, hydraulischen, pneumatischen oder - wie gezeichnet - mechanischen Fühler 37· Als Beispiel ist ein zweiarmiger Hebel gewählt, der an einem Festpunkt, z.B. am Halter mittels eines Lagerbockes 38 drehbar gelagert ist. Um eine Untersetzung vom Leitlineal zur gesteuerten Bewegung zu bewirken, ist ein längerer Hebelarm 40 dem Leitlineal zugeordnet, ι- J
6Ü9826/0040 ηο.™,
ORiGfNAL IMSPECTEÖ
während der kürzere Hebelarm 41 am Rollbandhalter angreift. Im oder am Rollbandhalter ist eine Rückholfeder 42 vorgesehen, die dafür sorgt, daß der Fühler stets gegen das Leitlineal gedrückt wird. Bei der hin- und hergehenden Bewegung des Rollbandschlittens gleitet der Fühler auf dem Leitlineal entlang. Je nach Neigung des Leitlineals wird dadurch eine zusätzliche Querbewegung auf den'Rollbandhalter ausgeübt, die dem Rollbogen eine zusätzliche Drehbewegung erteilt und damit auch dem Werkstück. Je nach Neigung des Leitlineals oder Form der Schablone wird die Werkstückzahnflanke abweichend von der theoretischen Evolvente geschliffen.
Die Mikrometerschraube 36 kann noch durch eine nicht gezeichnete Meßuhr ergänzt sein, um das Einstellen des Leitlineals zu erleichtern. Oberhalb des Auslegers ist eine zweite Meßuhr 43 vorgesehen, die von einem zweiarmigen Hebel 44 beeinflußt wird, der mit seinem nicht gezeichneten freien Ende am Rollbandhalter 12 angreift. Die Bewegung des Rollbandhalters kann so abgelesen werden. Mit einer Klemmeinrichtung 45 kann der Rollbandhalter festgestellt werden. Die Kopiereinrichtung ist dann auszuschalten.
Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die zusätzliche Querbewegung an der Teilungseinrichtung hervorgerufen wird. Das freie Ende der Rollbogenhülse trägt eine Schwinge 46, in der eine Führung 47 vorgesehen ist, die in Umfangsrichtung der Schwingbewegung gerichtet ist. In dieser Führung ist ein Indexschlitten 48 längsverschiebbar geführt. Rechtwinkelig dazu, d.h. also radial ist ein Rastschlitten 49 längsverschiebbar geführt. Der Rastschlitten ist mit einem radial
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zur Werkstuckachse gerichteten Rastzahn 50 versehen. Seitlich am Rastschlitten ist eine Zahnstangenverzahnung 51 vorgesehen, in die ein Ritzel 52 eingreift, das auf dem Indexschlitten gelagert ist. Das Ritzel ist mit einem radial gerichteten Klinkenzahn 53 versehen. Eine Feder 54 drückt den Indexschlitten im Sinne der Fig. 3 nach rechts. An der Schwinge ist ein Indexbolzen 55 gelagert, der mit einem Elektromagneten 58 oder einer anderen geeigneten Antriebsvorrichtung bewegt werden kann. Wenn die Vorrichtung nach der Erfindung, d.h. die Kopiereinrichtung in Tätigkeit ist, ist der Indexstift zurückgezogen, wie in Fig. 4 gezeichnet ist. Am Ende der Werkstückspindel 4 ist eine Teilscheibe 56 auswechselbar aufgespannt, die in bekannter Weise der Werkstückverzahnung entsprechend mit einer Indexverzahnung versehen ist. Der oben erwähnte Rastzahn 50 greift in eine Lücke dieser Indexverzahnung ein, und zwar infolge des Druckes einer Feder 57 > die zwischen dem Rastschlitten 49 und einem Gegenlager 60 am Indexschlitten eingelegt ist. Am Rastschlitten ist noch ein Anschlagbolzen 6l vorgesehen, der in einen Schlitz 62 im Indexschlitten ragt, um zu verhindern, daß beim Auswechseln der Teilscheibe die Feder 57 den Rastschlitten zu weit nach innen drückt. In dem feststehenden Gehäuse 63 der Teilungseinrichtung ist ein Schwenknocken 64 um einen Zapfen 65 um einen begrenzten Winkel schwenkbar gelagert. Eine Zugfeder 66 zieht den Schwenknocken gegen einen nicht gezeichneten Anschlag. Wird die Schwinge 46 gemäß Fig. 3 entgegen dem Sinne der Uhrzeigerdrehung geschwenkt (Indexbolzen 55 ist dann eingerastet), dann stößt der Klinkenzahn 53 gegen den Schwenknocken 64, letzterer weicht gegen die Kraft der Feder 66 aus. Beim Rückschwenken kann
L J
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r
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der Schwenknocken nicht ausweichen; aus diesem Grunde wird das Ritzel entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und der Rastzahn wird aus der Teilscheibe ausgehoben und fällt dann in die nächste Zahnlücke ein. Dieser Teilvorgang ist bekannt.
