WO2013083231A2 - Verfahren zum schleifen von verzahnten werkstücken und dazu ausgelegte vorrichtung - Google Patents

Verfahren zum schleifen von verzahnten werkstücken und dazu ausgelegte vorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2013083231A2
WO2013083231A2 PCT/EP2012/004751 EP2012004751W WO2013083231A2 WO 2013083231 A2 WO2013083231 A2 WO 2013083231A2 EP 2012004751 W EP2012004751 W EP 2012004751W WO 2013083231 A2 WO2013083231 A2 WO 2013083231A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dressing
grinding
tool
area
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/004751
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013083231A3 (de
Inventor
Edgar WEPPELMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gleason Pfauter Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Gleason Pfauter Maschinenfabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gleason Pfauter Maschinenfabrik GmbH filed Critical Gleason Pfauter Maschinenfabrik GmbH
Priority to US14/363,412 priority Critical patent/US9517517B2/en
Publication of WO2013083231A2 publication Critical patent/WO2013083231A2/de
Publication of WO2013083231A3 publication Critical patent/WO2013083231A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1225—Arrangements of abrasive wheel dressing devices on gear-cutting machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F17/00—Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups

Definitions

  • the invention relates to a method for grinding a toothed workpiece having a toothed axis in at least two operations, wherein in a first operation, a grinding region of a grinding tool with a tooth flank, which rotates about an axis of rotation and is delivered in the direction of the center distance between tooth axis and axis of rotation is brought into grinding engagement of the workpiece, and the tooth flank in a later second operation with a grinding range of a given by the grinding process and in the feed direction of the first operation grinding tool is brought into grinding engagement, wherein the grinding in the first step grinding area by a first dressing with a Dressing tool and the abrasive grinding in the second step grinding area are dressed by a second dressing with a dressing tool, and designed for this method Vo rraum.
  • Such grinding methods are known, for example the discontinuous profile grinding.
  • discontinuous profile grinding an allowance existing after hardening of the workpiece with respect to the desired final contour of the tooth flanks is abraded by material removal to the final contour.
  • the machining takes place in any case for larger workpieces in several operations, for example several rounds of the workpiece about its tooth axis, wherein in each tour one or both flanks of a tooth gap are ground, after which the next tooth gap is placed in the processing area of the grinding tool, for example a profile grinding wheel until all flanks of a work process have been processed.
  • a first operation is used for pre-processing in which the profile grinding wheel is conditioned to a relatively rough Schleifbelagstopographie, and in the corresponding operation, a relatively high material removal per unit time.
  • a first operation is used for pre-processing in which the profile grinding wheel is conditioned to a relatively rough Schleifbelagstopographie, and in the corresponding operation, a relatively high material removal per unit time.
  • a second operation in which comparatively little material per unit of time is removed, and in which the grinding tool is conditioned to achieve a high final quality of the teeth thus machined.
  • the grinding tool such as the profile grinding wheel
  • a dressing tool or dresser for example, a different degree of coverage (when the profile grinding wheel is formabgeI with a form dresser).
  • the grinding area rubbed in the first operation is thus dressed with dressing characteristics which are suitable for the pre-machining of the toothing during the first dressing.
  • the grinding tool is dressed schruppdress.
  • the sanding area rubbed in the second operation is dressed with dressing characteristics which are important for the educa- tion of the high final quality of the teeth of the workpiece are selected.
  • the grinding tool is dressed in a suitable manner.
  • the dressing is performed, for example, each before a new grinding tour.
  • ground toothing even after utilizing the space provided by the choice of the adjustment margin
  • the inferior quality of the ground gears can be attributed to the dressing tool is replaced the dressing tool.
  • the grinding results achieved in the method are continuously deteriorated with regard to the final quality of the surfaces of the desired final contour.
  • a dressing tool which can be used both for form dressing and for profile dressing, so that the dressing tool does not have to be changed when changing over from form to profile dressing.
  • the invention is therefore an object of the invention to improve a grinding method of the type mentioned above with respect to the quality of the ground gears and in particular to achieve a longer life of the dressing tools used.
  • this object is achieved by the invention by a development of the method of the type mentioned, which is characterized essentially by the first dressing a first dressing area and the second dressing a spatially separated from the first dressing second dressing area in dress / ngriff brings with the respective grinding area.
  • the invention is based on the finding that the diminishing end quality of the ground toothings can be attributed not only to the fact that the ground toothing is indirectly influenced by the dressing tool through the intermediary of the grinding tool, but also to the fact that the dressing tool is imparted via the grinding tool Reverse effect, which depends on the type and frequency of dressing during grinding.
  • the invention is based on the finding that with different grinding operations such as the above-described roughing and finishing this retroactivity to the dressing tool is different.
  • dressing for roughing rather than dressing is usually done more often, there is often a different weighting of these repercussions.
  • all dressing operations of a grinding process are involved in this reaction.
  • the grinding tool may be the same for the two operations in the most elementary form of the invention, but need not be.
  • the dressing tool for the first and second dressing may be the same, but need not be. All that is required is that the dressing areas brought into truing engagement with the grinding area during the first dressing and the second dressing are different.
  • abrasive material for the dressing tool is e.g. a diamond or CBN compound in question.
  • the grinding is carried out in both operations in the same work area, which in two-dimensional extent in a projection on an orthogonal to the toothing Axis extending about the intersection of the Achsabstandsachse and the pitch circle of the toothing extends and whose extension in the direction of the axial distance by the tooth height of the machined toothing and its extent orthogonal thereto by the modulus of the toothing and the number of simultaneously machined by the grinding tool tooth flanks ,
  • the grinding region which is ground in the first and in the second operation coincide spatially.
  • the invention can thus be particularly easily implemented with only e.g. a profile grinding wheel are implemented, in which then differ the two grinding areas on their generated by their respective dressing engagement in the first / second dressing different Schleifbelagstopologien. Spatially (device-wise), in other words, there is only one grinding area, which is dressed in the course of time by different dressing areas.
  • the grinding process could be a profile grinding or a gear grinding, in particular for profile grinding, the method is particularly suitable. Furthermore, the process may be a batch process or a continuous process, in which case the batch process is preferred.
  • more material per unit of time is removed from the tooth flank in the first operation (for example, by roughing) than in the second operation.
  • the second operation is preferably finished.
  • the second operation comprises grinding the tooth flanks to the desired final contour.
  • first and the second operation basically does not specify a definition with regard to the number of grinding tours, roughing rounds and finishing tours, but merely with regard to the terms “first” and “second” indicates that the grinding area used in the respective first / second operation is dressed by the first / second dressing with the first / second dressing area.
  • the grinding regions grinding in the respective work processes have different abrasive coating topographies from one another, in particular a rougher one in the first working step than in the second working process. corridor.
  • the division into at least one roughing and at least one finishing operation can be used more effectively.
  • the first operation and the second operation can be performed with at least one different from each other part size.
  • the technique of form-dressing can be used, in which the dressing tool is guided along the grinding area according to a predetermined (NC-controlled) movement path, or also the profile dressing, in which the dressing tool is designed according to the desired geometry of the grinding tool.
  • the form dressing is preferred.
  • an effective effect of the invention can be achieved solely by the spatially separated position of the two dressing areas, even if they have the same dressing properties.
  • a further improvement and utilization of the flexibility gained by the invention can be achieved if the two dressing areas have mutually different dressing properties, for example the material of the hard material coating, the shape and location of its grains, setting pattern, setting distance, orientation, hardness, production method of the material ,
  • the first dressing area may have longer PCD rods than the second dressing area.
  • the first dressing area with its dressing properties can be optimized specifically for the roughing dressing, and the second dressing area with respect to its dressing properties on the size dressing.
