ITTO980120A1

ITTO980120A1 - Metodi di profilatura per la realizzazione di mole a vite modificate.

Info

Publication number: ITTO980120A1
Application number: IT98TO000120A
Authority: IT
Inventors: Ralf Jankowski
Original assignee: Reishauer Ag
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 1999-08-13
Also published as: DE19706867A1; DE19706867C5; DE19706867B4; JP4099258B2; JPH10230460A; US6077150A

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per Invenzione Industriale

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce sostanzialmente a metodi per la realizzazione di mole a vite ad uno o a più principi per la molatura di fianchi di denti secondo il principio della rettifica a rotolamento diagonale continua nonché ad un dispositivo per l'esecuzione di tali metodi, i fianchi dei principi della mola a vite ricevendo modifiche in una zona della larghezza della mola, e il rapporto tra una zona della mola a vite modificata e non modificata, rappresenta un optimum per quanto riguarda uno sfruttamento conveniente dell'intera larghezza della mola.

STATO DELLA TECNICA

La pluralità delle ruote dentate cilindriche, utilizzate attualmente nella tecnica degli ingranaggi, presenta fianchi di denti evolventi. A seconda della forza, l'ingranamento di due ruote dentate evolventi, in molti casi, non determina tuttavìa un comportamento di esercizio ottimale, cosicché i fianchi dei denti a differenza dei profili ad evolvente ricevono modifiche per mezzo di calcoli costruttivi sia nella direzione dell'altezza dei fianchi che della larghezza dei fianchi. Dato che l'entità di tali modifiche rientra principalmente nell'intervallo di micrometri, i procedimenti di molatura rivestono un ruolo predominante nella realizzazione dei fianchi dei denti modificati.

Tra le modifiche più semplici dei fianchi dei denti si annoverano soprattutto le convessità in larghezza o in altezza, ritiri della testa e della base in riferimento all'altezza dei denti nonché dei ritiri di estremità in riferimento alla larghezza dei denti. Se. si osservano queste modifiche per quanto riguarda il comportamento dì variazione delle stesse nelle due direzioni di un fianco dei denti (altezza dei denti e larghezza dei denti), si tratta di modifiche dei fianchi dei denti che cambiano sempre solo rispettivamente in una direzione dei fianchi dei denti e nella seconda direzione dei fianchi dei denti rimangono costanti. Possono essere realizzate durante la rettifica a rotolamento continua oppure tramite profilatura dell'utensile di molatura con speciali utensili di profilatura (per lo più modifiche nella direzione dell'altezza del fianco) oppure tramite movimenti adeguati degli assi della macchina (per lo più modifiche nella direzione della larghezza dei denti), questi movimenti aggiuntivi degli assi durante la rettifica a rotolamento continua determinano per lo più una distorsione indesiderata del profilo dei fianchi dei denti.

Modifiche dei fianchi dei denti più complesse presentano invece in diverse sezioni frontali e/o diversi cilindri, diverse disposizioni per la loro realizzazione. Nel caso estremo, ciascun punto del fianco dei denti può ricevere un valore di modifica particolare (scostamento della forma del profilo dai profili ad evolventi). La realizzazione di una tale dentatura con l'ausilio della rettifica a rotolamento continua richiede particolari procedure tecnologiche.

Per trovare la soluzione è inoltre importante lo stato della tecnica nella profilatura delle mole a vite. Nei procedimenti noti a questo riguardo (figura 1), in molti casi, viene utilizzato un utensile di profilatura a disco 1. Tale utensile di profilatura viene spostato per mezzo di un movimento della corsa 3 relativamente ad una mola a vite 2 rotante, l'utensile di profilatura toccando la testa, il fianco e/o la base di uno o dei due fianchi del principio 4 della a mola a vite. Il movimento della corsa 3 dell'utensile di profilatura 1 e il movimento di rotazione 5 della mola a vite 2 sono così adattati precisamente uno all'altro cosicché, dopo una rotazione della mola, l'utensile di profilatura ha percorso il percorso PI modulo numero dei principi. Dalla pluralità delle specifiche procedurali applicate a tale riguardo sono noti due principi generali.

Durante la profilatura con rulli di profilatura (Figura la), la zona attiva 6 dell'utensile di profilatura 1 a disco possiede un profilo a cono unico o a doppio cono. Durante il procedimento di profilatura, questa forma di profilatura determina un contatto lineare tra l'utensile di profilatura 1 ed una sezione normale del principio 4 della mola a vite. Queste condizioni di contatto presentano il vantaggio che con un movimento della corsa 3 dell'utensile di profilatura 1 o della mola a vite 2 per la larghezza della mola vite b può essere profilata l'intera altezza del principio h della mola incluse le zone della testa e della base. La conseguenza è rappresentata da tempi di profilatura brevi. Dato che nel caso di questo principio procedurale una zona sempre maggiore dell'altezza dei fianchi di una sezione assiale del principio della mola è sempre in ingranamento(per lo più addirittura l'intero profilo) di seguito viene definita ripassatura del profilo.