Der Indexschlitten k& wird von der Feder 5^ gegen einen Exzenter 67 gedruckt, der in der Schwinge k6 gelagert ist. Dieser Exzenter kann über ein Untersetzungsgetriebe, das schematisch als Schneckenradgetriebe 68 angedeutet ist, von einem elektrischen Drehempfänger 69 oder von äquivalenten Mitteln angetrieben werden. Am Maschinengestell ist eine Schablone 70 od. dgl. austauschbar befestigt. In dem hin- und hergehenden Rollbogenschlitten ist ein die Schablone abtastender Fühler 71 gelagert, der über ein schematisch angedeutetes Übersetzungsgetriebe 72 o. dgl. auf einen elektrischen Drehgeber 73 oder ein äquivalentes Element einwirkt. Drehgeber und Drehempfänger stehen in elektrischer Wirkverbindung, so daß sie als elektrische Welle wirken. Statt der elektrischen Welle können auch andere elektrische, hydraulische, pneumatische oder mechanische Übertragungsund gegebenenfalls Über- bzw. Untersetzungsgetriebe verwendet werden. Wesentlich ist, daß beim Abfahren der Schablone ihre Form mit der erforderlichen Untersetzung auf den Indexschlitten übertragen wirdy damit der Werkstückspindel eine sich als zusätzliche Querbewegung äußernde Drehbewegung vermittelt wird und zwar über den Rastzahn 50 und die Teilscheibe 56.
In der Ausführungsform nach Fig. 5 ist die Schaltkupplung 32 auch mit einem Hebel 73 kuppelbar, der mit einer Schablone oder einem Leitlineal in Wirkverbindung steht, ähnlich wie bei den
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vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschrieben wurde. Die Bewegung dieses Hebels wird auf die Schraubspindel 29 übertragen, die der Schleifspindel eine axiale hin- und hergehende zusätzliche Querbewegung erteilt, und zwar von der Schablone oder dem Leitlineal gesteuert.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer numerischen Steuerung, die auf den zusätzlich bewegbaren Rollbandhalter 12 einwirkt. Die numerische Steuerung kann selbstverständlich auch auf alle anderen vorher erwähnten oder beschriebenen Antriebsarten für die zusätzliche Querbewegung angewendet werden. Der Rollbogenschlitten 2 und der Rollbandhalter 12 werden mit jeweils einem elektrischen oder hydraulischen Servomotor 7^i 75 oder mit je einem Schrittmotor angetrieben. Die Steuerung dieser Motore erfolgt von einer Handeingabeeinrichtung 76 oder Lochstreifenleser oder einem anderen Datenträger aus. In dieser Eingabevorrichtung werden die beiden Koordinaten der gewünschten Profilabweichung eingegeben. Die beiden Koordinaten sind die Eingriffsstrecke ader die Zahnhöhe einerseits, dargestellt durch den Weg des Rollbandschlittens, und die Flankenabweichung von der Evolvente andererseits, dargestellt durch den Zusatzantrieb des Rollbandhalters. Die Handeingab evorrichtung wirkt in bekannter Weise auf eine bekannte N-C-Bahnsteuerung 771 die ihrerseits über je einen Verstärker auf die besagten Servomotore 7^, 75 einwirkt. Sowohl am Rollbandhalter als auch am Rollbandschlitten ist je ein Linearmeßwertgeber 80, 8l vorgesehen, von dem aus eine Rückkoppelung auf die N-C-Bahnsteuerung erfolgt.
