DE3308107A1 - Method of manufacturing a trueing tool and parts to be used for implementation of the method - Google Patents
Method of manufacturing a trueing tool and parts to be used for implementation of the methodInfo
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Abstract
Description
Verfahren zum Herstellen eines Abrichtwerkzeugs sowie beiMethod for producing a dressing tool as well as in
der Durchführung des Verfahrens zu verwendende Teile Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Abrichtwerkzeugs, das zum formgenauen Feinbearbeiten eines seinerseits zur seinbearbeitung von Werkstücken dienenden Deinbearbeitungs-Werkzeugs verwendet wird, insbesondere zum erstellen eines Abrichtzahnrades zum Feinbearbeiten eines Ronzahnrades, wobei der Grundkörper des Abrichtwerkzeugs eine dessen Arbeitsfläche bildende und Schleifkörner, z. B Diamantkörner oder Körner aus kubischem Bornitrid, enthaltende .Schleifschicht trägt.Parts to be used in carrying out the method The invention relates to a method for producing a dressing tool, which is used for dimensionally accurate Finishing of a de-machining tool which in turn serves to machine workpieces is used, in particular to create a dressing gear for fine machining of a Ron gear, the main body of the dressing tool being one of its working surfaces forming and abrasive grains, e.g. B diamond grains or grains of cubic boron nitride, containing .Sleifschicht carries.
Werden an Werkstücke in Bezug auf Maß- und Formgenauigkeit sowie Oberflächengüte hohe Anforderungen gestellt, werden sie am Ende ihrer Herstellung einer spanenden Feinbearbeitung unterworfen. Ein solches Ronen von Werkstücken insbesondere aus Metall ist allgemein bekannt, hierauf braucht nicht naher eingegangen werden. Auf diese.Weise kann man beispielsweise zylinarische Bohrungen, Wellen oder dergleichen - auch ebene Elächen- hoher Präzision erhalten.Are used on workpieces in terms of dimensional and shape accuracy as well as surface quality If the requirements are high, they are machined at the end of their production Subjected to fine machining. Such ronening of workpieces in particular Metal is well known, it does not need to be discussed in more detail. on die.Weise, for example, cylindrical bores, shafts or the like - Even flat surfaces - high precision obtained.
Für ein solches Honen benötigt man ein Beinbearbeitungs-oder Honwerkzeug, das eine entsprechende Man- und Formgenauigkeit sowie Oberflächengüte besitzen muß. Auch bei der Herstellung des Honwerkzeugs ist deshalb eine Feinbearbeitung erforderlich. Hierzu verwendet man ein sogenanntes Abrichtwerkzeug, dessen mit dem Honwerkzeug in Eingriff zu bringende Arbeitsfläche mit einem gekörnten Schleifmittel aus sehr hartem Material, z. B. aus Diamant oder kubischem Bornitrid besetzt ist. Illit der Herstellung eines solchen Abrichtwerkzeugs beschäftigt sich die vorliegende Erfindung.For such a honing one needs a leg working or honing tool, which must have a corresponding man and shape accuracy as well as surface quality. Fine machining is therefore also necessary in the manufacture of the honing tool. For this purpose, a so-called dressing tool is used, the one with the honing tool work surface to be brought into engagement with a grained abrasive made of very hard material, e.g. B. is occupied by diamond or cubic boron nitride. Illit the The present invention is concerned with the manufacture of such a dressing tool.
Dabei liegt der Erfindung folgendes spezielle Problem zugrunde: Zu den Werkstücken, die man heutzutage hont, zählen auch Zahnräder, die präzise mit niedrigem Geräuschpegel laufen sollen.The invention is based on the following special problem: To The workpieces that are honed nowadays also include gears that are precise should run at a low noise level.
Für dieses Zahnflankenhonen benutzt man ein Honzahnrad, dessen Zähne eine entsprechende Gestalt besitzen und auf dessen Zahnkranz man das zu honenae Zahnrad abrollen läßt. Dem entsprechend ist auch das zur Feinbearbeitung des Honzahnrades dienende Abrichtwerkzeug ein Zahnrad, das durch eine Abrollbewegung die Zähne bzw. die Zahnflanken des Honrades bearbeitet. Bei der Herstellung eines solchen Abrichtzahnrades wurde nun seither so vorgegangen, daß man die Schleifkörner auf den Zahnkranz.A honing gear is used for this tooth flank honing, its teeth have a corresponding shape and on whose ring gear you can honenae Gear can roll off. The same applies to the fine machining of the honing gear The dressing tool used for this purpose is a gearwheel which, by means of a rolling movement, cuts the teeth or machined the tooth flanks of the honing wheel. When manufacturing such a dressing gear the procedure since then has been to put the abrasive grains on the gear rim.
des Grundkörpers unter zurhilfenahma, eines geeigneten Bindemittels aufgebracht hat.of the base body with the aid of a suitable binding agent has applied.
Dieses Vorgehen bringt mit sich, daß die außenleenden und beim Abrichten des Honrades an diesem angreifenden Kornspitzen nicht exakt auf einer zahnradförmigen UShüllendon liegen sondern um diese sozusagen nach innen und außen streuen.This procedure entails that the outer ends and when dressing of the honing wheel on this attacking grain tips not exactly on a gear-shaped UShüllendon lie but rather scatter around them, so to speak, inwards and outwards.