La profilatura con rulli di formatura (Figura lb) utilizza un utensile di profilatura a disco che nella zona attiva 6 possiede per esempio un profilo del raggio. Il contatto tra l'utensile di profilatura 1 e il principio della mola 4, nel caso di questo utensile è quasi puntiforme. Durante un movimento della corsa 3 lungo la larghezza b, della mola a vite viene in questo modo profilata sempre solo una zona strettamente delimitata dell'altezza h del principio della mola. Per la profilatura dell'intero principio della mola è necessaria una pluralità di corse di profilatura, l'utensile di profilatura, dopo ciascuna corsa, essendo fatto avanzare di un valore definito Δυ lungo l'altezza del principio della mola. Soprattutto nel caso delle mole a vite con un modulo grosso, questo principio di profilatura determina tempi di profilatura lunghi. Tuttavia, è anche noto che questo procedimento in seguito al contatto a punti nella zona di ingranamento, per la realizzazione di modifiche quasi facoltativa è molto vantaggioso lungo l'altezza del principio della mola. Inoltre, questo principio procedurale deve essere definito profilatura a righe.

In riferimento alla rettifica a rotolamento per la realizzazione di modifiche complicate dei fianchi dei denti, è noto un procedimento in cui durante la corsa di lavorazione ha luogo uno spostamento tangenziale (spostamento o generazione diagonale) dell'utensile di molatura rispetto alla ruota dentata (DE 374607). Una caratteristica particolare di questa procedura di rettifica a rotolamento è che in seguito allo spostamento tangenziale, durante la corsa di lavorazione, a ciascuna sezione normale della ruota dentata può essere sempre associata una nuova linea di ingranamento ruota dentata-mola a vite. Utilizzando una mola a vite che per l'intera larghezza attiva della stessa possiede un principio della mola a vite con angoli di ingranamento dei fianchi continuamente variabili, per mezzo del procedimento citato vengono compensate le svirgolature dei fianchi del dente dovute alla procedura. Queste risultano durante una rettifica a rotolamento continua di ruote dentate cilindriche dentate diagonalmente quando durante la corsa di lavorazione avviene una modifica dell'intervallo assiale tra utensile e pezzo da lavorare (per esempio durante la realizzazione di convessità della larghezza). Nel caso di questo procedimento è sconveniente che la mola a vite sull'intera larghezza attiva della stessa riceva un angolo di ingranamento modificato (modifiche) e che quindi durante l'utilizzo di mole a vite con mezzi di rettifica convenzionali subentri una usura più elevata nelle zone della mola in cui la rettifica ha luogo con volumi di asportazione di truciolo maggiori. Utilizzando mole a vite non profilabili con mezzi di molatura superduri, invece, non è possibile una profilatura flessibile delle mole a vite con nuove variazioni dell'angolo di ingranamento (modifiche).

Per quanto riguarda la profilatura a righe, è noto un procedimento di profilatura (WO 95/24989) in cui una mola a vite partendo dalle modifiche da realizzare sui fianchi dei denti, nelle diverse zone della larghezza, riceve diverse modifiche . Queste singole zone della larghezza ricevono, utilizzando la profilatura a righe della mola a vite sull'altezza del principio della mola, modifiche che sono diverse da zona a zona ma sempre costanti nell'ambito di lina zona. Tra le singole zone della larghezza della mola a vite, risultano zone di passaggio in cui avviene il passaggio da una modifica dell'altezza del principio della mola di una zona della larghezza alla modifica dell'altezza del principio della mola della zona successiva. La realizzazione di modifiche dei fianchi continue nella direzione della larghezza della mola e quindi anche nella direzione della larghezza dei fianchi dei denti non è possibile con questo procedimento.

SCOPO DELLA SOLUZIONE

Prendendo spunto dallo stato della tecnica noto risulta il compito di preparare una mola a vite con una tale geometria e topologia dei fianchi che durante il procedimento di molatura, da una parte, consenta in breve tempo volumi di asportazione di truciolo elevati e, dall'altra, anche la realizzazione di modiche dei fianchi dei denti nell'ambito di micrometri. Da tale compito risulta inoltre la necessità di sviluppare metodi oppure una combinazione di tali metodi che consentano una profilatura flessibile di mole a vite con fianchi del principio della mola a vite modificati. In questo modo deve essere chiarita anche la questione di quali modifiche dei fianchi di un principio della mola possano essere prodotte, con quali metodi di profilatura o con quale combinazione di metodi di profilatura osservando le restrizioni qualitative della dentatura da rettificare e con l'obiettivo di una riduzione al minimo dei tempi di profilatura. In conclusione, deve essere sviluppato un dispositivo con cui sono eseguibili i procedimenti di profilatura oppure la combinazione dei procedimenti di profilatura.

