DD153196A1

DD153196A1 - Positioniereinrichtung fuer schleifkoerper und zahnrad an zahnflankenschleifmaschinen

Info

Publication number: DD153196A1
Application number: DD22053280A
Authority: DD
Inventors: Sieghart Lenz; Hans-Joachim Ulrich
Original assignee: Sieghart Lenz; Hans-Joachim Ulrich
Priority date: 1980-04-18
Filing date: 1980-04-18
Publication date: 1981-12-30
Also published as: CH650432A5; DD153196B1; DE3107869A1

Abstract

Positioniereinrichtung fuer Schleifkoerper und Zahnrad an Zahnflankenschleifmaschinen, die nach dem Teilwaelzverfahren arbeiten und bei denen die Spanzustellung am Werkstueck indirekt mittels Spielveraenderungen im Waelzgetriebezug erzeugt wird. Es wird eine Senkung der Hilfszeitanteile erreicht, weiterhin werden Bedienungsfehler ausgeschlossen. Bei definierter Spielauslage im Waelzgetriebezug wird durch eine wiederholbare Folge von Operationsschritten und mittels Signalisierung der Beruehrung zwischen Schleifkoerper und Zahnrad eine Positionierung von Schleifkoerper und Zahnrad erzeugt. Innerhalb des Teiles des eingestellten Waelzweges, in dem eine Beruehrung von Schleifkoerper und Zahnrad moeglich ist,wird mit langsamer Waelzgeschwindigkeit und kontinuierlicher Zustellbewegung bis zur Beruehrung von Schleifkoerper und Zahnrad gefahren und die dazugehoerige Stellung des Zustellantriebes abgespeichert. Weiterhin wird ein nicht zu unterschreitendes Axialspiel an der Gewindespindelaxiallagerung erzeugt. Die Positionierung des Schleifkoerpers zu einer Zahnflanke wird auch fuer die zweite Zahnflanke der Zahnluecke vorgenommen und anschlieszend werden beide Zustellantriebe um den halben Betrag der Summe der-bezogen auf die Ausgangsstellung- erreichten Zustellwerte fuer Rechts- und Linksflanke zurueckgestellt. Anwendungsgebiet ist das Schleifen von Verzahnungen.

Description

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Erfinder:

Sieghart Lenz . · -

Hans-Joachim Ulrich

Zustellungsbevollmächtigter:

VEB WMK "7. Oktober" Berlin 112 Berlin Gehringstraße 39

Titel der Erfindung

Positioniereinrichtung für Schleifkörper und Zahnrad an Zahnflankenschleifmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung für Schleifkörper und Zahnrad an Zahnflankenschleifmaschinen, die nach dem Teilwälzschleifverfahren arbeiten und bei denen die Spanzustellung am Werkstück indirekt mittels Spielveränderungen im Wälzgetriebezug erzeugt wird.

Charakteristik der bekannten technischen-Lösungen Für das Positionieren kleinerer Zahnräder mit wenig schwankendem Aufmaß bzw. Härteverzug, die mittels Spanndornen auf Zahnflankenschleifmaschinen aufgespannt werden können, ist ein sogenanntes Einrichtungsgerät bekannt. Bei dieser Einrichtung wird nach dem Schleifen des ersten Zahnrades einer Serie die Stellung des Mitnehmers für den Spanndorn zu einer Bezugslücke - und damit zum Schleifkörper - fixiert und auf alle weiteren Zahnräder übertragen. Damit kann das Positionieren des Zahnrades schon während der Schleifbearbeitung eines anderen Zahnrades erfolgen.

Ebenfalls für das Positionieren kleinerer Zahnräder mit wenig schwankendem Aufmaß bzw. Härteverzug ist eine auf der Zahnflankenschleifmaschine befindliche Einrichtung bekannt, bei der ein den Schleifkörper darstellender Indexstift das auf einer bohrungsbezogene'n Spannvorrichtung oder auf einem Spanndorn zentrierte Zahnrad vor dem Spannen tangential positioniert.