Es handelt sich hier zwar nur um geringe haßabweichungen.It is true that these are only minor deviations from hatred.
Der Formgenauigkeit des abzurichtenden Honzahnrades werden hierdurch jedoch Grenzen gesetzt. Dabei ist zu berücksichtigen, daß bei derartigen Werkzeugen bereits toleranzen von wenigen em unerwunscht sind. Zum Beseitigen der genannten Eiaßungenauigkeiten hat man deshalb seither die Zahnflanken des Abrichtrades mit einer Diamantscheibe nachgeschliffen, was jedoch sehr arbeitsintensiv ist.The form accuracy of the honing gear to be dressed are thereby however, there are limits. It should be noted that with such tools tolerances of just a few em are undesirable. To eliminate the above Since then, the tooth flanks of the dressing wheel have been inaccurate reground a diamond disc, which is very labor-intensive.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Abrichtwerkzeug der eingangs genannten Art, insbesondere ein Abrichtzahnrad, auf möglichst einfache Reise herzustellen, das formgenauer als seither ist, ohne daß eine Nachbearbeitung erforderlich ist.The present invention is therefore based on the object Dressing tool of the type mentioned, in particular a dressing gear to make a trip that is as simple as possible and that is more precise in shape than it has been since then, without post-processing is required.
Diese Aufgabe wirnerfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man eine i'orm mit einer zur Arbeitsfläche des herzustellenden Abrichtwerkzeugs komplementär geformten und somit ein Negativ der Arbeitsfläche darstellenden Formfläche verwendet, auf die man die Schleifschicht aufbringt oder aufformt, wonach man, wenn ein fester Verbund zwischen der der Arbeitsfläche entgegengesetzten Schleifschichtseite mit den Grundkörper hergestellt ist, das fertige Abrichtwerkzeug von der Form entfernt.This object is achieved according to the invention in that one i'orm with a complementary shape to the working surface of the dressing tool to be produced and thus a negative of the working surface representing the mold surface is used which you apply or form the abrasive layer, after which you, if a solid Bond between the grinding layer side opposite the work surface with the main body is manufactured, the finished dressing tool from removed from the shape.
Das Abrichtwerkzeug, im speziellen Fall das Abrichtzahnrad, wird also sozusagen von der Schleifschicht her und nicht umgekehrt wie seither hergestellt. Durch diese Schleifschichtfertigung gegen eine Dorm liegen die Kornspitzen exakt auf der gewünschten Umhüllenden, die dem Verlauf der bormiläche entspricht. Somit ergibt sich ein Abrichtwerkzeug höchster Präzision ohne Nachbearbeitung.The dressing tool, in the special case the dressing gear, is from the point of view of the abrasive layer, so to speak, and not the other way around as it has been produced since then. Due to this grinding layer production against a dorm, the grain tips are exactly on the desired envelope, which corresponds to the course of the body surface. Consequently the result is a dressing tool of the highest precision without reworking.
Es versteht sich, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur zur Herstellung von Abrichtzahnrädern sondern auch für die Herstellung anderer Abrichtwerkzeuge verwenden läßt.It goes without saying that the method according to the invention is not only for the production of dressing gears but also for the production of other dressing tools lets use.
Für Abrichtzahnräder ist es jedoch besonders günstig, da hier seither die Nachbearbeitung besonders aufwendig war. Ferner lassen sich Abrichtzahnräder entweder mit einem Außen- oder einem Innenzahnkranz fertigen. Es versteht sich, daß sich in gleicher ei auch hbrichtzahnwellen herstellentlassen.For dressing gears, however, it is particularly cheap because it has been here ever since the post-processing was particularly time-consuming. Dressing gears can also be used Manufacture with either an external or an internal ring gear. It goes without saying that breaking tooth shafts can also be produced in the same egg.
Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß man den die Formfläche bildenden Bereich der Xorm durch Gießen herstellt, indem man ein Modell des herzustellenden Abrichtwerkzeugs einer Vorform mit Abstand gegenüberstellt und den Zwischenraum zwischen der Vorform und dem Modell, zweckmäßiger Weise nachdem das Modell mit einem Grennmittel versehen worden ist, mit einer aushärtbaren fließfähigen Masse auslüllt, wonach nach dem Aushärten der Masse das Modell entfernt vird.und die Vorform mit der ausgehärteten Nasse die Form bildet. Aus Gründen der Maßhaltigkeit ist es hierbei vorteilhaft, beim Aushärten auf die Masse eine Druckkraft auszuüben.In a particularly expedient embodiment it is provided that the area of the Xorm that forms the mold surface is produced by casting by a model of the dressing tool to be produced is compared with a preform at a distance and the space between the preform and the model, suitably after the model has been provided with a release agent, with a curable, flowable one Fills the mass, after which the model is removed after the mass has hardened. And the preform with the hardened wet the Form forms. For reasons the dimensional accuracy, it is advantageous here when curing on the mass a To exert compressive force.