La base per la soluzione dell'invenzione è costituita dai due principi di fondo noti per la profilatura di mole a vite, la ripassatura dei profili e la ripassatura a righe nonché la rettifica a rotolamento diagonale di dentature.

La presente invenzione viene descritta di seguito, i disegni corrispondenti rappresentando quanto segue:

Figura 1a principio della ripassatura dei profili di mole a vite.

Figura 1b principio della profilatura a righe di mole a vite.

Figura 2a condizioni di ingranamento durante la rettifica a rotolamento continua, Figura 2b percorso di spostamento durante la rettifica a rotolamento diagonale continua.

Figura 3 modifiche dei fianchi del principio della mola lungo l'altezza del principio della mola per una sezione normale di un principio della mola a vite.

Figure 4a-4c procedimento di profilatura per la realizzazione di modifiche dei fianchi del principio della mola per mezzo della ripassatura dei profili, Figura 5 dispositivo per la realizzazione del procedimento di profilatura proposto.

Figura 6 procedimento di profilatura per la realizzazione di modifiche dei fianchi del principio della mola per mezzo della profilatura a righe.

Figura 7 utensile speciale di profilatura con due raggi dell'utensile per fianco.

Figura 8 suddivisione della mola a vite in zone profilate diversamente.

SOLUZIONE PROPOSTA.

Per la realizzazione dei fianchi del dente evolventi senza modifiche, secondo la Figura 2, come profilo dell'utensile (profilo di riferimento), in linea di principio viene utilizzata una cremagliera 4 con fianchi diritti Ί dei denti, che rispetto alla linea del profilo sono inclinati di un angolo di ingranamento a della dentatura. Tenendo conto delle linee di ingranamento formantisi durante 1'ingranamento tra un profilo 8 evolvente da realizzare ed il profilo di riferimento (cremagliera) 4 , per i fianchi di destra 9 e i fianchi di sinistra 10(Figura 2a) nonché del movimento di spostamento 11 (Figura 2b) inoltre risultante durante la generazione diagonale, con un avvicinamento sufficiente tramite un calcolo di trasformazione può essere assegnato a qualsiasi punto sul fianco del dente un punto di contatto 12 su una sezione normale corrispondente del principio 4 della mola a vite (profilo di riferimento). In relazione all'avanzamento di spostamento e alla larghezza della dentatura, nella direzione assiale della mola a vite risulta una zona di spostamento bssh che la dentatura supera durante la corsa di lavorazione. Se tale calcolo di trasformazione viene eseguito per una rete di punti dei fianchi del dente, valori di modifica (scostamenti segnati del profilo del_fianco del dente dal profilo a evolvente) per punti dei fianchi dei denti definiti sono associati a punti di contatto determinati del fianco del principio della mola. Per una sezione normale di un principio della mola a vite in una posizione definita V3 sulla larghezza della mola a vite possono per esempio risultare sull'altezza h del principio, i valori di modifica Mi,j rappresentati in Figura 3, per il profilo di riferimento (scostamenti segnati del profilo del fianco del principio della mola dal profilo di riferimento dei profili evolventi).

In una prima fase vengono così. trasformate le modifiche desiderate di un fianco dei denti sul fianco di un principio della mola a vite. In questo caso va osservato che in seguito al principio di riproduzione, i segni delle modifiche durante il calcolo di trasformazione si convertono. Punti del fianco del principio della mola a vite che non vengono a contatto con il fianco del dente, ricevono il valore di modifica di zero. Come risultato del calcolo di trasformazione risulta il profilo nominale dei fianchi di un principio modificato della mola a vite per qualsiasi posizione della larghezza della mola.

La realizzazione (profilatura) efficace dal punto di vista del tempo del profilo nominale dei fianchi del principio della mola modificati avviene con l'ausilio della ripassatura dei profili e per prima cosa si basa sul fatto che per mezzo di un calcolo di compensazione per rispettivamente entrambi i fianchi 7 di una sezione normale del principio 4 della mola a vite nel caso di una determinata posizione V5 della larghezza della mola, viene realizzata la correlazione dei valori di modifica Mi,j della posizione h1 di altezza del principio della mola (Figura 3). Quale funzione di compensazione possono essere scelti principi funzionali costanti qualsiasi, dovendo osservare che il principio scelto una volta deve essere utilizzato anche per i calcoli delle altre sezioni normali del principio della mola. Se come funzione di compensazione si sceglie per esempio una funzione di retta, l'aumento rilevato delle rette 13 di compensazione rappresenta un angolo AF, il cui angolo di ingranamento del profilo di riferimento modificato si discosta nella posizione della larghezza della mola a vite corrispondente V3 dall'angolo di ingranamento del fianco 7 del profilo di riferimento non modificato. Se questo calcolo di compensazione viene eseguito con il principio funzionale scelto una volta per una pluralità di sezioni normali del principio della mola su una larghezza ba della mola, complessivamente risulta una correlazione dei valori di aumento o dell'angolo ÒF con la posizione Vj della larghezza della mola a vite.