Kleinere Zahnräder mit stark schwankendem Aufmaß bzw. Härteverzug sowie größere Zahnräder, die auf Grund ihrer Masse und Abmessungen nicht bohrungsbezogen mittels Spanndorn oder der genannten Spannvorrichtung gespannt werden können, müssen hingegen von Hand zum Schleifkörper positioniert werden, wo- " bei eine große Zahl, von Einzeloperationen auszuführen sind. Das Positionieren von Hand hat den Nachteil, daß ein nicht genau vorherbestimmbarer Hilfszeitanteil entsteht, weil Reihenfolge und Wiederholhäufigkeit der erforderlichen Operationen stark von den Fertigkeiten des Bedieners und den v/erkstückseitigen Gegebenheiten wie Verzahnungsparameter und Vorbearbeitungszustand abhängen.

Insbesondere besteht der Nachteil, daß beim Herantasten an die Zahnflanke im allgemeinen.nur nach abgeschlossener Wälzbewegung zugestellt werden kann, v/eil dem Bediener nicht ersichtlich ist, in welcher Phase des Abwälzens eine Berührung des Schleifkörpers mit dem Zahnrad erfolgen kann. Daher ist es auch möglich, daß ohne wahrnehmbare Reaktion ein derart großer Betrag zugestellt wird, daß die nächstfolgende Berührung zwischen Zahnrad und Schleifkörper zur. Havarie führt. Ein weiterer Mangel entsteht daraus, daß die Zustellwerte, bei denen der Schleifkörper die Zahnflanke berührt, nicht festgehalten werden, um daraus spätere ITolgeoperationen abzuleiten.

Ziel der Erfindung . .

Ziel der Erfindung ist die Senkung des hohen Hilfszeitanteiles für das Positionieren von Schleifkörper und Zahnrad sowie eine Steigerung der Arbeitsproduktivität und die Vermei-

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dung von Bedienungsfehlern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positioniereinrichtung für Schleifkörper und Zahnrad an Zahnflankenschleifmaschinen, die nach dem Teilwälzschleifverfahren arbeiten und bei denen die Spanzustellung am Werkstück indirekt mittels Spielveränderungen im Wälzgetriebezug erzeugt wird. zu schaffen, bei v/elcher die Berührung zwischen rotierendem Schleifkörper und Zahnrad entweder optisch oder akustisch vom Bediener wahrgenommen und mittels Tastendruck signalisiert wird und durch Abarbeitung einer.wiederholbaren Folge von Operationsschritten bei definierter Spielauslage im Wälzgetrie-' bezug die Positionierung von Schleifkörper und Zahnrad selbständig erfolgt, so daß die Ausgangsstellung für die eigentliche Spanabnahme erreicht ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der werkzeugmaschinenspezifische Antrieb (WSA) für die Wälzvorschubbewegung mit der Wälzwegeinstellung bzw. der Wälzwegkorrektureinrichtung und der Maschinensteuerung derart verbunden sind, daß innerhalb des korrigierten Wälzweges, in dem eine Berührung von Schleifkörper und Zahnrad möglich ist, gleichzeitig eine langsame Wälzvorschubbewegung und eine kontinuierliche Zustellbewegung wiederholbar ausführbar sind, bis die Berührung von Schleifkörper und Zahnrad mittels Sensor oder Schalter signalisierbar ist und dann die erreichte Stellung des Zustellantriebes in der Recheneinheit speicherbar ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Minimalspiel-Kontrolleinheit mit den Zustellantrieben und der Maschinensteuerung derart verbunden, daß eine Verschiebung'der Anschläge erfolgt, bis das Minimalspiel (S-. ) an der Gewin-

nun

despindelaxiailagerung erreicht ist..