Desweiteren ist es zweckmäßig, daß man die Schleifschicht ebenfalls durch einen Gießvorgang herstellt, indem man den vorgefertigten Grundkörper des herzustellenden Abrichtwerkzeugs der Formfläche der Form unter Bildung eines Zwischenraums gegenüberstellt, der sodann mit dem Schleifschichtmaterial, bestehend aus einem aushärtbaren fließfähigen Bindemittel, insbesondere ein Gießharz, z. B. Spoxidharz, mit in ihm verteilten Schleifkörner, ausgefüllt wird, wonach man das Schleifschichtnaterial aushärten läßt, und das aus der ausgehärteten Schleifschicht und dem an diese fest angegossenen Grundkörper bestehende Abrichtwerkzeug von der Form entfernt.Furthermore, it is advisable that the abrasive layer is also used produced by a casting process by the prefabricated base body of the Dressing tool to be produced of the form surface of the form with the formation of a gap opposed, which then with the abrasive layer material consisting of a curable flowable binder, especially a casting resin, e.g. B. Spoxy resin, is filled with abrasive grains distributed in it, after which the abrasive layer material can cure, and that from the cured abrasive layer and attached to it existing dressing tool removed from the mold.
Auch hier kann man zweckmäßigerweise beim Aushärten auf das Schleifschichtmaterial eine Druckkraft ausüben, um das Auftreten einer Maßungenauigkeit durch ein eventuelles Schrumpfen des Schleifschichtmaterials beim Aushärten zu vermeiden.Here, too, one can expediently apply the abrasive layer material during curing exert a compressive force to avoid the occurrence of a dimensional inaccuracy due to a possible To avoid shrinkage of the abrasive layer material during curing.
Eine exakt dem Verlauf der Formfläche entsprechende hrbeitsfläche kann man nicht nur durch den soeben geschilderten Gießvorgang sondern zweckmäßigerweise auch dadurch erreichen, daß man vor dem Aufbringen oder Aufformen der Schleifschicht auf die Formfläche der Form die Formfläche elektrisch leitend macht und dann die Schleifschicht dadurch herstellt, daß man die Schleifkörner auf die Formfläche aufstreut und die Formfläche galvanisch mit einer die Schleifkörner einbettenden Metallschicht z. B. aus Nickel beschichtet, wonach der Grundkörper befestigt, zweckmäßigerweise angegossen wird. Bei diesem Vorgehen ist von vorne-herein die Gefahr von Abmessungstoleramzen beseitigt, wie sie beim Herstellen der Schleif schicht durch Gießen und anschließendes Aushärten z. B. durch Schrumpfen in für die Praxis allerdings unwesentlichem Ausmaße möglicherweise auftreten können. Die galvanische Beschichtung kann mehrstufig erfolgen, indem zunächst eine nur eine Lage von Körnern bindende dünne Schicht aufgalvanisiert wird, wonach die überschüssigen Körner z. B. durch Abschütten oder Abstreifen entfernt werden und sodann weiter galvanisiert wird, so daß eine geschlossene Metallschicht entsteht.A working surface that corresponds exactly to the shape of the mold surface you can not only through the casting process just described but expediently also achieve that before applying or shaping the abrasive layer on the mold surface of the mold makes the mold surface electrically conductive and then the abrasive layer is produced by placing the abrasive grain on the mold surface scattered and the molding surface galvanically with an embedding the abrasive grains Metal layer z. B. coated from nickel, after which the base body attached, expediently is cast on. With this procedure there is a risk of dimensional stumbling blocks from the start eliminates how they are in the manufacture of the abrasive layer by casting and then Hardening z. B. by shrinking in dimensions that are, however, insignificant in practice may occur. The galvanic coating can be carried out in several stages, by first electroplating a thin layer that binds only one layer of grains is, after which the excess grains z. B. removed by pouring or stripping and then further electroplated, so that a closed metal layer arises.
Die Erfindung betrifft auch eine bei der Durchführung des Verfahrens zu verwendende Form. Diese Form ist dadurch gekennzeichnet, daß im Halle der Herstellung eines Abrichtzahnrades, wenn also die Formfläche die negative Gestalt des Zahnkranzes des Abrichtzahnrades besitzt, der aus der ausgehärteten Masse bestehende und die Formfläche bildende Formbereich ein Zickzack-Ring ist und die zugewandte Fläche der Vorform dementsprechend ebenfalls einen gezahnten Verlauf aufweist, derart, daß der genannte Formbereich überall gleiche Wandstärke aufdurchgehend weist. Infolge dieser/gleichen Wandstärke tritt - wenn überhaupt -nur ein überall gleichmäßiges Schrumpfen der Masse beim Aushärten auf.The invention also relates to one in the implementation of the method shape to use. This form is characterized in that in the hall of manufacture of a dressing gear, i.e. if the form surface has the negative shape of the gear rim of the dressing gear, which consists of the hardened mass and the The forming area forming the forming surface is a zigzag ring and the facing surface the preform accordingly also has a serrated course, in such a way that that said shaped area has the same wall thickness throughout. As a result this / same wall thickness occurs - if at all - only an everywhere even shrinkage of the mass on hardening.