  • the dressing tool is no longer necessarily dependent on a compromise in manufacturing, both the roughing dressing, as well as the finishing dressing each can perform at least satisfactorily.
  • the first and second dressing areas may have different radii from each other when form-dressing with form-dressing tools.
  • the radius of the second dressing region is then selected larger than that of the first dressing region.
  • the dressing of the first dressing region takes place with respect to the dressing of the second dressing region with at least one different dressing characteristic (dressing parameter).
  • dressing characteristic dressing characteristic
  • a coverage level is selected that is, for example, in the range of 5 to 7 and may be approximately twice the coverage level of the first dressing, which may be in the range of 2 to 4, for example.
  • the dressing delivery could be chosen differently, preferably at the first dressing greater than the second dressing.
  • different speed ratios (q d ) can be set for the two dressings, for a Cruchieren is dressed in synchronism.
  • the dressing tool for the first and / or second dressing in the form of a roller in particular diamond-coated roller is formed.
  • the production of such diamond-coated rollers is known in the art, for example, reference is made to Thomas Bausch “Innovative gear production", Expert Verlag, 3rd edition.
  • the first and the second dressing area may be provided (at least proportionally) on the same dressing tool, which may be formed in particular in a divided construction. It may be expedient if the dressing tool for the first and / or second dressing for the respective dressing about an orthogonal to the Abrichtmosachse extending pivot axis is pivoted by 180 °, thereby to provide in particular different dressing areas on the same dressing tool ready to intervene.
  • the invention can be implemented with only one dressing tool, which has spatially separated the two dressing areas.
  • each dressing tool has a part of the first and a part of the second dressing area. Then, at least during a dressing, the time-parallel dressing of all grinding areas required for the grinding engagement of left and right flanks of the toothing is no obstacle.
  • the first dressing area it is also possible for the first dressing area to be arranged on a first and the second dressing area on a second of the dressing tools. This facilitates the production of the respective dressing tools in particular when using dressing areas with different dressing properties.
  • a first grinding tool may have the grinding area rubbed in the second operation in the first and a second grinding tool. Since then the first grinding tool in the first dressing and the second grinding tool is dressed in the second dressing, due to the decoupling of the dressing areas according to the invention, the one grinding tool can be designed, for example, as a tool optimized for roughing alone, without consideration for the dressing area dressing the finishing tool to have to take. The second tool can then be optimized as a pure sizing tool, a satisfactory compromise between the two designs on the same grinding tool would then no longer required.
  • a disc-like grinding tool in both operations, e.g. a disc-like grinding tool can be used, or even in both operations a helical tool.
  • the use of the disc-like grinding tool is preferred.
  • two tools can be arranged, for example, on the same tool spindle. However, it is also possible to choose a variant with a tool changer.
  • one operation may comprise a grinding operation of all left or all right flanks of the toothing of the workpiece.
  • first or second dressing When and how often the first or second dressing is to be performed will depend on the grinding process, but in particular the size of the toothing to be machined. There may be a need to train multiple times even during a single tour. It may be expedient to carry out the first dressing in the first operation and / or the second dressing in the second operation of a single workpiece (or of each workpiece of a batch).
  • more than one operation covering a concentricity of the workpiece can be ground with the first grinding region before grinding with the second grinding region, in particular also several operations with the second grinding region. rich.
  • the terms “first” and “second” grinding range refer to their use in the “first” second "operation. Alternatively, if one equates the operation with a tour, this means that several first operations and also several second operations can be performed.
  • the invention is also protected in the form of a control program for a machine tool on which control instructions for carrying out a method according to one or more of the above aspects are implemented.
  • a device for grinding a toothed workpiece with a device for grinding a toothed workpiece, with a workpiece holder for receiving the workpiece, a grinding assembly with at least one rotatably driven, at least one grinding tool-carrying grinding spindle, with which the grinding tool with rotation about the A dressing arrangement with at least one dressing tool, which can be brought to dressing the at least one grinding tool in dressing engagement, and a control device provided, wherein of the at least one dressing tool, a first and a second dressing area spatially from each other and wherein the control means is capable of grinding the grinding apparatus according to a grinding method with one or more of the above-explained methods control aspects.
  • the device may have a dressing spindle, which carries at least one dressing tool and which is pivotable about an axis orthogonal to it by 180 °.
  • FIG. 1 of the drawing an embodiment of the invention is shown schematically in a partial side elevation.
  • the schematically indicated in the figure workpiece 2 has an external toothing 20 and is arranged on a not shown tool table of a machine tool, so that the tooth axis Z of the weight is directed counter to the weight.
  • Schematically indicated in the figure is a left flank 20L and a right flank 20R.
  • the tooth flank 20L will enter a processing area in which it can be brought into grinding engagement by the grinding tool formed in this embodiment as a profile grinding wheel 0 by its Z direction and radial X direction ,
  • the discontinuous profile grinding with the profile grinding wheel 0 is used.
  • the profile grinding wheel 0 processes the left flanks 20L of the toothing 20 with the right-hand grinding area 10L in the illustration and with the right flanks 20R of the toothing 20 with the grinding area 10R located on the left of the disk center plane.
  • the grinding of the workpiece 2 takes place in n, here for example four tours of the workpiece 2, in which each tooth flank 20L, 20R of the toothing 20 is machined in at least one grinding stroke and an oversize extending relative to the desired final contour of the tooth flanks is reduced by material removal.
  • n here for example four tours of the workpiece 2
  • each tooth flank 20L, 20R of the toothing 20 is machined in at least one grinding stroke and an oversize extending relative to the desired final contour of the tooth flanks is reduced by material removal.
  • the tooth flanks 20L, 20R are roughed. The largest possible removal of material is achieved, and the profile grinding wheel 0 is dressed for roughing.
  • This (first) dressing which can be done for example for each individual roughing tour, is carried out with dressing tools in the form of diamond-shaped forming rollers 3, 4.
  • the forming roller 4 passes through a controlled path of movement on the profile grinding wheel 0 and generates the desired conditioning of the grinding area 10L of the profile grinding wheel 0 by rotating both the profile disk 0 about the rotation axis S and the forming roller 4 about the dressing axis S24 this roughing of trained with a radius R a formed in the illustration shown left of the roller center plane dressing area 4a of the forming roller 4 in dressing engagement with the grinding area 10L.
  • the grinding region 10R of the profile grinding wheel 0, which grinds the right-hand tooth flanks 20R is guided by the dressing region 3a of the profile plate 3a. Benstoffebene oppositely arranged forming roller 3 (rotation to S23) trained.
  • the two areas 4a, 3a thus form the first dressing area of the first dressing.
  • the grinding regions 10L and 10R are dressed for sizing by suitably adjusting the dressing characteristics to sizing.
  • the dressing areas 4a of the forming roller 4 and 3a of the forming roller 3 are no longer used. Rather, in this sizing dressing (second dressing), others, i. spatially separated from the dressing areas 4a, 3a dressing areas 4b, 3b of the form roller 4 and form roller 3 with the grinding areas 10L and 10R trained by form truing.
  • a relative movement of the forming roller 4 by relative linear movements relative to the profile grinding wheel 0 along parallel to the tool spindle axis Y and the tooth axis Z extending linear motion axes carried out such that the roller center plane of the forming roller 4 is moved relative to the representation shown in the figure on the other side of the profile disc center plane so that the dressing area 4b can pass through the path of movement controlled for the form dressing and can thereby be brought into dressing engagement with the grinding area 10R of the profile grinding wheel 0.
  • the forming roller 3 can be brought into dressing engagement with the grinding area 10L with its dressing area 3b spatially separated from the dressing area 3a, and thus the grinding area 10L can be shaped.
  • the configuration and dimensioning of grinding tool, dressing tools and dressing spindles is such that these movements can take place unhindered, even if this is not entirely reflected in the schematic representation of FIG. 1.