Weiterhin ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß nach Positionierung des Schleifkörpers zu. einer Zahnflanke der'

gleiche Vorgang für die andere Zahnflanke der Zahnlücke erfolgt und beide Anschläge um den halben Betrag der Summe der - bezogen auf.die Ausgangsstellung - erreichten Zustellwerte- für die Rechts- und Linksflanke zurückstellbar sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt das Schema des Werkstückantriebes einer Zahnflankenschleifmaschine mit Positioniereinrichtung. Der Werkstückantrieb der Zahnflankenschleifmaschine besteht aus dem werkzeugmaschinenspezifischen Antrieb WSAj welcher den Schraubtrieb 4 und über Wechselräder i und das Umlaufgetriebe 5 den Schneckentrieb $ derart antreibt, daß die Wälzbewegung entsteht. Die Teileinrichtung 6 wirkt über das Umlaufgetriebe 5 auf den Schneckentrieb 3 und erzeugt mittels einer Zusatzdrehung die.Teilbewegung. Auf dem Maschinentisch befindet sich das Zahnrad 2 und gegenüber der Schleifkörper 1. Am Werkstückschlitten 16 ist eine Einrichtung angeordnet, die mit der Wälzwegeinstellung 12 verbunden ist und entsprechend dem Wälzweg beispielsweise einen- elektrischen Widerstand R verstellt, dessen Wert in der Maschinensteuerung 14 ausgewertet wird«

Die Spanzustellung erfolgt über die verstellbaren Anschläge 7 j 8 derart, daß bei unverändertem Getriebespiel im 'Wälzgetriebe und Vergrößerung des Abstandes beider Anschläge 7 j 8 bei Umkehr der Wälzrichtung der Schraubtrieb 4 erst von'einem zum anderen Anschlag bewegt wird, bis der Werkstückschlitten 16 sich zu bewegen beginnt. Inzwischen hat sich .aber das Zahnrad 2 um einen bestimmten Betrag weitergedreht - die Zustellbewegung ist erfolgt.

Die Anschläge 7"» 8 werden von den Zustellantrieben 9 bewegt, wobei wiederum beispielsweise die Stellung der Anschläge 7;·8 proportional den Widerstandswerten der elektrischen Widerstände und Rjvrp sind. Sowohl die Widerstände R„, und R^ als auch

die Sensoren 15 für die Kontrolle der Berührung zwischen Zahnrad 2 und Schleifkörper 1 und oder auch der Schalter 17,. über den manuell die Berührung zwischen Zahnrad 2 und

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Schleifkörper 1 signalisiert werden kann, sind mit Speicher und Recheneinheit 10 verbunden. Mit dieser Recheneinheit 10 und den Widerständen R·^ und Ry-™ ist die Minimalspiel-Kontrolleinheit 11 verbunden, die es gestattet, das Minimalspiel S . zu erzeugen. " .

Weiterhin ist eine Walzwegkorrektureinrichtung 1$ mit der Wälzwegeinstellung 12 verbunden. Somit kann ein derartig korrigierte^ Wälzweg durchfahren werden, in dem zwingend eine Berührung von Schleifkörper 1 und Zahnrad 2 stattfinden kann. Natürlich kann ein derartiger Wälzweg auch über die Wälzwegeinstellung 12 manuell eingegeben werden. Die Verknüpfung von Wälzwegeinstellung 12 und Walzwegkorrektureinrichtung 13 über die Maschinensteuerung 14 mit dem werkzeugmaschinenspezifischen Antrieb V/SA ermöglicht .die Erzeugung der Berührung zwischen Schleifkörper 1 und Zahnrad 2, indem bei langsamer Wälzgeschwindigkeit innerhalb des korrigierten Wälzweges jeweils entsprechend der Zahnflanke eine Zustellbewegung durch Verschieben des Anschlages 7 oder 8 bis zur Berührung erfolgt, wobei durch die langsame Wälzgeschwindigkeit die Getriebeelemente in ihrer Lage zueinander, bezogen auf die Zahnflanke, eindeutig bestimmt sind.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß durch Einstellen eines nicht zu unterschreitenden Axialspieles der Gewindespindelaxiallagerung bei Wechsel der Wälzbewegungsrichtung nur eine vernachlässigbar kleine Relativbewegung zwischen Schleifkörper und Zahnrad auftritt und somit die Gefahr einer Havarie bei der Ausführung des Positioniervorganges gebannt ist.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß auf Knopfdruck eine Positionierung des Schleifkörpers zu beiden Zahnflanken der Zahnlücke eines Zahnrades erfolgen kann, indem durch Abarbeitung einer Folge von Operationsschritten für eine vorgewählte radiale Eintauchtiefe des Schleifkörpers in die Zahnlücke über das tangentiale Herantasten des Schleifkörpers an die Zahnflanken und das Abspeichern der Zustellwerte beider Berührungspunkte ein Vermitteln des Schleifkörpers zur Zahnlücke, bezogen auf beide ;Wälzrichtungen, erfolgt.