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Fig. 7 zeigt eine vereinfachte Ansicht entsprechend Fig. 6, mit einem Blockschaltbild für eine Steuerung mittels Rechner.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Steuerung mittels eines Rechners. Dafür ist es vorteilhaft, die Punkte der gewünschten Flankenabweichung auf eine einzige für alle Punktfolgen gültige Gleichung zurückzuführen. Dann ist es möglich einen Rechner vorzusehen, der nur dieser einen Gleichung zu genügen braucht. So können die Punkte der korrigierten Zahnflanke mit einer Hyperbel η-ten Grades verbunden werden, welche lautet
y ss f(x) = a + ax + a„x + ... a χ (A), wobei die Koordinate χ durch die unkorrigierte Rollbogenverstellung bzw. durch den Weg des Rollbogenschlittens 2 und die Koordinate χ durch die zusätzliche Querbewegung des Rollbandhalters dargestellt wird.
Der Rollbandschlitten 2 wird mit einem Motor 82 hin- und her-
gehend angetrieben. Am Rollbandschlitten ist ein Linearmeßwertgeber 83 vorgesehen, an dem die Koordinate χ abgegriffen und in den Rechner 84 eingegeben wird. In den Rechner werden ferner von Hand oder mit einem Datenträger die Konstanten a , a , a ...
O JL tL
eingegeben. Mit dem Rechenergebnis wird über einen Verstärker 85 der Servomotor 86 gesteuert, der den Rollbandhalter zu seiner zusätzlichen Querbewegung antreibt. Der Rollbandhalter kann noch mit einem zweiten Linearmeßwertgeber 87 versehen werden, der eine Rückkoppelung zum Rechner herstellt oder seine Meßwerte zur Korrektur in den Rechner eingibt.
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ORlGiNAL INSPECTED
Eine andere vorteilhafte Möglichkeit der Rechensteuerung besteht darin, den Kurvenzug der korrigierten Evolvente auf die Fouriersche Reihe
y = f(x) = b + b cos χ + b cos2x + b^cos3x...
+ a sin χ + a sin2x + a sin3x... (B)
zurückzuführen. Die Konstanten der Gleichung (B) werden nach der Fourierschen Analyse festgestellt und in den Rechner 84 eingegeben. Die Koordinate χ gibt der Linearmeßwertgeber am Schlitten 2, dann steuert der Rechner den Servomotor durch Synthese der einzelnen Harmonischen.
Selbstverständlich sind auch andere Rechner z.B. für allgemeine Rechenoperationen anwendbar. Auch kann die x-Koordinate rechnergesteuert sein, dann wird der Motor 82 als Servomotor über einen nicht gezeichneten Verstärker gesteuert.
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'Cart Hurth
Maschinen- und Zahnrmdtafcräk Werte Ii, 3 iäß»ch«i iit
Teteion («Hl) 3 5011
Müaohea, den 10.12. 1974 2^03 Lich/Wo 335.00 PL
Begriffsliste
1 Maschinenständer 34 Halter
2 Rollbogenschiitten 35 Leitlineal
3 Führung 36 Mikrometersehraube
Werkstückspindel 37 Fühler
5 Werkstück 38 Lagerbock
6 Rollbogenhülse 40 längerer Hebelarm
7 Teilungseinrichtung 41 kürzerer Hebelarm
8 Rollbogen 42 Rückholfeder
9)
10)
Rollbänder 43
44.