  • a load resulting from the dressing engagement during roughing acts on the dressing area 4a (3a) but not on the dressing areas 4b (3b) provided for the finishing dressing.
  • the sizing dressing areas 4b (3b) (second dressing area) are thus subjected to less stress and can more reliably achieve a desired sizing topography during further sizing and thus the finishing quality of subsequent workpieces of the same batch after the last grinding cycle (sizing ) improve.
  • the service life of the second dressing area is thereby positively influenced.
  • the forming rollers 3, 4 could also be produced as two-part tools or arranged on a common spindle axis (S2, not shown). Then the intersection of the corresponding pivot axis C2 and the dressing axis S2 could also be between the two forming rollers 3, 4.
  • the dressing properties of the dressing areas 4a, 3a are here equal to those of the areas 4b, 3b. However, it could also be selected specifically different dressing properties.
  • the radius R b of the portions 4b, 3b may for example be larger than Ra.
  • a helical tool could be used for example for continuous generating grinding, the grinding areas are dressed in the first operation on roughing and in the second operation on sizing. Then one would interpret the dressing tool 4 or the dressing tools 4 and 3 not for the form dressing, but the profile dressing, while still using spatially separated dressing areas for the first and second dressing.
  • a roughing screw and a sizing screw could be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen eines eine Verzahnungsachse aufweisenden verzahnten Werkstückes in wenigstens zwei Arbeitsgängen, bei dem in einem ersten Arbeitsgang ein Schleifbereich eines durch das Schleifverfahren bestimmten, um eine Rotationsachse rotierenden und in Richtung des Achsabstandes zwischen Verzahnungsachse und Rotationsachse zugestellten Schleifwerkzeuges mit einer Zahnflanke des Werkstückes in Schleifeingriff gebracht wird, und die Zahnflanke in einem späteren zweiten Arbeitsgang mit einem Schleifbereich eines durch das Schleifverfahren bestimmten und in der Zustellrichtung des ersten Arbeitsgangs zugestellten Schleifwerkzeugs in Schleifeingriff gebracht wird, wobei der im ersten Arbeitsgang schleifende Schleifbereich durch ein erstes Abrichten mit einem Abrichtwerkzeug und der im zweiten Arbeitsgang schleifende Schleifbereich durch ein zweites Abrichten mit einem Abrichtwerkzeug abgerichtet werden, wobei man beim ersten Abrichten einen ersten Abrichtbereich und beim zweiten Abrichten einen von dem ersten Abrichtbereich räumlich getrennten zweiten Abrichtbereich in Abrichteingriff mit dem jeweiligen Schleifbereich bringt.

Description

VERFAHREN ZUM SCHLEIFEN VON VERZAHNTEN WERKSTÜCKEN UND DAZU
AUSGELEGTE VORRICHTUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen eines eine Verzahnungsachse aufweisenden verzahnten Werkstückes in wenigstens zwei Arbeitsgängen, bei dem in einem ersten Arbeitsgang ein Schleifbereich eines durch das Schleifverfahren bestimmten, um eine Rotationsachse rotierenden und in Richtung des Achsabstandes zwischen Verzahnungsachse und Rotationsachse zugestellten Schleifwerkzeuges mit einer Zahnflanke des Werkstückes in Schleifeingriff gebracht wird, und die Zahnflanke in einem späteren zweiten Arbeitsgang mit einem Schleifbereich eines durch das Schleifverfahren bestimmten und in der Zustellrichtung des ersten Arbeitsgangs zugestellten Schleifwerkzeugs in Schleifeingriff gebracht wird, wobei der im ersten Arbeitsgang schleifende Schleifbereich durch ein erstes Abrichten mit einem Abrichtwerkzeug und der im zweiten Arbeitsgang schleifende Schleifbereich durch ein zweites Abrichten mit einem Abrichtwerkzeug abgerichtet werden, sowie eine für dieses Verfahren ausgelegte Vorrichtung. Derartige Schleifverfahren sind bekannt, als Beispiel sei das diskontinuierliche Profilschleifen genannt. Beim diskontinuierlichen Profilschleifen wird ein nach Härten des Werkstückes gegenüber der gewünschten Endkontur der Zahnflanken bestehendes Aufmaß durch Materialabtrag auf die Endkontur abgeschliffen. Die Bearbeitung erfolgt jedenfalls für größere Werkstücke in mehreren Arbeitsgängen, beispielsweise mehreren Rundgängen des Werkstückes um seine Verzahnungsachse, wobei in jedem Rundgang eine oder beide Flanken einer Zahnlücke geschliffen werden, wonach die nächste Zahnlücke in den Bearbeitungsbereich des Schleifwerkzeugs, beispielsweise einer Profilschleifscheibe, gebracht wird, bis alle Flanken eines Arbeitsgangs bearbeitet sind.
Üblicherweise wird bei einem aus zwei oder mehr Arbeitsgängen bestehenden Schleifverfahren durch unterschiedliche Einstellparameter der einzelnen Arbeitsgänge wenigstens ein erster Arbeitsgang zur Vorbearbeitung verwendet, bei dem die Profilschleifscheibe auf eine vergleichsweise rauhe Schleifbelagstopographie konditioniert wird, und in dem entsprechenden Arbeitsgang ein vergleichsweise hoher Materialabtrag pro Zeiteinheit erfolgt. Man spricht vom Schrupp-Schleifen oder Schruppen der Verzahnung. Da die nach Beendigung des Schruppens erzeugte Verzahnungsoberfläche noch nicht mit der gewünschten Endkontur der Verzahnung übereinstimmt, muss auch die erforderliche Endqualität der Verzahnungsoberfläche noch nicht erreicht werden. Diese erreicht man in einem zweiten Arbeitsgang, in dem vergleichsweise wenig Material pro Zeiteinheit abgetragen wird, und bei der das Schleifwerkzeug auf die Erzielung einer hohen Endqualität der damit bearbeiteten Verzahnung konditioniert wird. Man spricht vom Schlicht-Schleifen der Verzahnung oder einfach vom Schlichten der Verzahnung. Es können mehr als ein Arbeitsgang für das Schruppen wie auch mehr als ein Arbeitsgang für das Schlichten verwendet werden.
Diese erwähnten unterschiedlichen Konditionierungen des Schleifwerkzeugs, beispielsweise der Profilschleifscheibe, werden durch unterschiedliche Abrichtkenngrößen beim Abrichten des Schleifwerkzeuges mit einem Abrichtwerkzeug oder Abrichter erreicht, beispielsweise einem unterschiedlichen Überdeckungsgrad (wenn die Profilschleifscheibe mit einem Form-Abrichter formabgerichtet wird). Für das obige Beispiel wird somit beim ersten Abrichten der im ersten Arbeitsgang schleifende Schleifbereich mit Abrichtkenngrößen abgerichtet, die für die Vorbearbeitung der Verzahnung geeignet sind. Das Schleifwerkzeug wird schruppfähig abgerichtet. Beim zweiten Abrichten wird der im zweiten Arbeitsgang schleifende Schleif bereich mit Abrichtkenngrößen abgerichtet, die für die Erzie- lung der hohen Endqualität der Verzahnung des Werkstückes ausgewählt sind. Das Schleifwerkzeug wird schlichtfähig abgerichtet.
Das Abrichten wird beispielsweise jeweils vor einem neuen Schleifrundgang durchgeführt. Sobald die Verzahnungsqualität der mit dem Schleifwerkzeug, welches mit dem Abrichtwerkzeug abgerichtet wird, geschliffenen Verzahnung (auch nach Ausnutzung des durch die Wahl der Einstellparameter bereitgestellten Spielraums) nicht mehr erreicht wird, und sich die schlechtere Qualität der geschliffenen Verzahnungen auf das Abrichtwerkzeug zurückführen lässt, wird das Abrichtwerkzeug ausgetauscht. Doch bereits vor einem solchen Austausch des Abrichtwerkzeuges ist festzustellen, dass die bei dem Verfahren erreichten Schleifergebnisse hinsichtlich der Endqualität der Oberflächen der gewünschten Endkontur fortlaufend verschlechtert werden.