Desweiteren bezieht sich die erfindung auch auf einen bei der Durchführung des Verfahrens, wenn die Schleifschicht durch Gießen hergestellt wird, zu verwendenden Grundkörper. Auch hier ist vorgesehen, daß im Falle der Herstellung eines Abrichtzahnrades der Umfang des Grundkörpers der Formfläche der Form bzw.Furthermore, the invention also relates to an implementation of the method to be used when the abrasive layer is made by casting Base body. Here, too, it is provided that in the case of the manufacture of a dressing gear the circumference of the base body of the mold surface of the mold or
dem Zahnkranz des herzustellenden Abrichtzahnrades entsprechend gezahnt ist. Dies kann aus dem gleichen geschilderten Grund günstig sein.The gear rim of the dressing gear to be produced is toothed accordingly is. This can be beneficial for the same reason described.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie weitere zweckmäßige Maßnahmen werden nun anhand der Zeichnung beschrieben.Embodiments of the invention and other useful measures will now be described with reference to the drawing.
Es zeigen: Fig. 1 das Abrichten eines Honzahnrades in schematischer Darstellung, Fig. 2-4 jeweils eine Verfahrensschritt bei der Herstellung der Form, gegen deren Formfläche die Schleifschicht des zu fertigenden Abrichtzahnrades geformt wird, jeweils im Querschnitt, Fig. 5+6 ausgehend von der Form gemäß Fig. 4 zwei weitere Schritte einer ersten Variante des Verfahrens zur Herstellung eines Abrichtzahnrades, in gleicher Darstellungsweise wie die Fig. 2-4 Fig. 7 ein mit dem Verfahren nach den Fig. 2-6 hergestelltes Abrichtzahnrad im Schnitt, Fig. 8 die Schnittdarstellung einer Vorrichtung zum Gießen des die Formfläche aufweisenden Bereichs der Form bzw. zum Gießen der Schleifschicht, Fig. 9 ausgehend von der Form nach Fig. 4 eine weitere Variante der Herstellung der Schleifschicht mittels Galvanisierens Fig. 10 ein mit dem Verfahren nach den Fig. 2-4 und 9 hergestelltes Abrichtzahnrad im Schnitt in Teildarstellung.1 shows the dressing of a honing gear in a schematic manner Representation, Fig. 2-4 each a process step in the production of the mold, the grinding layer of the dressing gear to be manufactured is formed against the mold surface becomes, in each case in cross section, Fig. 5 + 6 starting from the shape of Fig. 4 two further steps of a first variant of the method for Manufacturing a dressing gear, in the same representation as FIGS. 2-4, FIG Dressing gear manufactured with the method according to FIGS. 2-6 in section, FIG. 8 shows the sectional view of a device for casting the one having the mold surface Area of the mold or for casting the grinding layer, FIG. 9 based on the mold According to FIG. 4, a further variant of the production of the grinding layer by means of electroplating 10 shows a dressing gear produced with the method according to FIGS. 2-4 and 9 in section in partial representation.
In der Zeichnung ist die Herstellung eines Abrichtzahnrades zum Feinbearbeiten eines Honzahnrades dargestellt, daß seinerseits zur Feinbearbeitung von Werkstücken in Gestalt von Zahnrädern, z. B. Getriebezahnräder, dient.The drawing shows the manufacture of a dressing gear for fine machining a honing gear shown that in turn for the fine machining of workpieces in the form of gears, e.g. B. transmission gears, is used.
Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Abrichtzahnrad 1 mit Außenverzahnung, das zum Abrichten des einen größeren Durchmesser aufweisenden ringförmigen Honzahnrades 2 mit Innenverzahnung innerhalb des Honzahnrades 2 lose drehbar an einer Achse 3 gelagert ist. Zum Abrichten wird dann das Honzahnrad 2 auf nicht dargestellte Weise in Rotation verversetzt. Hierbei stehen die Zahne des Abrichtzahnrades und des Honzahnrades miteinander in Eingriff, so daß das Abrichtzahnrad 1 auf den Zahnkranz des Honzahnrades abrollt. Bei diesem Abrollen werden die Zahnflanken des Zahnkranzes des Honrades 2 feingeschliffen, da das Abrichtzahnrad 1 außen an seinem Grundkörper eine Schleifkörner, z. B. Diamatkörner oder Körner aus kubischem Bornitrid, enthaltende Schleifschicht trägt, die sozusagen eine Arbeitsfläche bildet. All dies ist an sich bekannt, so daß die Fig. 1 dieses Abrichten nur grob schematisch zeigt. Erwähnt sei in diesem Zusammenhang noch, daß beim Honen von Zahnrädern mit Hilfe des Honzahnrades 2 das Jeweilige Zahnrad (zu bearbeitendes Werkstück) an die Stelle des Abrichtzahnrades n tritt.The exemplary embodiment is a dressing gear 1 with External toothing that is used for dressing the larger-diameter ring-shaped Honing gear 2 with internal teeth within the honing gear 2 can be loosely rotated an axis 3 is mounted. For dressing, the honing gear 2 is then set to not shown Way rotated. Here are the teeth of the dressing gear and of the honing gear mesh with each other, so that the dressing gear 1 on the ring gear of the honing gear rolls. During this unwinding, the tooth flanks of the gear rim become of the honing wheel 2 finely ground, since the dressing gear 1 is on the outside of its base body an abrasive grain, e.g. B. diamond grains or grains of cubic boron nitride containing Carries a grinding layer, which forms a work surface, so to speak. All of this is in itself known, so that Fig. 1 shows this dressing only roughly schematically. Mentioned in this context it should also be noted that when honing gears with the help of the honing gear 2 the respective gear (workpiece to be machined) in place of the dressing gear n occurs.