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Dies ist wiederum die Ausgangssituation für ein gefahrloses radiales Einstellen des Schleifkörpers auf Schleiftiefe. Daran schließt sich die Wiederholung der Operationsschritte für das tangentiale Herantasten des Schleifkörpers an die jeweilige Zahnflanke an und bei der folgenden Berührung des Schleifkörpers mit den Zahnflanken ist dann die Position von Schleifkörper und Zahnrad zueinander sowohl radial als auch tangential hergestellt» ·

Jede Folge von Einzeloperationen setzt sich aus einer bestimmten Anzahl von Grundschritten zusammen, die als Unterprogramme beliebig oft wiederholbar von. der Steuerung ausgeführt v/erden können. Somit ist auch die Möglichkeit gegeben, mit dieser Einrichtung ein Vermitteln des Härteverzuges bzw. der Aufmaßschwankungen vorzunehmen, indem die Berührungspunkte verschiedener Zahnlücken ermittelt, abgespeichert und von einem Rechner die notwendige Zustellung errechnet und diese dann ausgeführt wird.

Durch zielstrebiges maschinelles Abarbeiten der notwendigen Operationsschritte tritt so eine Verkürzung des Hilfszeitanteiles und eine Steigerung der Arbeitsproduktivität ein.

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Positioniereinrichtung für Schleifkörper und Zahnrad an 'Zahnflankenschleifmaschinen, die nach dem Teilwälzschleifverfahren arbeiten und bei denen die Spanzustellung am Werk- ' stück indirekt mittels Spielveränderungen im Wälzgetriebezug erzeugt wird, gekennzeichnet dadurch, daß der werkzeugmaschinenspezifische Antrieb (WSA) für die Wälzvorschubbewegung mit der Wälzwegeinstellung (12) bzw. der Wälzwegkörrektureinrichtung (13) und der Maschinensteuerung (14).derart verbunden sind, daß innerhalb des korrigierten Wälzweges, in dem eine Berührung von Schleifkörper (1) und Zahnrad (2) möglich ist, gleichzeitig eine langsame Walzvorschubbewegung und eine kontinuierliche Zustellbewegung wiederholbar ausführbar sind, bis die Berührung von Schleifkörper (1) und ' Zahnrad (2) mittels Sensor (15) oder Schalter (17) signalisierbar ist und dann die erreichte Stellung des Zustellantriebes (9) in der Recheneinheit (10) speicherbar ist.
2. Positioniereinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Minimalspiel-Kontrolleinheit (11) mit den Zustellantrieben (9) und der Maschinensteuerung (14-)' derart verbunden

• sindj daß eine Verschiebung der Anschläge (7; 8) erfolgt, bis das Minimalspiel (S ^) an der Gewindespindelaxiallagerung erreicht ist.
3. Positioniereinrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Positionierung des Schleifkörpers (1) zu einer Zahnflanke der gleiche Vorgang für die andere Zahnflanke der Zahnlücke erfolgt und beide Anschläge (7; 8) um den halben Betrag der Summe der - bezogen auf die Ausgangsstellung - erreichten Zustellwerte für Rechts- und Linksflanke zurückstellbar sind«.

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