Meßuhr
Hebel
11 Schrauben 45 Klemm e inri chtung
12 Rollbandhalter 46 Schwinge
13 Ausleger 47 Führung
14 Bock 48 Indexschlitten
15 Führung 49 Rastschlitten
16 Schraubspindel 50 Rastzahn
17 Klemmschrauben 5i Zahnstangenverzahnung
18 Halter 52 Ritzel
19 Schleifscheibe 53 Klinkenζahn
20 Schleifspindelstock 54 Feder
21 Schleifbock 55 Indexbolzen
22 Schleifspindel 56 Teilscheibe
23 Lager 57 Feder
24 Pinole 58 Elektromagnet
25 Spindelstockgehäuse 59
26 Elektromotor 60 Gegenlager
27 Kupplung 61 Anschlagbolzen
28 Spindelmutter 62 Schlitz
29 Schraubspindel 63 Gehäuse
30)
31)
Kegelradpaar 64
65
S chwenknocken
Zapfen
32 Schalt kup ρlung 66 Zugfeder
33 Mittel zum Drehen 67 Exzenter
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ORIGINAL INSPECTED
—2—
68 Schneckenradgetriebe
69 Drehempfanger
70 Schablone
71 Fühler
72 Übersetzungsgetriebe
73 Hebel
_ ) Servomotor
76 Handeingabevorrichtung (Datenträger)
77 N-C-Bahnsteuerung
__) Verstärker
_ \ Linearmeßwertgeber
82 Motor
83 Linearmeßwertgeber
84 Rechner
85 Verstärker
86 Servomotor
87 Linearmeßwertgeber 88
ORIGINAL INSPECTED 609826/0040

Claims (1)

  1. 2A59033
    München, den 10.12.
    it, 3 i£üÄci!©n« 2*03 Lich/Wo 335-00
    ss PL 355
    Vfttoion (OS11) 35311
    ANSPRUCHE
    1. Zahnrad-Schleifmaschine mit einem Wälzantrieb, bei dem der Rotationsanteil der Wälzbewegung von Rollbändern bewirkt wird, die auf mindestens einem Rollbogen befestigt sind und auf diesem abwälzen, bei der zwischen der das Werkstück
    ' tragenden Spindel (Werkstückspindel) und dem den oder die Rollbogen tragenden Element (Rollbogenhülse) eine das Werkstück von Zahn zu Zahn teilende Teilungseinrichtung vorgesehen ist und bei der ein sowohl das Werkstück als auch den Rollbogen tragender Schlitten (Rollbogenschlitten) unter Vermeidung einer Längsbewegung parallel zur Achse der Werkstückspindel im Rhythmus der Wälzbewegung quer zur Achse der Werkstückspindel hin- und herbewegt wird, mit einer Vorrichtung zum Ausüben einer zusätzlichen Querbewegung des Werkstückzahns relativ zur Schleifscheibe, dadurch gekennzeichnet , daß bei im wesentlichen gleichbleibender Spannung der Rollbänder der Druck der Schleifscheibe ( 19) auf die Zahnflanke des Werkstücks (5 ) ausgehend von einer gespeicherten Eingabe gesteuert wird.
    2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine abtastbare Schablone (35i7O) ist.
    3. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe auf einem Datenträger numerisch gespeichert
    ist. L
    6 0 9826/0040
    ORIGINAL INSPECTEÖ
    k. Schleifmaschine nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß ein die Rollbänder (9»10) haltendes Element, z.B. ein Rollbandhalter (12), rhythmisch hin- und hergehend gesteuert wird. (Fig. 2)
    5. Schleifmaschine nach Anspruch 2 oder 3i dadurch gekennzeichnet , daß ein zwischen dem Rollbogen (8) und dem Werkstück (5) vorgesehenes Element, z.B. der Teilungseinrichtung (7)» zusätzlich rhythmisch hin- und hergehend gesteuert wird. (Fig. 3)
    6. Schleifmaschine nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifspindel (22) relativ zur Zahnflanke des Werkstücks (5) axial rhythmisch hin- und hergehend gesteuert wird.
    7. Schleifmaschine nach Anspruch 1 gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren der Ansprüche k bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Schleifscheibe (I9) auf die Zahnflanke des Werkstücks (5) rechnergesteuert wird.
    609826/0040
    ORIGINAL INSPECTED
    Leerseite
DE2459033A 1974-12-13 1974-12-13 Korrektureinrichtung für den Wälzantrieb einer Zahnrad-Schleifmaschine Expired DE2459033C3 (de)

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