Mit Hilfe des im einzelnen noch zu beschreibenden Verfahrens lassen sich nicht nur Abrichtzahnräder mit Außenverzahnung sondern auch mit Innenverzahnung herstellen, ebenso wie sich auch Abrichtwerkzeuge anderer Umfangsgestalt fertigen lassen. Wesentlich ist in jedem Falle, daß man eine Borm mit einer zur Arbeitsfläche des herzustellenden Abrichtwerkzeugs komplementär geformten und somit ein Negativ der Arbeitsfläche darstellenden Formfläche verwendet, auf die man die Schleifschicht aufbringt oder aufformt, wonach man, wenn ein fester Verbund zwischen der der Arbeitsfläche entgegengesetzten Schleifschichtseite mit dem Grundkörper hergestellt ist, das fertige Abrichtwerkzeug von der Form entfernt.With the help of the procedure to be described in detail not only dressing gears with external teeth but also with internal teeth as well as dressing tools with other circumferential shapes permit. In any case it is essential that one has a Borm with a Complementary shaped to the working surface of the dressing tool to be produced and thus a negative of the work surface representing the mold surface used on the the abrasive layer is applied or molded, after which, if a solid bond between the side of the grinding layer opposite the work surface and the base body is made, the finished dressing tool is removed from the mold.
Die soeben erwähnte Form wird folgendermaßen gefertigt, wie aus den Fig. 2-4 hervorgeht, die in größerem Maßstab als Fig. 1 gezeichnet sind: Benötigt wird hierzu eine Vorform 4 (deren Herstellung interessiert hin'nicht weiter), die rin*förmige Gestalt mit einem Innendurchmesser besitzt, der größer ist als der Außendurchmesser des herzustellenden Abrichtzahnrades, sowie ein Modell 5 des Abrichtzahnrades, ein sogenanntes Meisterrad. Dieses oell 5 wird konzentrisch in die Vorform 4 eingesetzt. Aus einem später zu erläuternden Grunde weist die Vorform 4 eine Innenverzahnung 6 auf, die der Außenverzahnung des Modells 5 entspricht, wobei die beiden Verzahnungen komplementär zueinander ausgebildet sind und mit Abstand einander gegenüber liegen.The shape just mentioned is made as follows, as from the Fig. 2-4, which are drawn on a larger scale than Fig. 1: Required For this purpose, a preform 4 (the production of which is of no further interest), which rin * -shaped shape with an inner diameter which is larger than the outer diameter of the dressing gear to be produced, as well as a model 5 of the dressing gear so-called master bike. This oil 5 is inserted concentrically into the preform 4. For a reason to be explained later, the preform 4 has internal teeth 6, which corresponds to the external toothing of model 5, the two toothings complementary to each other are formed and spaced from each other lie opposite.
Allgemein gesprochen stellt man also ein Modell des herzustellenden Abrichtwerkzeugs einer Vorform mit Abstand gegenüber, so daß ein Zwischenraum 7 zwischen der Vorform 4 und dem Modell 5 gebildet wird (Fig. 2).Generally speaking, you create a model of what is to be manufactured Dressing tool a preform at a distance, so that a gap 7 is formed between the preform 4 and the model 5 (Fig. 2).
Der Zwischenraum 7 wird dann mit einer aushärtbaren fließfähigen Masse 8 ausgefüllt, für die man ein Gießharz, z. B. ein Epoxidharz, verwendet, in dem die Härte erhöhende Füllstoffe, z. B. Hartmetallteilchen, enthalten sein können. Diese Hartmetallteilchen dienen nicht nur zum Erzielen einer größeren Härte sondern tragen auch zur Maßhaltigkeit der ausgehärteten Masse bei (Fig. 3).The space 7 is then covered with a curable, flowable mass 8 filled out, for which a casting resin, z. B. an epoxy resin, used in the hardness-increasing fillers, e.g. B. cemented carbide particles may be included. These hard metal particles not only serve to achieve a greater hardness but also contribute to the dimensional accuracy of the hardened mass (Fig. 3).
Ist die Masse 8 ausgehärtet, entfernt man das Modell 5, das zuvor an seinem Umfang mit einem geeigneten Trenumittel versehen worden ist, und die Vorform 4 bildet zusammen mit der angegossenen Masse 8, die einen dem Zwischenraum 7 entsprechenden Körper darstellt, die Form 9 (Fig. 4).Once the mass 8 has hardened, the model 5 that was previously has been provided on its periphery with a suitable split means, and the preform 4, together with the cast-on mass 8, forms a space corresponding to the space 7 Body represents the shape 9 (Fig. 4).
Diese Form 9 weist somit am Innenumfang eine Formfläche 10 auf, die der Arbeitsfläche des herzustellenden Abrichtwerkzeugs, d.h.This mold 9 thus has a mold surface 10 on the inner circumference, which the working surface of the dressing tool to be manufactured, i.e.
dessen Zahnkontur genau entspricht und hierzu komplementär geformt ist.whose tooth contour corresponds exactly and has a complementary shape is.