Se inoltre osservando la ripassatura dei profili (Figura la), quale realizzazione della funzione di compensazione selezionata serve il profilo del fianco 6 (per esempio diritto) di un utensile 1 di profilatura, i valori di aumento della funzione di compensazione nell'insieme degli stessi formano una grandezza guida per una rotazione costante di un utensile di profilatura intorno ad un asse di rotazione F sulla larghezza be della mola a vite oppure la corsa di profilatura. Se per la rotazione dell'utensile di profilatura non è disponibile alcun asse di rotazione F, lo stesso effetto può essere ottenuto tramite una rotazione della mola a vite intorno ad un asse di rotazione C. In riferimento alla rotazione dell'utensile di profilatura, in una seconda fase, si ottiene la correlazione

ΔF = f(V)

oppure in riferimento alla rotazione di una mola a vite si rileva la correlazione

ΔC = f(X).

Nelle Figure 4a e 4b risulta evidente che in seguito al movimento di rotazione intorno ad un punto di rotazione Pr (asse di rotazione F), il fianco dell'utensile di profilatura 1, in riferimento alla sua posizione di avanzamento (Asse U) e posizione di corsa (asse V) rispetto al fianco 7 del principio 4 della mola a vite viene portato fuori dalla posizione desiderata. Per questo motivo gli scostamenti di posizione risultanti dal movimento di rotazione dell'utensile di profilatura 1, sono compensati da movimenti di correzione simultanei ΔU e ΔV (Figure 4b e 4c) in direzione U e V, in riferimento all'utensile di profilatura e/o ΔΧ e ΔΥ in direzione X e Y rispetto alla mola a vite. La misura di questi movimenti correttivi, sostanzialmente, dipende dalla dimensione dell'angolo di rotazione ΔF nonché dalla posizione relativa del punto di rotazione reale Pr dell'asse F rispetto al punto di rotazione ideale Pi sul fianco dell'utensile di. profilatura durante la profilatura. Attraverso le correlazioni è possibile calcolare

Δν = f(ΔF, Urel, Vrel)

Δυ = f(ΔF, Urel, Vrel).

Condizioni paragonabili risultano durante la rotazione della mola a vite intorno a un asse di rotazione C (figura 5). I movimenti correttivi risultano quindi da

ΔΥ = f(ΔC, Xrel, Yrel)

ΔΧ = f(ΔC, Xrel, Yrel)

Il procedimento di profilatura proposto può essere realizzato con il dispositivo rappresentato nella Figura 5.<’ >Qui è illustrata la variante in cui l'utensile di profilatura esegue il movimento di avanzamento e di corsa nonché il movimento di rotazione. Varianti paragonabili sono possibili se la mola a vite esegue il movimento di corsa e avanzamento nonché il movimento di rotazione e in presenza di combinazioni corrispondenti di movimenti. Il dispositivo rappresentato, sulla parte del pezzo da lavorare possiede una unità a mandrino 15, disposta orizzontalmente sulla piastra di base 14, azionata a motore, su cui, è serrata la mola a vite 16 da profilare girevole intorno ad all'asse B, da profilare, e che può essere girevole intorno ad un asse di rotazione C. L'utensile di profilatura 1 a disco, girevole intorno ad un asse E, è fissato su una unità a mandrino 17, azionata a motore, disposta parallela al mandrino della mola a vite e per mezzo di una slitta di sollevamento 18 a servomotore è spostata in direzione V lungo la mola a vite 16 rotante. Nelle posizioni terminali della corsa, con l'ausilio di una slitta di avanzamento 19, viene realizzato il movimento di avanzamento nella direzione U. La slitta di avanzamento 19 stessa è per questo motivo regolabile sulla piastra di base 14 perpendicolarmente all'asse del pezzo da lavorare. Sulla slitta di avanzamento 19 si trova la slitta di sollevamento 18. Il movimento di corsa dell'utensile di profilatura 1 e il movimento di rotazione della mola a vite 16 sono adattati uno all'altro tramite segnali di comando 20 e 21 per mezzo di una unità di comando 22 in modo tale che dopo una rotazione della mola, l'utensile di profilatura abbia percorso il tratto PI *modulo* numero dei principi. Per la realizzazione del procedimento di profilatura proposto, l'unità a mandrino è girevole con l'utensile di profilatura serrato utilizzando una tavola rotante 23 sovrapposta alla slitta della corsa 18 intorno all'asse F perpendicolarmente al mandrino di profilatura e perpendicolarmente al movimento di avanzamento. Il movimento di rotazione nonché i movimenti di correzione sono eseguiti per mezzo dell'unità di comando 22 e dei segnali di comando 20, 24 e 25 in relazione alla posizione relativa della corsa dell'utensile di profilatura 1 rispetto alla mola a vite 16. Movimenti correttivi nella direzione di avanzamento vengono così sovrapposti al movimento di avanzamento per mezzo della slitta 19 e quelli nella direzione della corsa del movimento della corsa per mezzo della slitta 18.