In der DE 10 2009 048 416 B3 wird die Möglichkeit gelehrt, unter Einsatz eines weiteren, z.b. symmetrisch zu einem ersten Werkzeugträger und bez-üglich der Verzahnung entgegengesetzt angeordneten weiteren Werkzeugträger auch zwei Bearbeitungswerkzeuge an unterschiedlichen Bearbeitungsbereichen mit einer Verzahnung oder mehreren Verzahnungen eines Werkstückes (Welle) in Bearbeitungseingriff zu bringen, nacheinander oder gleichzeitig.
Aus der DE 10 2004 020 947 B4 ist weiter bekannt, mehrgängige Schleifschnecken in einem einzigen Abrichtvorgang zuerst grob und dann fein abzurichten.
Aus der WO2010/025942 ist weiter ein Abrichtwerkzeug bekannt, welches sowohl zum Formabrichten als auch zum Profilabrichten einsetzbar ist, so dass das Abrichtwerkzeug nicht gewechselt werden muss, wenn von Form- auf Profilabrichten umzustellen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schleifverfahren der eingangs genannten Art bezüglich der Qualität der damit geschliffenen Verzahnungen zu verbessern und insbesondere auch eine höhere Lebensdauer der verwendeten Abrichtwerkzeuge zu erreichen.
In verfahrenstechnischer Hinsicht wird diese Aufgabe von der Erfindung durch eine Weiterbildung des Verfahrens der eingangs genannten Art gelöst, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass man beim ersten Abrichten einen ersten Abrichtbereich und beim zweiten Abrichten einen von dem ersten Abrichtbereich räumlich getrennten zweiten Abrichtbereich in Abrichte/ngriff mit dem jeweiligen Schleifbereich bringt. Dabei beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass sich die vermindernde Endqualität der geschliffenen Verzahnungen nicht nur darauf zurückführen lässt, dass die geschliffene Verzahnung indirekt über Vermittlung des Schleifwerkzeuges von dem Abrichtwerkzeug beeinflusst wird, sondern auch darauf, dass auf das Abrichtwerkzeug eine über das Schleifwerkzeug vermittelte Rückeinwirkung eintritt, welche von der Art und Häufigkeit des Abrichtens während der Schleifbearbeitung abhängt. Desweiteren beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass bei unterschiedlicher Schleifbearbeitung wie z.B. das oben beschriebene Schruppen und Schlichten diese Rückeinwirkung auf das Abrichtwerkzeug unterschiedlich ist. Da insbesondere in der Regel häufiger zum Schruppen abgerichtet als zum Schlichten abgerichtet wird, tritt zudem oftmals eine unterschiedlich starke Gewichtung dieser Rückeinwirkungen auf. Nach dem bisherigen Verfahren sind alle Abrichtvorgänge eines Schleifvorganges an dieser Rückeinwirkung beteiligt.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird dagegen eine Entkopplung dieser Rückwirkungen erreicht, da die beim ersten und beim zweiten Abrichten eingesetzten Abrichtbereiche räumlich voneinander getrennt sind. Durch diese Entkopplung und die damit erreichte geringere Belastung insbesondere des zweiten Abrichtbereiches wird wiederum in der Vorwärts-Wirkungskette von Abrichtwerkzeug über Schleifwerkzeug zu Verzahnung eine bessere Verzahnungsqualität im Sinne einer langsameren Tendenz zu sinkender Verzahnungsqualität erreicht. Darüber hinaus wird in der Gesamtbilanz eine Lebensdauererhöhung der abrichtseitigen Werkzeuge erreicht. Unter der räumlichen Trennung ist eine weitestgehende, insbesondere vollständige Vermeidung einer Überlappung der Abrichtbereiche zu verstehen.
Wie weiter unten ausführlicher erläutert wird, kann das Schleifwerkzeug für die beiden Arbeitsgänge in der elementarsten Form der Erfindung das gleiche sein, muss aber nicht. Ebenfalls kann das Abrichtwerkzeug für das erste und das zweite Abrichten das gleiche sein, muss aber nicht. Es ist lediglich erforderlich, dass die beim ersten Abrichten und beim zweiten Abrichten in Abrichteingriff mit dem Schleifbereich gebrachten Abrichtbereiche verschieden sind. Als Abrasivmaterial für das Abrichtwerkzeug kommt z.B. eine Diamant- oder CBN-Verbindung in Frage.
Aufgrund der Zustellung des in den jeweiligen Arbeitsgängen verwendeten Schleifwerkzeuges in die (im absoluten Raum gesehen) gleiche (radiale) Zustellrichtung erfolgt die Schleif bearbeitung in beiden Arbeitsgängen im gleichen Arbeitsbereich, welcher sich in zweidimensionaler Erstreckung in einer Projektion auf eine orthogonal zur Verzahnungs- achse erstreckenden Ebene etwa um den Schnittpunkt von der Achsabstandsachse und dem Teilkreis der Verzahnung erstreckt und dessen Ausdehnung in Richtung des Achsabstandes durch die Zahnhöhe der bearbeiteten Verzahnung und dessen Ausdehnung orthogonal dazu durch das Modul der Verzahnung und die Anzahl der vom Schleifwerkzeug gleichzeitig bearbeiteten Zahnflanken bestimmt ist.
Hinsichtlich der Schleifbereiche und des Schleifwerkzeuges kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen werden, dass der im ersten und der im zweiten Arbeitsgang schleifende Schleifbereich räumlich zusammenfallen. Die Erfindung kann somit besonders einfach mit nur z.B. einer Profilschleifscheibe umgesetzt werden, bei der sich dann die beiden Schleifbereiche über ihre durch ihren jeweiligen Abrichteingriff im ersten/zweiten Abrichten erzeugte unterschiedliche Schleifbelagstopologien unterscheiden. Räumlich (vorrichtungstechnisch) gesehen gibt es mit anderen Worten nur einen Schleifbereich, der im zeitlichen Verlauf von unterschiedlichen Abrichtbereichen abgerichtet wird.
Das Schleifverfahren könnte ein Profilschleifen oder ein Wälzschleifen sein, insbesondere für das Profilschleifen ist das Verfahren besonders geeignet. Desweiteren kann das Verfahren ein diskontinuierliches oder ein kontinuierliches Verfahren sein, wobei hier das diskontinuierliche Verfahren bevorzugt wird.
Besonders bevorzugt wird von der Zahnflanke im ersten Arbeitsgang (z.B. durch Schruppen) mehr Material pro Zeiteinheit abgetragen als im zweiten Arbeitsgang.
Im zweiten Arbeitsgang wird bevorzugt geschlichtet. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der zweite Arbeitsgang das Schleifen der Zahnflanken auf die gewünschte Endkontur umfasst. Hierbei ist zu beachten, dass der "erste" und der "zweite" Arbeitsgang grundsätzlich keine Festlegung bezüglich der Anzahl von Schleif-Rundgängen, Schrupp-Rundgän- gen und Schlicht-Rundgängen vorgibt, sondern bezüglich der Begriffe "erster" und "zweiter" lediglich anzeigt, dass der in dem jeweiligen ersten/zweiten Arbeitsgang eingesetzte Schleifbereich über das erste/zweite Abrichten mit dem ersten/zweiten Abrichtbereich abgerichtet wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die in den jeweiligen Arbeitsgängen schleifenden Schleifbereiche voneinander verschiedene Schleifbelagstopo- graphien auf, insbesondere im ersten Arbeitsgang eine rauhere als im zweiten Arbeits- gang. Dadurch kann die Aufteilung in wenigstens einen Schrupp- und wenigstens einen Schlicht-Arbeitsgang wirkungsvoller eingesetzt werden.