In Falle der Herstellung eines Abrichtzahnrades, wenn also wie geschildert die Formfläche 10 die negative Gestalt des Zahnkranzes des Abrichtzahnrades besitzt, ist es zweckwäBig, daß der aus der ausgehärteten Nasse 8 bestehende und die Form fläche 10 bildende Formbereich ein Dickzack-Ring ist und die zugewandte Fläche der Vorform 4 dementsprechend ebenfalls einen gezahnten Verlauf (Zahnkranz 6 ) aufweist, derart, daß der genannte Formbereich überall gleiche Wandstärke aufweist. Hierdurch wird ein ungleichmäßiges Schwinden der Masse 8 beim Aushärten vermieden.In the case of the manufacture of a dressing gear, if so as described the mold surface 10 has the negative shape of the gear rim of the dressing gear, it is expedient that the existing from the hardened liquid 8 and the shape surface 10 forming the form area is a thick-zag ring and the facing surface of the Preform 4 accordingly also has a toothed course (toothed ring 6), in such a way that said shaped area has the same wall thickness everywhere. Through this an uneven shrinkage of the mass 8 during hardening is avoided.
Die Herstellung der Form 4 kann in einer Vorrichtung gemäß Fig. 8 erfolgen. Diese Vorrichtung besitzt einen Außenhaltering 11, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Vorform 4 entspricht. Ferner ist eine Bodenplatte 12 sowie ein Innenhalter 13 vorhanden. Bei abgenommenen Innenhalter 13 wird die Vorform 4 und das Nusterrad oder Modell 5 innerhalb des Außenhalterings 11 auf die Bodenplattel2 in konzentrischer Weise aufgesetzt. Die Bodenplatte 12 ist gestuft, wobei ihr axialer .Vorsprung 14 in die zentrale Ausnehmung 15 des Modells eingreift und an dessen Innenumfang 16 anliegt. Der Schnitt gemäß Fig. 8 ist so gelegt, daß einer der Zähne des Modells 5 in einen Zahnzwischenraum der Vorform 4 ragt (Vergl. Schnittlinie, VIII - VIII in Fig. 3). Anschließend setzt man den scheibenförmigen Innenhalter 13 der Bodenplatte 12 gegenüberliegend von oben her zentral auf das Modell 5 auf, wobei der Innenhalter 13 am Umfang ebenfalls gestuft ist und mit der Umfangsfläche seines Vorsprungs 17 innen am Modell 5 anliegt. Der Innenhalter 13 wird dann mit der Bodenplatte 12 verschraubt (strichpunktiert angedeutet). Schließlich füllt man die aushärtbare fließfähige Masse 8 in den Zwischenraum 7 zwischen der Vorform 4 und dem Modell 5 ein.The production of the mold 4 can be carried out in a device according to FIG. 8 take place. This device has an outer retaining ring 11, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of the preform 4. Furthermore, a base plate 12 as well an inner holder 13 is present. With the inner holder 13 removed, the preform 4 and the nut wheel or model 5 within the outer retaining ring 11 on the base plate 2 placed in a concentric manner. The bottom plate 12 is stepped, with its axial .Projection 14 engages in the central recess 15 of the model and at its Inner circumference 16 rests. The section according to FIG. 8 is placed so that one of the teeth of the model 5 protrudes into a space between the teeth of the preform 4 (see section line, VIII - VIII in Fig. 3). Afterward you put the disc-shaped Inner holder 13 of the base plate 12 opposite from above centrally onto the Model 5, the inner holder 13 is also stepped on the circumference and with the The circumferential surface of its projection 17 rests on the inside of the model 5. The inner holder 13 is then screwed to the base plate 12 (indicated by dash-dotted lines). In the end you fill the curable flowable mass 8 in the space 7 between the Preform 4 and the model 5.
Der Außenhaltering 11 steht an der Oberseite über die Vorform und das Modell vor und bildet mit dem auf dem Modell 5 aufsitzenden Bereich des Innenhalters 13 einen Ringraum, dem ein ringförmiger Druckstempel 18 zugeordnet ist. Mit Hilfe dieses Druckstempels 18 kann beim Aushärten auf die Masse 8 eine Druckkraft ausgeübt werden. Hierbei ist die Masse 8 nicht nur im genannten Zwischenraum 7 sondern auch neben diesem im den Druckstempel 18 aufnehmenden Ringspalt vorhanden, d.h. der Druckstempel 18 lastet sozusagen auf einem von der überschüssigen Masse 8 gebildeten Kissen. Die Anwendung dieser Druckkraft, die man auch mit Hilfe einer anderen geeigneten Vorrichtung aufbringen könnte, steht einem Schwinden der Masse 8 beim Aushärten entgegen.The outer retaining ring 11 protrudes over the preform and on the upper side the model in front and forms with the area of the inner holder that rests on the model 5 13 an annular space to which an annular plunger 18 is assigned. With help this pressure plunger 18 can exert a compressive force on the mass 8 as it hardens will. Here, the mass 8 is not only in the space 7 mentioned but also next to this in the annular gap receiving the plunger 18, i.e. the plunger 18 rests, so to speak, on a cushion formed by the excess mass 8. The application of this pressure force can also be used with the help of another suitable Device could apply, is a shrinkage of the mass 8 during curing opposite.