Dopo la profilatura di un principio della mola a vite per mezzo del procedimento descritto in alto e utilizzando il dispositivo presentato risulta un principio della mola a vite il cui angolo di ingranamento dei fianchi varia in modo continuo nella zona della larghezza della mola a vite e quindi forma la modifica effettiva dei fianchi del principio della mola.

Come già descritto, la posizione angolare di rotazione dell'asse F riferita all'unità a mandrino di profilatura e all'asse C in riferimento all'unità a mandrino della mola a vite risulta da calcoli di compensazione che sono eseguiti per una pluralità di posizioni Vj sulla larghezza della mola a vite. Con l'ausilio dei coefficienti delle funzioni di compensazione, possono essere calcolati i valori effettivi di modifica che effettivamente si verificano durante la profilatura. Questi si discostano in maggiore o minore misura dai valori di modifica nominali prestabiliti in base al calcolo della compensazione. Per questo è opportuno calcolare, per i valori di modifica nominali prestabiliti, per mezzo delle funzioni di compensazione, i valori di modifica effettivi per ottenere una matrice di scostamento (errore residuo sulla larghezza della mola e sull'altezza del principio della mola). Per un utilizzo conveniente del procedimento di profilatura descritto, tutti i valori della matrice di scostamento rilevate devono essere inferiori ad un valore limite precedentemente stabilito. Se ciò non accade, la ripassatura produttiva dei profili (Figura 1a) proposta per la realizzazione delle modifiche del fianco del principio della mola non può essere utilizzata. Le differenze relative tra i valori di modifica di punti di fianchi vicini di una sezione assiale del principio della mola in tal caso sono talmente grandi che un contatto lineare tra il fianco del principio della mola e l'utensile di profilatura sull'intera altezza del principio della mola non produce la qualità richiesta per le modifiche .

Va inoltre esaminato se nel caso della matrice di scostamento, i valori degli errori residui sull'intera altezza del principio della mola a vite o solo sulle zone parziali sono inammissibilmente grandi. In caso di errori residui eccessivi sull'intera altezza del principio della mola, si deve utilizzare il secondo procedimento di profilatura proposto di seguito. Questo si basa sulla esclusiva profilatura lineare del principio della mola e in questo modo è molto flessibile dal punto di vista della realizzazione di modifiche dei fianchi del principio della mola a vite. Se gli errori residui per esempio sono invece eccessivi solo nelle zone della testa e/o della base del principio della mola a vite, è possibile una combinazione dei procedimenti di ripassatura dei profili e profilatura lineare.

Lo spunto per l'applicazione della profilatura lineare è costituito dall'associazione precisa delle coordinate dei fianchi del dente ai punti di contatto sui fianchi del principio della mola a vite incluso il calcolo di trasformazione già descritto. In considerazione della profilatura lineare di un principio della mola, secondo il calcolo di trasformazione per ciascuna linea di profilatura i oppure per ciascuna coordinata di altezza del principio della mola vi costituiscono una correlazione dei valori di modifica M1 del fianco del principio della mola con la posizione della larghezza della mola Vj (figura 6). Nell'insieme risulta una correlazione

Mij = f(Ui, Vj)

Se ora si posiziona un rullo profilato 1 ad una altezza definita hi oppure U1 del principio 4 della mola e si controlla il movimento della corsa di profilatura sulla larghezza b della mola sia in relazione all'inclinazione di base ps del principio 4 della mola che in relazione al valore di modifica Mi,j di questa altezza hi del principio della mola, si produce la modifica desiderata per la linea di profilatura all'altezza h1. Il movimento della corsa dell'utensile di profilatura 1 e il movimento di rotazione 5 della mola a vite, nel caso della profilatura lineare di modifica, non sono così accoppiate solo in relazione all'inclinazione della base della mola a vite ps, bensì anche in relazione ai valori di modifica Mi,j che sono risultati rispettivamente per una linea di profilatura sulla larghezza della mola dal calcolo di trasformazione. Se si applica questa procedura su tutte le linee di profilatura i che sono necessarie per la profilatura completa lungo l'altezza h del principio 4 della mola a vite, è possibile una trasmissione precisa quasi punto a punto delle modifiche dei fianchi dei denti sui punti di contatto corrispondenti dei fianchi del principio della mola. Nella zona della mola a vite così modificata risulta in questo modo complessivamente una inclinazione del principio 4 della mola che varia continuamente sia da una linea di profilatura ad un'altra linea di profilatura sia lungo una linea di profilatura (sulla larghezza della mola). La realizzazione delle modifiche dei fianchi dei denti avviene come nel caso del primo procedimento di profilatura proposto tramite rettifica a rotolamento diagonale sulla zona della mola a vite modificata .