Alternativ und/oder zusätzlich kann der erste Arbeitsgang und der zweite Arbeitsgang mit wenigstens einer voneinander verschiedenen Einsteilgröße ausgeführt werden. Dadurch können ebenfalls die für das Schruppen einerseits und das Schlichten andererseits förderlichen Einsteilgrößen für das Schleifen ausgewählt werden.
Beim Abrichten kann zum einen die Technik des Formabrichtens zum Einsatz kommen, bei dem das Abrichtwerkzeug gemäß einer vorbestimmten (NC gesteuerten) Bewegungsbahn am Schleifbereich entlanggeführt wird, oder auch das Profilabrichten, bei dem das Abrichtwerkzeug entsprechend der gewünschten Geometrie des Schleifwerkzeugs ausgebildet ist. Bevorzugt wird bei beiden Abrichtvorgängen das Formabrichten.
Grundsätzlich kann ein wirkungsvoller Effekt der Erfindung allein durch die räumlich getrennte Lage der beiden Abrichtbereiche erzielt werden, auch wenn diese die gleichen Abrichteigenschaften aufweisen. Eine weitere Verbesserung und Ausnutzung der durch die Erfindung gewonnenen Flexibilität kann dadurch erzielt werden, wenn die beiden Abrichtbereiche voneinander verschiedene Abrichteigenschaften aufweisen, beispielsweise das Material des Hartstoffbelages, die Form und Lage von dessen Körnern, Setzmuster, Setzabstand, Ausrichtung, Härte, Herstellverfahren des Materials. Der erste Abrichtbereich kann beispielsweise längere PKD-Stäbchen aufweisen als der zweite Abrichtbereich. So kann der erste Abrichtbereich mit seinen Abrichteigenschaften gezielt auf das Schrupp- Abrichten optimiert werden, und der zweite Abrichtbereich bezüglich seiner Abrichteigenschaften auf das Schlicht-Abrichten. Für Schrupp-Abrichtwerkzeuge könnte man Naturdiamanten verwenden, für die Schlicht-Abrichtwerkzeuge CVD Diamantstücke. Das Abrichtwerkzeug ist bei der Herstellung nicht mehr zwangsläufig auf einen Kompromiss angewiesen, sowohl das Schrupp-Abrichten, als auch das Schlicht-Abrichten jeweils wenigstens zufriedenstellend leisten zu können.
Auch können der erste und der zweite Abrichtbereich voneinander verschiedene Radien aufweisen, wenn mit Formabrichtwerkzeugen formabgerichtet wird. Zweckmäßig wird dann der Radius des zweiten Abrichtbereichs größer gewählt als der des ersten Abrichtbereichs. Neben der Form des Abrichtbereiches kann auch der Durchmesser des Abrichtwerkzeugs unterschiedlich gewählt werden. Besonders bevorzugt erfolgt das Abrichten des ersten Abrichtbereiches gegenüber dem Abrichten des zweiten Abrichtbereiches mit wenigstens einer unterschiedlichen Abrichtkenngröße (Abrichtparameter). Beispielsweise wird beim zweiten Abrichten ein Überdeckungsgrad gewählt, der beispielsweise im Bereich von 5 bis 7 liegt und annähernd doppelt so groß sein kann wie der Überdeckungsgrad beim ersten Abrichten, der beispielsweise im Bereich von 2 bis 4 liegt.
Desweiteren könnte die Abrichtzustellung unterschiedlich gewählt werden, bevorzugt beim ersten Abrichten größer als beim zweiten Abrichten. Auch können unterschiedliche Geschwindigkeitsverhältnisse (qd) für die beiden Abrichtvorgänge eingestellt werden, für ein Cruchieren wird im Gleichlauf abgerichtet.
Dabei ist insbesondere zweckmäßig vorgesehen, dass das Abrichtwerkzeug für das erste und/oder zweite Abrichten in Form einer Rolle, insbesondere diamantierten Rolle ausgebildet ist. Die Herstellung solcher diamantierten Rollen ist im Stand der Technik bekannt, beispielhaft wird auf Thomas Bausch "Innovative Zahnradfertigung", Expert Verlag, 3. Auflage verwiesen.
In einer Ausgestaltung kann der erste und der zweite Abrichtbereich (wenigstens anteilig) an dem gleichen Abrichtwerkzeug vorgesehen sein, was insbesondere in geteilter Bauform gebildet sein kann. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn das Abrichtwerkzeug für das erste und/oder zweite Abrichten für das jeweiligen Abrichten um ein orthogonal zur Abrichtdrehachse verlaufende Schwenkachse um 180° verschwenkt wird, um dadurch insbesondere unterschiedliche Abrichtbereiche auf dem gleichen Abrichtwerkzeug eingriffsbereit vorzusehen.
In einer Ausgestaltung kann die Erfindung mit nur einem Abrichtwerkzeug umgesetzt werden, welches räumlich getrennt die beiden Abrichtbereiche aufweist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Variante sind jedoch wenigstens zwei Abrichtwerkzeuge insbesondere geteilter Bauform vorgesehen. Dabei ist es denkbar, dass jedes Abrichtwerkzeug einen Teil des ersten und einen Teil des zweiten Abrichtbereiches aufweist. Dann steht wenigstens bei einem Abrichten das zeitparallele Abrichten sämtlicher für den Schleifeingriff von Links- und Rechtsflanken der Verzahnung benötigten Schleifbereiche nichts entgegen. Es kann jedoch auch der erste Abrichtbereich an einem ersten und der zweite Abrichtbereich an einem zweiten der Abrichtwerkzeuge angeordnet sein. Dies erleichtert insbesondere beim Einsatz von Abrichtbereichen mit unterschiedlichen Abrichteigenschaften die Herstellung der jeweiligen Abrichtwerkzeuge.
In einer alternativen Ausgestaltung könnten grundsätzlich auch zwei Schleifwerkzeuge vorgesehen sein. Zum Beispiel kann ein erstes Schleifwerkzeug den im ersten und ein zweites Schleifwerkzeug den im zweiten Arbeitsgang schleifenden Schleifbereich aufweisen. Da dann das erste Schleifwerkzeug im ersten Abrichten und das zweite Schleifwerkzeug im zweiten Abrichten abgerichtet wird, kann aufgrund der erfindungsgemäßen Entkopplung der Abrichtbereiche das eine Schleifwerkzeug beispielsweise als ein allein für das Schruppen optimiertes Werkzeug ausgelegt werden, ohne auf Rückwirkungen auf den das Schlichtwerkzeug abrichtenden Abrichtbereich Rücksicht nehmen zu müssen. Das zweite Werkzeug kann dann als reines Schlichtwerkzeug optimiert werden, ein zufriedenstellender Kompromiss zwischen den beiden Auslegungen am gleichen Schleifwerkzeug wäre dann nicht mehr erforderlich.
Grundsätzlich kann in beiden Arbeitsgängen z.B. ein scheibenartiges Schleifwerkzeug eingesetzt werden, oder auch in beiden Arbeitsgängen ein schneckenförmiges Werkzeug. Dabei wird der Einsatz des scheibenartigen Schleifwerkzeugs bevorzugt.
Sofern zwei Werkzeuge zum Einsatz kommen, können diese beispielsweise auf der gleichen Werkzeugspindel angeordnet werden. Es kann jedoch auch eine Variante mit Werkzeugwechsler gewählt werden.