Ist die Form 9 fertiggestellt (Fig. 4), kann man zur weiteren Herstellung des Abrichtzahnrades auf verschiedene Weise vorgehen.When the mold 9 is completed (FIG. 4), it can be used for further manufacture of the dressing gear, proceed in different ways.
Die erste Möglichkeit zeigen die Fig. 5+6.The first possibility is shown in FIGS. 5 + 6.
Ein vorgefertigter Grundkörper 19 des herzustellenden Abrichtzahnrades, der einen mit Bezug auf das Abrichtwerkzeug verminderten Durchmesser besitzt, wird der Formfläche 10 der Form 9 wiederum unter Bildung eines Zwischenraums 20 gegenübergestellt, d.h. der Grundkörper 19 wird konzentrisch in die Porm 9 eingesetzt (Fig. 5).A prefabricated base body 19 of the dressing gear to be produced, which has a reduced diameter with respect to the dressing tool the mold surface 10 is in turn opposed to the mold 9 with the formation of a space 20, i.e. the base body 19 is inserted concentrically into the Porm 9 (Fig. 5).
Anschließend wird der Zwischenraum 20 mit dem Schleifschichtmaterial ausgefüllt, das mit einem aushärtbaren fließfähigen Bindemittel, insbesondere ein Gießharz, z. B.The gap 20 is then covered with the abrasive layer material filled with a curable flowable binder, in particular a Cast resin, e.g. B.
Epoxidharz, mit in ihm verteilten Schleifkörnern, z. B. aus Diamant oder kubischem Bornitrid, besteht. Nach dem Aushärten bildet dieses Material die Schleifschicht 21 (Fig. 6).Epoxy resin with abrasive grains distributed in it, e.g. B. made of diamond or cubic boron nitride. After curing, this material forms the Abrasive layer 21 (Fig. 6).
Das aus der ausgehärteten Schleifschicht 21 und dem an diese fesfangegossenen Grundkörper 19 bestehende Abrichtzahnrad braucht dann nur noch von der Form 9 entfernt zu werden.That from the cured abrasive layer 21 and that cast onto it The basic body 19 then only needs to be removed from the mold 9 to become.
Um das Abrichtzahnrad gut aus der Form 9 entnehmen zu können, wird die Formfläche 10 der Form 9 vor dem Gießen der Schleifschicht 21 mit einem geeigneten Trennmittel versehen.In order to be able to easily remove the dressing gear from the mold 9, the mold surface 10 of the mold 9 before casting the abrasive layer 21 with a suitable Release agent provided.
Das fertige Abrichtzahnrad 1a zeigt Fig. 7. Wie hier schon erwähnt1 besteht dieses aus dem zentralen Grundkörper 19 sowie aus der umfangsseitig aufgebrachten Schleifschicht 21.The finished dressing gear 1a is shown in FIG. 7. As already mentioned here1 this consists of the central base body 19 as well as the one applied on the circumference Abrasive layer 21.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich ohne weiteres, daß der Außenumfang der Schleifschicht 21, also die Arbeitsfläche 22 des Abrichtzahnrades, ein genaues Abbild der Formfläche 10 ist, die ihrerseits genau dem Außenumfang des Meisterrades oder Modells 5 entspricht. Die außenliegenden Spitzen der Schleifkörner liegen exakt auf einer Umhüllenden mit der Gestalt der Außenkontur des Modells 5. Somit liegt ein Abrichtwerkzeug höchster Präzision vor.From the above description it is readily apparent that the outer circumference of the grinding layer 21, that is to say the working surface 22 of the dressing gear, is an exact copy of the mold surface 10, which in turn exactly matches the outer circumference of the Meisterrades or model 5 corresponds. The outer tips of the abrasive grains lie exactly on an envelope with the shape of the outer contour of the model 5. Thus, a dressing tool of the highest precision is available.
Beim Aushärten der Schleifschicht 21 kann zweckmäßigerweise ebenfalls eine Druckkraft auf das Schleifschichtmaterial ausgeübt werden. Wiederum wird hierdurch ein Schwinden vermieden.When hardening the grinding layer 21 can also expediently a compressive force can be applied to the abrasive sheet material. Again this will a shrinkage avoided.
Das Gießen der Schleifschicht 21 kann ebenfalls mittels der Vorrichtung gemäß Fig. 8 durchgeführt werden, wobei man zuvor nicht einmal die aus den Bereichen 4 und 8 bestehende Form entnehmen sondern lediglich das Modell 5 gegen den Grundkörper 19 des herzustellenden Abrichtwerkzeugs austauschen muß.The casting of the grinding layer 21 can also be done by means of the device be carried out according to FIG. 8, but not even those from the areas 4 and 8 take the existing shape but only the model 5 against the base body 19 of the dressing tool to be produced must be replaced.