Come già citato, alcuni esperimenti hanno dimostrato che osservando l'altezza del principio della mola a vite, per il mantenimento della precisione richiesta delle modifiche, spesso non è necessaria una profilatura lineare lungo l'altezza h complessiva del principio della mola. Così, soprattutto la variazione dei valori di modifica della zona centrale dei fianchi (osservando l'altezza del principio della mola) spesso è talmente limitata che è anche possibile una ripassatura del profilo. I valori di modifica della zona della testa e della base del principio della mola rendono invece per lo più necessaria una profilatura lineare. Come ulteriore possibilità per la realizzazione del profilo nominale prestabilito del princìpio della mola a vite risulta così la combinazione dei due procedimenti di profilatura precedentemente presentati. Le zone della base e della testa del principio della mola a vite, contrassegnate da una considerevole variazione dei valori di modifica, sono profilate per mezzo della profilatura lineare inclusa la variazione continua dell'inclinazione per la realizzazione delle modifiche. La zona centrale invece, per il mantenimento della precisione necessaria per le modifiche con l'ausilio della ripassatura produttiva dei profili viene profilata utilizzando il movimento di rotazione esposto in alto per la realizzazione delle modifiche dei fianchi del principio della mola. In questo modo,_ risulta un compromesso tra le grandezze obiettivo: qualità delle modifiche e quantità durante la profilatura.

Un'altra possibilità per la riduzione dei lunghi tempi di profilatura durante la realizzazione di modifiche dei fianchi del principio della mola con l'ausilio della profilatura lineare e della variazione continua dell'inclinazione del principio della mola risulta nel caso di una applicazione dell'utensile di profilatura 1 rappresentato nella Figura 7. Nella zona attiva dello stesso ha un raggio 26 della testa e sui due lati dei fianchi sul raggio della testa ha anche un raggio dei fianchi 27. Una caratteristica particolare di questo utensile di profilatura è che il raggio 27 dei fianchi è di gran lunga maggiore rispetto al raggio della testa 26, preferibilmente dì almeno un fattore 10. Questo utensile di profilatura trova applicazione soprattutto nel caso in cui per la realizzazione delle modifiche nominali necessarie per i fianchi del principio della mola è ammissibile una profilatura lineare con un raggio relativamente grande 27 dell'utensile di profilatura 1 e allo stesso tempo devono però essere profilate anche zone del principio della mola con curvature considerevoli come per esempio raggi di arrotondamento 28 della testa e ritiri dei fianchi 29. Nelle zone del principio della mola con curvature considerevoli, la profilatura avviene con il raggio della testa ridotto 26 dell'utensile di profilatura rappresentato in Figura 7. Per un posizionamento conveniente dell'utensile di profilatura, a seconda delle circostanze può essere necessaria una rotazione dell'utensile di profilatura o della mola a vite per mezzo degli assi di rotazione già citati F e C. Le zone dei fianchi del principio della mola con curvature relativamente piccole (in seguito alle modifiche) sono per questo profilate con il raggio 27 del fianco dell'utensile di profilatura. Il grande raggio del fianco presenta il vantaggio che l'avanzamento da linee a linee di profilatura può essere scelto di maggiori dimensioni e il tempo di profilatura viene così ridotto senza che ciò determini un deterioramento della forma della linea del profilo durante la rettifica a rotolamento della dentatura.

Per tutte le procedure di profilatura presentate, vale che le modifiche da realizzare nei fianchi del principio della mola a vite possono estendersi sull'intera larghezza della mola a vite ba oppure solo lungo una zona della larghezza definita. Per uno sfruttamento ottimale dell'intera larghezza della mola a vite è tuttavia conveniente la seguente procedura.

Soprattutto la lunghezza delle linee di contatto 9 e 10 tra una dentatura e una mola a vite nonché l'avanzamento di spostamento 11 durante la generazione diagonale hanno un effetto (Figura 2a e 2b) sulla dimensione della zona modificata della mola a vite. La dimensione della zona di spostamento, a sua volta, influenza in modo determinante la misura della variazione dei valori di modifica nella direzione assiale della mole a vite. Con un maggiore avanzamento di spostamento, le modifiche vengono stirate nella direzione assiale della mola .e con un avanzamento minore vengono ricalcate. In questo modo, è possibile una distribuzione dei valori di modifica lungo il fianco del principio della mola e quindi anche una influenza mirata degli errori residui durante la rettifica dei profili con un utensile di profilatura orientabile o una mola vite orientabile. Inoltre, un ingrandimento della zona della mola modificata determina un aumento della quantità dei pezzi da lavorare che possono essere rettificati a rotolamento in questa zona senza perdita qualitativa fino ad una usura del principio della mola con il procedimento diagonale. Tuttavia va osservato che nel caso di un ingrandimento della zona della larghezza della mola modificata, la zona della mola a vite non modificata viene ridotta. Tuttavia questo è necessario poiché la zona della mola a vite modificata, durante l'utilizzo di volumi elevati di asportazione di truciolo verrebbe usurata velocemente. Pertanto, è opportuno suddividere la mola a vite nel modo seguente in due zone o segmenti.