Wie oben bereits erläutert, kann ein Arbeitsgang eine Schleifbearbeitung aller linken oder aller rechten Flanken der Verzahnung des Werkstücks umfassen.
Wann und wie oft das erste oder zweite Abrichten durchzuführen ist, wird von der Schleifbearbeitung aber insbesondere der Größe der zu bearbeitenden Verzahnung abhängen. Es kann die Notwendigkeit gegeben sein, sogar während eines einzigen Rundgangs mehrfach abzurichten. Es kann zweckmäßig vorgesehen werden, dass das erste Abrichten in dem ersten Arbeitsgang und/oder das zweite Abrichten in dem zweiten Arbeitsgang eines einzelnen Werkstückes (oder eines jeden Werkstücks einer Charge) erfolgt.
Insbesondere kann vor dem Schleifen mit dem zweiten Schleifbereich mehr als ein einen Rundlauf des Werkstückes abdeckender Arbeitsgang mit dem ersten Schleifbereich geschliffen werden, insbesondere auch mehrere Arbeitsgänge mit dem zweiten Schleifbe- reich. Die Ausdrücke "erster" und "zweiter" Schleifbereich beziehen sich hierbei auf deren Einsatz im "ersten'V'zweiten" Arbeitsgang. Alternativ bedeutet dies, wenn man den Arbeitsgang mit einem Rundgang gleichsetzt, dass mehrere erste Arbeitsgänge und auch mehrere zweite Arbeitsgänge durchgeführt werden können.
Die Erfindung wird ebenfalls in Form eines Steuerprogramms für eine Werkzeugmaschine unter Schutz gestellt, auf dem Steueranweisungen zur Ausführung eines Verfahrens gemäß einem oder mehreren der obigen Aspekte implementiert sind.
In vorrichtungstechnischer Hinsicht wird eine Vorrichtung zum Schleifen eines verzahnten Werkstückes mit einer Vorrichtung zum Schleifen eines verzahnten Werkstückes, mit einer Werkstückaufnahme zur Aufnahme des Werkstückes, einer Schleifanordnung mit wenigstens einer drehend antreibbaren, wenigstens ein Schleifwerkzeug tragenden Schleifspindel, mit welcher das Schleifwerkzeug unter Drehung um die Rotationsachse mit einer Zahnflanke der Verzahnung in Schleifeingriff bringbar ist, und einer Abrichtanordnung mit wenigstens einem Abrichtwerkzeug, welches zum Abrichten des wenigstens einen Schleifwerkzeuges in Abrichteingriff bringbar ist, sowie einer Steuereinrichtung bereitgestellt, wobei von dem wenigstens einen Abrichtwerkzeug ein erster und ein zweiter Abrichtbereich räumlich voneinander getrennt bereitgestellt sind und wobei die Steuereinrichtung befähigt ist, die Schleifvorrichtung zum Schleifen nach einem Schleifverfahren mit einem oder mehreren der obig erläuterten Verfahrensaspekte zu steuern.
Die Vorteile der Vorrichtung ergeben sich aus den oben erläuterten Vorteilen des Verfahrens.
Desweiteren kann die Vorrichtung eine Abrichtspindel aufweisen, die wenigstens ein Abrichtwerkzeug trägt und die um eine orthogonal zu ihr verlaufende Achse um 180° verschwenkbar ist.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einzelner Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung.
In der einzigen Figur 1 der Zeichnung ist schematisch in einer seitlichen Teilaufsicht eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das in der Figur schematisch angedeutete Werkstück 2 hat eine Außenverzahnung 20 und ist auf einen nicht gezeigten Werkzeugtisch einer Werkzeugmaschine angeordnet, so dass die Verzahnungsachse Z der Gewichtskraft entgegengerichtet ist. Schematisch angedeutet ist in der Figur eine linke Zahnflanke 20L und eine rechte Zahnflanke 20R. Durch eine Tischdrehung C um ca. 90° wird die Zahnflanke 20L in einen Bearbeitungsbereich gelangen, in welchem sie von dem in dieser Ausgestaltung als Profilschleifscheibe 0 gebildeten Schleifwerkzeug nach dessen Verfahren in Z-Richtung und radialer Zustellung in X-Richtung in Schleifeingriff gebracht werden kann.
Bei dieser beispielhaften Verfahrensgestaltung wird das diskontinuierliche Profilschleifen mit der Profilschleifscheibe 0 herangezogen. Die Profilschleifscheibe 0 bearbeitet in einem Zweiflankenverfahren mit dem in der gezeigten Darstellung rechten Schleifbereich 10L die linken Flanken 20L der Verzahnung 20 und mit den in der Darstellung links der Scheibenmittenebene gelegenen Schleifbereich 10R die Rechtsflanken 20R der Verzahnung 20.
Desweiteren erfolgt das Schleifen des Werkstückes 2 in n, hier beispielsweise vier Rundgängen des Werkstückes 2, in denen jeder jede Zahnflanke 20L, 20R der Verzahnung 20 in wenigstens einem Schleifhub bearbeitet und dabei ein gegenüber der gewünschten Endkontur der Zahnflanken verlaufenden Aufmaß durch Materialabtrag verringert wird. In den ersten drei Rundgängen werden die Zahnflanken 20L, 20R geschruppt. Dabei wird ein möglichst großer Materialabtrag erreicht, und die Profilschleifscheibe 0 wird dazu auf Schruppen abgerichtet.
Dieses (erste) Abrichten, welches beispielsweise zu jedem einzelnen Schrupp- Rundgang erfolgen kann, wird mit Abrichtwerkzeugen in Form von diamantierten Formrollen 3, 4 vorgenommen. Dabei durchläuft die Formrolle 4 auf der Profilschleifscheibe 0 eine gesteuerte Bewegungsbahn und erzeugt dabei unter Drehung sowohl der Profilscheibe 0 um die Rotationsachse S als auch der Formrolle 4 um die Abrichtdrehachse S24 die gewünschte Konditionierung des Schleifbereichs 10L der Profilschleifscheibe 0. Von der Formrolle 4 kommt bei diesem Schruppabrichten der mit einem Radius Ra ausgebildete in der gezeigten Darstellung links der Rollenmittenebene gebildete Abrichtbereich 4a der Formrolle 4 in Abrichteingriff mit dem Schleif bereich 10L.
In analoger Weise wird der die rechten Zahnflanken 20R schleifende Schleifbereich 10R der Profilschleifscheibe 0 durch den Abrichtbereich 3a des bezüglich der Profilschei- benmittelebene entgegengesetzt angeordneten Formrolle 3 (Drehung um S23) abgerichtet. Die beiden Bereiche 4a, 3a bilden somit den ersten Abrichtbereich des ersten Abrichtens.
Obschon für das Abrichten der beiden Seiten 10L und 10R hier zwei Abrichtformrollen 3, 4 gezeigt sind, wäre es aber auch denkbar, auf die zweite Formrolle 3 zu verzichten und die Formrolle 4 nach Verschwenken um 180° um eine Schwenkachse C24, welche orthogonal zur Abrichtdrehachse S24 verläuft, und nachfolgendes Verschieben bezüglich der Profilschleifscheibe 0 (in der Darstellung nach links) mit dem Abrichtbereich 4a auch den die Rechtsflanken 20R schleifenden Schleifbereich 10R der Profilschleifscheibe 0 abrichten zu lassen.
Soweit bis hierher beschrieben, unterscheidet sich das Schleifverfahren grundsätzlich nicht von bekannten Schleifverfahren aus dem Stand der Technik.