Ferner kann es aus dem in Zusammenhang mit der Herstellung der Form 9 schon genannten Grunde zweckmäßig sein, im Falle der Herstellung eines Abrichtzahnrades den Grundkörper 19 an seinem Außenumfang der Formfläche 10 der Form 9 bzw. dem Zahnkranz, also der Arbeitsfläche 22 des herzustellenden Abrichtzahnrades entsprechend gezahnt auszubilden, wie deutlich aus den Fig. 5,6 und 7 hervorgeht.Furthermore, it can be from the related to the manufacture of the mold 9 reasons already mentioned may be useful in the case of the manufacture of a dressing gear the base body 19 on its outer circumference of the mold surface 10 of the mold 9 or the ring gear, so the working surface 22 of the dressing gear to be produced is toothed accordingly train, as can be clearly seen from FIGS. 5, 6 and 7.
Eine weitere Nöglichkeit zur Herstellung des Abrichtzahnrades geht aus Fig. 9 hervor. Die Form 9 wird an ihrer Formfläche 10 zunächst elektrisch leitend gemacht, wozu beispielsweise das hutdamSfen einer hauchdünnen Metallfolie genügt. Bei einer ausreichenden Konzentration der erwähnten Netallteilchen In der Nasse 8 können auch diese die elektrische Leitfähigkeit bewirken. Sodann bringt man die Form 9 in ein Galvanikbad, zl b. ein Nickelbad, das durch Wellenlinien angedeutet ist.Another possibility for the production of the dressing gear is possible from FIG. 9. The mold 9 first becomes electrically conductive on its mold surface 10 made, for which, for example, the damming of a wafer-thin metal foil is sufficient. With a sufficient concentration of the metal particles mentioned in the wet 8 these can also effect the electrical conductivity. Then you bring them Form 9 in an electroplating bath, zl b. a nickel bath, indicated by wavy lines is.
Hier werden auf die Formfläche 10 der in vertikaler Lage sich langsam drehenden Form die Schleifkörner 23 aufbestreut. Sodann wird die Formfläche 10 galvanisch mit einer die Schleifkörner einbettenaen Metallschicht beschicntet, indem durch Anlegen eines negativen elektrischen Eotentials an die Form 9 die in dem Bad vorhandenen Metallionen 24 zur Formfläche 10 wandern. Diese galvanische Beschichtung erfolgt zweckmäßigerweise mehrstufig. In einer ersten Stufe wird eine nur eine Lage von Körnern bindende dünne Schicht 25 aufgalvanisiert. Diese besitzt also eine geringere Wanddicke als die Körner groß sind. Ist diese Schicht aufgebracht, kann man die überschüssigen Körner z. B. durch Abschütteln oder Abstreifen entfernen. Ist dies erfolgt (Fig. 9), wird weiter galvanisiert, so daß eine geschlossene Metallschicht 26 entsteht. Diese bildet schließlich einen umlaufenden ring, in dem sodann der Grundkörper 19b befestigt, zweckmäßigerweise angegossen wird. Nan braucht also lediglich den Metallring 26 auszufüllen, um zum Abrichtzahnrad zu gelangen. Dies kann durch Ausgießen mit einer Metallegierung erfolgen, die zweckmäßigerweise einen niedrigen Schmelzpunkt besitzt, um ein Schwinden beim Aushärten möglichst zu vermeiden.Here, the mold surface 10 is slowly moving in the vertical position rotating form the abrasive grains 23 sprinkled on. The mold surface 10 is then electroplated coated with a metal layer embedding the abrasive grains by through Applying a negative electrical potential to the mold 9 that is present in the bath Metal ions 24 migrate to the mold surface 10. This electroplating takes place expediently multi-stage. In a first stage one becomes just one layer of Grain-binding thin layer 25 electroplated. So this has a lower one Wall thickness than the grains are large. Once this layer has been applied, the excess grains e.g. B. remove by shaking or wiping. Is this takes place (Fig. 9), is further electroplated, so that a closed metal layer 26 is created. This finally forms a circumferential ring in which the Base body 19b attached, is expediently cast on. So Nan only needs fill in the metal ring 26 to get to the dressing gear. This can by Pouring done with a metal alloy, which is expediently a low Has a melting point in order to avoid shrinkage during hardening as much as possible.
Selbstverständlich kann man auch Gießharz usw. verwenden, wobei das Ausfüllen des Rings bzw. das Aushärten des äeweiligen Materials wiederum unter Druckanwendung erfolgen kann, Es versteht sich, daß das Ausfüllen des Metallrings 26 nach der Herausnahme des die Schleifschicht bildenden Metallrings mit der Form 9 aus dem Galvanikbad erfolgt.Of course, you can also use casting resin, etc., where that Filling of the ring or the hardening of the respective material, again with the application of pressure It is understood that the filling of the metal ring 26 after removal of the metal ring forming the grinding layer with the form 9 from the electroplating bath he follows.
Das Entfernen des fertigen Abrichtzahnrads 1b (Fig. 10) wird durch eine geeignete Vorbehandlung der Formfläche 10 der Borm erleichtert.The removal of the finished dressing gear 1b (Fig. 10) is carried out by a suitable pretreatment of the mold surface 10 of the Borm facilitates.
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1983
- 1983-03-08 DE DE19833308107 patent/DE3308107A1/en not_active Withdrawn
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