Zona I o segmento I resta invariato e per la rettifica a rotolamento continua vengono utilizzate le strategie di spostamento finora usuali. La zona II o il segmento II riceve invece le modifiche dei fianchi, necessarie per la realizzazione delle modifiche dei fianchi dei denti, del principio della mola. Tra i segmenti modificati e non modificati della mola a vite, risultano zone di passaggio bsUe/ in cui i singoli assi della macchina necessari per la realizzazione delle modifiche si spostano dalla posizione di 0 alla prima posizione necessaria del segmento modificato_ oppure al contrario dall'ultima posizione del segmento modificato alla posizione di 0. Le due zone, osservando i criteri di qualità devono essere scelte tanto larghe che si usurino o consumino approssimativamente dopo lo stesso periodo di utilizzo. In questo modo risulta una suddivisione ottimale della larghezza della mola a vite nella zona modificata e non modificata. La Figura 8 mostra in modo esemplificativo una mola a vite 16 che sulla larghezza della stessa è suddivisa in un segmento non modificato baI, un segmento modificato baII e le zone di passaggio interposte

baUn.

In questo contesto un'altra caratteristica essenziale è il fatto che durante la profilatura lineare, data la zona di contatto strettamente delimitata tra utensile di profilatura e principio della mola a vite, osservando lungo l'altezza del principio della mola a vite, le zone o segmenti possono essere incastrate una dentro l'altra. Il passaggio tra zone modificate e non modificate, in questo caso, può essere determinato separatamente in relazione alla posizione delle linee di contatto 9 e 10, (Figura 2a) per ciascuna linea di profilatura. In questo modo si ottiene uno sfruttamento ancora più conveniente dell'utensile dì rettifica.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la profilatura di una mola a vite per la rettifica a rotolamento diagonale in cui un utensile di profilatura a disco, rotante esegue un movimento di corsa ripetuto lungo un principio della mola di una mola a vite rotante o viceversa, una mola a vite rotante esegue un movimento di sollevamento ripetuto lungo un utensile di profilatura rotante, l'utensile di profilatura a disco essendo in ingranamento con il principio della mola a vite durante una corsa lungo l'intera altezza del principio della mola e all'interno di una zona del movimento della corsa eseguendo un movimento aggiuntivo sotto forma di un movimento di rotazione costante intorno ad un primo asse (F) perpendicolare all'asse di rotazione (E) dell'utensile di profilatura, la grandezza del movimento di rotazione eseguito durante il movimento di corsa dipendendo dalla posizione della corsa relativa dell'utensile di profilatura rispetto al principio della mola a vite e i fianchi del principio della mola a vite, in seguito a tale movimento aggiuntivo, ricevendo un angolo di ingranamento diverso dall'angolo di ingranamento nominale, costantemente variabile almeno nelle zone della larghezza della mola a vite, il quale angolo rappresenta in modo approssimativo le modifiche desiderate dei fianchi del principio della mola.
2. Metodo per la profilatura di una mola a vite per la rettifica a rotolamento diagonale, in cui un utensile di profilatura a disco, rotante esegue un movimento di corsa ripetuto lungo un principio di mola di una mola a vite rotante o viceversa, una mola a vite rotante esegue un movimento di corsa ripetuto lungo un utensile di profilatura rotante, il principio della mola a vite da profilare essendo in ingranamento con l'utensile di profilatura durante una corsa lungo l'intera altezza e la mola a vite durante il movimento di corsa eseguendo un movimento aggiuntivo sotto forma di un movimento di rotazione costante intorno ad un secondo asse (C) perpendicolare al proprio asse di rotazione (B), la grandezza del movimento di rotazione eseguito durante il movimento di corsa, dipendendo dalla posizione di corsa relativa dell'utensile di profilatura rispetto al principio della mola a vite, e i fianchi del principio della mola a vite, in seguito a tale movimento aggiuntivo ricevendo un angolo di ingranamento diverso dall'angolo di ingranamento nominale, costantemente variabile almeno nelle zone della larghezza della mola a vite, il quale angolo rappresenta almeno in modo approssimativo le modifiche desiderate dei fianchi del principio della mola.
3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che <' >l'angolo di ingranamento necessario per una posizione definita di larghezza della mola a vite, diverso dall'angolo di ingranamento nominale, di un fianco del principio della mola è calcolato con un calcolo di compensazione dei valori di modifiche nominali sull'altezza del principio della mola a vite esattamente in tale posizione di larghezza della mola a vite, per il calcolo di compensazione, come impostazione essendo selezionata una funzione costante e come realizzazione di tale funzione, il profilo di sezione assiale di un utensile di profilatura .