Für den Schlichtrundgang werden die Schleifbereiche 10L und 10R auf Schlichten abgerichtet, indem die Abrichtkenngrößen geeignet auf Schlichten eingestellt werden. Es kommen jedoch nicht mehr die Abrichtbereiche 4a der Formrolle 4 und 3a der Formrolle 3 zum Einsatz. Vielmehr werden in diesem Schlicht-Abrichten (zweiten Abrichten) andere, d.h. räumlich von den Abrichtbereichen 4a, 3a getrennte Abrichtbereiche 4b, 3b der Formrolle 4 bzw. Formrolle 3 mit den Schleifbereichen 10L bzw. 10R durch Formabrichten abgerichtet.
Dazu wird eine Relativbewegung der Formrolle 4 durch relative Linearbewegungen gegenüber der Profilschleifscheibe 0 entlang parallel zur Werkzeugspindelachse Y und zur Verzahnungsachse Z verlaufenden Linearbewegungsachsen derart durchgeführt, dass die Rollenmittenebene der Formrolle 4 gegenüber der in der Figur gezeigten Darstellung auf die andere Seite der Profilscheibenmittenebene verschoben wird, so dass der Abrichtbereich 4b die für das Formabrichten gesteuerte Bewegungsbahn durchlaufen und dabei in Abrichteingriff mit dem Schleifbereich 10R der Profilschleifscheibe 0 gelangen kann. In analoger Weise kann durch Positionierung entlang linearen Bewegungsachsen die Formrolle 3 mit ihrem vom Abrichtbereich 3a räumlich getrennten Abrichtbereich 3b mit dem Schleifbereich 10L in Abrichteingriff gebracht werden und so der Schleifbereich 10L formabgerichtet werden. Die Konfiguration und Dimensionierung von Schleifwerkzeug, Abrichtwerkzeugen und Abrichtspindeln ist dabei derart, dass diese Bewegungsabläufe ungehindert stattfinden können, auch wenn dies in der schematischen Darstellung von Fig. 1 nicht gänzlich zum Ausdruck kommt. Auf diese Weise wirkt eine beim Schrupp-Abrichten (erstem Abrichten) durch den Abrichteingriff entstandene Belastung auf den Abrichtbereich 4a (3a) nicht aber auf die für das Schlicht-Abrichten vorgesehene Abrichtbereiche 4b (3b) zurück. Die Schlicht-Abricht- bereiche 4b(3b) (zweiter Abrichtbereich) werden somit geringer belastet und können beim weiteren Schlicht-Abrichten eine für das Schlichten gewünschte Schleifbelagstopologie zuverlässiger erreichen und somit die Endbearbeitungsqualität auch nachfolgender Werkstücke der gleichen Charge nach dem jeweils letzten Schleifrundgang (Schlichten) verbessern. Die Lebensdauer des zweiten Abrichtbereiches wird dadurch positiv beein- flusst.
Statt der in der Zeichnung dargestellten Varianten können auch andere Ausführungen herangezogen werden. Wie oben bereits erwähnt, kann auf die zweite Formrolle 3 verzichtet werden, da die Formrolle 4 aufgrund ihrer Linearbewegungsmöglichkelten und der Möglichkeit der 180°-Schwenkung um die Achse C24 nicht nur das Erstabrichten (Schrupp- Abrichten) wie oben beschrieben an den Schleifbereichen 10L und 10R durchführen kann, sondern der räumlich getrennte Abrichtbereich 4b auch das zweite Abrichten (Schlicht-Abrichten) an beiden Schleifbereichen 10L und 10R durchführen kann.
In einer nochmals weiteren Ausgestaltung könnten die Formrollen 3, 4 auch als zweigeteilte Werkzeuge hergestellt sein oder auf einer gemeinsamen Spindelachse (S2, nicht dargestellt) angeordnet sein. Dann könnte der Schnittpunkt der entsprechenden Schwenkachse C2 und der Abrichtdrehachse S2 auch zwischen den beiden Formrollen 3, 4 liegen.
Die Abrichteigenschaften der Abrichtbereiche 4a, 3a sind hier gleich denen der Bereiche 4b, 3b. Es könnten jedoch auch gezielt unterschiedliche Abrichteigenschaften gewählt werden. Der Radius Rb der Bereiche 4b, 3b kann z.B. größer als Ra sein.
Desweiteren wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nur ein Werkzeug in Form einer Profilschleifscheibe 0 für den ersten und zweiten Arbeitsgang (sämtliche Schrupp- und Schlicht-Rundgänge) verwendet. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, eine speziell für das Schrupp-Schleifen ausgerichtete Schruppscheibe und eine speziell für das Schlichten ausgerichtete Schlichtscheibe auf der Spindelachse Y vorzusehen. Die oben erläuterten unterschiedlichen möglichen Konfigurationen auf Abrichterseite können auch im Zusammenhang mit zwei Schleifwerkzeugen eingesetzt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurde das Zweiflankenschleifen beschrieben. Es können jedoch auch geteilte Schleifwerkzeuge vorgesehen werden, und das Schleifen im Einflankenverfahren durchgeführt werden. Das Grundprinzip, für zwei Arbeitsgänge unterschiedlicher Zielsetzung ein Abrichten mit räumlich voneinander getrennten Abrichtbereichen durchzuführen, bleibt dabei unverändert.
In einer weiteren Ausgestaltung könnte auch ein schneckenförmiges Werkzeug beispielsweise zum kontinuierlichen Wälzschleifen eingesetzt werden, dessen Schleifbereiche im ersten Arbeitsgang auf Schruppen und im zweiten Arbeitsgang auf Schlichten abgerichtet werden. Dann würde man das Abrichtwerkzeug 4 oder die Abrichtwerkzeuge 4 und 3 nicht für das Formabrichten, sondern das Profilabrichten auslegen, und dabei weiterhin räumlich getrennte Abrichtbereiche für das erste und zweite Abrichten verwenden. Auch hier ließe sich eine Schruppschnecke und eine Schlichtschnecke verwenden.
Die Verwendung zweier Schleifwerkzeuge in Form von zwei Profilscheiben oder auch zwei Wälzschnecken kann wiederum durch Shiften der Werkzeuge auf einer gemeinsamen Spindelachse oder durch Werkzeugwechsel erreicht werden.
Die Erfindung ist somit nicht auf das in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiel eingeschränkt. Vielmehr können die in der Beschreibung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale einzeln oder in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Schleifen eines eine Verzahnungsachse (Z) aufweisenden verzahnten Werkstückes (2) in wenigstens zwei Arbeitsgängen, bei dem in einem ersten Arbeitsgang ein Schleifbereich (10L, 10R) eines durch das Schleifverfahren bestimmten, um eine Rotationsachse (Y) rotierenden und in Richtung des Achsabstandes (X) zwischen Verzahnungsachse (Z) und Rotationsachse (Y) zugestellten Schleifwerkzeuges (0) mit einer Zahnflanke (20L, 20R) des Werkstückes (2) in Schleifeingriff gebracht wird, und die Zahnflanke (20L, 20R) in einem späteren zweiten Arbeitsgang mit einem Schleifbereich (101, 10R) eines durch das Schleifverfahren bestimmten und in der Zustellrichtung des ersten Arbeitsgangs zugestellten Schleifwerkzeugs (0) in Schleifeingriff gebracht wird, wobei der im ersten Arbeitsgang schleifende Schleifbereich (10L, 10R) durch ein erstes Abrichten mit einem Abrichtwerkzeug (4, 3) und der im zweiten Arbeitsgang schleifende Schleifbereich durch ein zweites Abrichten mit einem Abrichtwerkzeug (4, 3) abgerichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass man beim ersten Abrichten einen ersten Abrichtbereich (4a, 3a) und beim zweiten Abrichten einen von dem ersten Abrichtbereich (4a, 3a) räumlich getrennten zweiten Abrichtbereich (4b, 3b) in Abrichteingriff mit dem jeweiligen Schleifbereich (10L, 10R) bringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem der im ersten und der im zweiten Arbeitsgang schleifende Schleifbereich räumlich zusammenfallen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem im ersten und im zweiten Arbeitsgang jeweils ein Profilschleifen oder jeweils ein Wälzschleifen ausgeführt wird, insbesondere das Profilschleifen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem von der Zahnflanke im ersten Arbeitsgang mehr Material pro Zeiteinheit abgetragen wird als im zweiten Arbeitsgang, und insbesondere im ersten Arbeitsgang geschruppt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zahnflanke im zweiten Arbeitsgang auf eine gewünschte Endkontur geschliffen und insbesondere geschlichtet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste und/oder zweite Abrichten durch Formabrichten oder Profilabrichten erfolgt, insbesondere durch Formabrichten.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die beiden Abrichtbereiche voneinander verschiedene Abrichteigenschaften und/oder voneinander verschiedene Radien aufweisen.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Abrichten in dem ersten Arbeitsgang und/oder das zweite Abrichten in dem zweiten Arbeitsgang erfolgt.