4. Metodo secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che risultando dal movimento di rotazione dell'utensile di profilatura intorno al primo asse (F) o risultando dal movimento di rotazione della mola a vite intorno al secondo asse (C) e in seguito alla posizione costruttiva di tale asse (F o C), il posizionamento relativo originario dei fianchi di un utensile di profilatura rispetto al fianco di un principio della mola a vite in riferimento alla posizione di corsa e avanzamento non è più garantito da una rotazione unica intorno a tale asse (F o C), vengono eseguiti movimenti correttivi nella direzione di corsa e di avanzamento e questi movimenti correttivi sono simultaneamente sovrapposti al movimento di rotazione del movimento di corsa e di avanzamento.
5. Metodo per la profilatura di una mola a vite per la rettifica a rotolamento diagonale in cui un utensile di profilatura rotante, a disco, esegue un movimento di corsa lungo un principio della mola di una mola a vite rotante o viceversa, una mola a vite rotante, esegue un movimento di corsa ripetuto lungo un utensile di profilatura rotante ed un utensile di profilatura a disco si trova in ingranamento con il principio della mola a vite durante una corsa solo in un intervallo di altezza strettamente delimitato del principio della mola a vite, al movimento di corsa relativo all'inclinazione nominale del principio della mola a vite, all'interno di una zona da modificare della mola a vite, viene sovrapposto un movimento aggiuntivo sotto forma di una variazione continua dell'inclinazione, la grandezza di tale movimento aggiuntivo dipende- dalla posizione di corsa relativa tra l'utensile di profilatura e la mola a vite nonché dalle modifiche nominali prestabilite dei fianchi del principio della mola ed inoltre il passaggio tra la zona modificata e non modificata di una mola a vite, osservando l'altezza del principio della mola a vite può avere luogo in diverse posizioni di corsa, cosicché è possibile incastrare le due zone.
6. Utensile di profilatura a disco per l'esecuzione del metodo secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che nella sezione assiale, nella zona attiva dello stesso è composto da un raggio della testa e da una seconda zona del raggio, la seconda zona del raggio collegandosi tangenzialmente direttamente al raggio della testa e il raggio della seconda zona essendo maggiore di quello del raggio della testa di almeno un fattore 10.
7. Combinazione dei metodi secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che la zona non modificata della mola vite per mezzo della ripassatura dei profili, viene profilata senza ulteriore movimento rotativo dell'utensile di profilatura o della mola a vite e all'interno della zona della larghezza della mola modificata, osservando oltre l'altezza del principio della mola, zone dei fianchi con una variazione maggiore, dei valori di modifica sono profilate con l'ausilio della profilatura lineare con una variazione di inclinazione continua e zone dei fianchi con una variazione minore dei valori di modifica<1 >sono profilati con l'ausilio della ripassatura dei profili e di un movimento di rotazione aggiuntivo dell'utensile di profilatura o della mola a vite.
8. Dispositivo per l'esecuzione dei metodi secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, comprendente un mandrino, supportato in modo girevole, intorno ad un primo asse (B), dalla parte del pezzo da lavorare, per il serraggio di una mola a vite da profilare, con un primo azionamento, nonché un mandrino di profilatura, girevole intorno ad un secondo asse (E), avanzabile per mezzo di un terzo asse (U) in modo radiale rispetto al primo asse (B), per il serraggio di un utensile di profilatura, con un secondo azionamento che è sincronizzato con il primo azionamento con l' ausilio di una unità dì comando, durante l'esercizio, l'utensile di profilatura ingranando in un principio della mola di una mola a vite da profilare, in questo modo toccando uno o due fianchi di un principio della mola a vite, e per mezzo di un quarto asse (V) eseguendo un ripetuto movimento di corsa lungo una mola a vite da profilare nonché sulle posizioni terminali di corsa, un movimento di avanzamento con il terzo asse (U), il mandrino di profilatura essendo inoltre girevole intorno ad un quinto asse (F) perpendicolare al secondo asse (E) ed al terzo asse (U) e durante il movimento di corsa, per mezzo del quinto asse (F) potendo eseguire un movimento di rotazione costante e simultaneamente a tale movimento potendo eseguire movimenti correttivi con il terzo e il quarto asse (U e V), tali movimenti essendo eseguiti con l'ausìlio di una unità di comando in relazione alla posizione del quarto asse (V).