9. Steuerprogramm für eine Vorrichtung zum Schleifen eines verzahnten Werkstückes, in Form eines Computerprogrammprodukts, welches, wenn auf einer Steuereinrichtung der Vorrichtung ausgeführt, die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 steuert, und welches insbesondere auf einem computerlesbaren Speichermedium abgespeichert ist.
10. Vorrichtung zum Schleifen eines verzahnten Werkstückes, mit einer Werkstückaufnahme zur Aufnahme des Werkstückes, einer Schleifanordnung mit wenigstens einer drehend antreibbaren, wenigstens ein Schleifwerkzeug tragenden Schleifspindel, mit welcher das Schleifwerkzeug unter Drehung um die Rotationsachse mit einer Zahnflanke der Verzahnung in Schleifeingriff bringbar ist, und einer Abrichtanordnung mit wenigstens einem Abrichtwerkzeug, welches zum Abrichten des wenigstens einen Schleifwerkzeuges in Abrichteingriff bringbar ist, sowie einer Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass von dem wenigstens einen Abrichtwerkzeug ein erster und ein zweiter Abrichtbereich räumlich voneinander getrennt bereitgestellt sind und die Steuereinrichtung mit einem Steuerprogramm nach Anspruch 9 ausgestattet ist um die Vorrichtung zum Schleifen der Werkstückverzahnung gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 steuern kann, und wobei insbesondere nur ein Schleifwerkzeug (0) vorgesehen ist.
PCT/EP2012/004751 2011-12-07 2012-11-15 Verfahren zum schleifen von verzahnten werkstücken und dazu ausgelegte vorrichtung Ceased WO2013083231A2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/363,412 US9517517B2 (en) 2011-12-07 2012-11-15 Method for grinding toothed workpieces and apparatus designed therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011120449A DE102011120449A1 (de) 2011-12-07 2011-12-07 Verfahren zum Schleifen von verzahnten Werkstücken und dazu ausgelegte Vorrichtung
DE102011120449.4 2011-12-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013083231A2 true WO2013083231A2 (de) 2013-06-13
WO2013083231A3 WO2013083231A3 (de) 2013-08-08

Family

ID=47263229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/004751 Ceased WO2013083231A2 (de) 2011-12-07 2012-11-15 Verfahren zum schleifen von verzahnten werkstücken und dazu ausgelegte vorrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9517517B2 (de)
DE (1) DE102011120449A1 (de)
WO (1) WO2013083231A2 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013011048A1 (de) 2013-07-02 2015-01-08 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Doppelabrichter
ITBO20130381A1 (it) 2013-07-19 2015-01-20 Samp Spa Con Unico Socio Metodo, utensile e dispositivo per la profilatura di un utensile di finitura
DE102014009868A1 (de) * 2014-07-03 2016-01-07 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Abrichten und Profilieren von Schleifwerkzeugen zum Verzahnungsschleifen
DE102015000974A1 (de) * 2015-01-23 2016-07-28 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Verzahnbearbeitung eines Werkstückes durch ein Diagonalwälzverfahren
DE102015000907A1 (de) * 2015-01-23 2016-07-28 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren zur Verzahnbearbeitung eines Werkstückes durch ein Diagonalwälzverfahren
DE102015000908A1 (de) * 2015-01-23 2016-07-28 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Verzahnbearbeitung eines Werkstückes durch ein Diagonalwälzverfahren
DE102015001036B4 (de) * 2015-01-28 2018-11-29 KAPP Werkzeugmaschinen GmbH Verzahnungs-oder Profilschleifmaschine und Verfahren zum Betreiben einer solchen
DE102015008963A1 (de) * 2015-07-10 2017-01-12 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren zum Abrichten eines Werkzeuges
DE102015008956A1 (de) * 2015-07-10 2017-01-12 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines verzahnten Werkstückes mit modifizierter Oberflächengeometrie
DE102019124696A1 (de) * 2019-09-13 2021-03-18 Klingelnberg Gmbh Verfahren zum Schleifen eines Kegelrads
WO2022028871A1 (de) 2020-08-01 2022-02-10 KAPP NILES GmbH & Co. KG Verfahren zum abrichten eines schleifwerkzeugs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010025942A2 (de) 2008-09-04 2010-03-11 Gleason -Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verzahnungsschleifmaschine und verfahren zum abrichten eines schleifwerkzeugs
DE102004020947B4 (de) 2004-04-28 2010-03-18 Reishauer Ag Verfahren zum Abrichten zylindrischer Schleifschnecken für das kontinuierliche Wälzschleifen von Zahnrädern und Abrichtwerkzeug
DE102009048416B3 (de) 2009-10-06 2011-05-12 Höfler Maschinenbau GmbH Verzahnungsschleifmaschine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE491923C (de) * 1928-01-11 1930-02-18 Maag Zahnraeder Verfahren zum Schleifen von Zahnraedern mit Vorschleifen und Nachschleifen der Zahnflanken
US3640030A (en) 1969-03-03 1972-02-08 Gleason Works Method for grinding toothed faced members
US4274231A (en) * 1978-12-20 1981-06-23 Boyar-Schultz Corporation Method and apparatus for dressing a grinding wheel
JPS57211476A (en) * 1981-06-17 1982-12-25 Hitachi Ltd Grinding method
DD209406B1 (de) * 1982-08-12 1986-11-12 Werkzeugmasch Okt Veb Verfahren fuer die schleiftechnische bearbeitung von werkstuecken mit komplizierten bearbeitungsbedingungen auf innenrundschleifmaschinen
DE3433044A1 (de) * 1983-09-24 1985-04-04 Hauni-Werke Körber & Co KG, 2050 Hamburg Abrichteinrichtung fuer bahngesteuertes abrichten von schleifscheibenprofilen
DD297357A5 (de) * 1990-08-30 1992-01-09 Niles Werkzeugmaschinen Gmbh Berlin,De Verfahren und einrichtung zum abrichten von zylindrischen ein- und mehrgaengigen schleifschnecken
DE19929466A1 (de) * 1999-06-26 2000-12-28 Blohm Maschb Gmbh Vorrichtung zum Abrichten von Schleifscheiben

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004020947B4 (de) 2004-04-28 2010-03-18 Reishauer Ag Verfahren zum Abrichten zylindrischer Schleifschnecken für das kontinuierliche Wälzschleifen von Zahnrädern und Abrichtwerkzeug
WO2010025942A2 (de) 2008-09-04 2010-03-11 Gleason -Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verzahnungsschleifmaschine und verfahren zum abrichten eines schleifwerkzeugs
DE102009048416B3 (de) 2009-10-06 2011-05-12 Höfler Maschinenbau GmbH Verzahnungsschleifmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013083231A3 (de) 2013-08-08
US9517517B2 (en) 2016-12-13
US20140308877A1 (en) 2014-10-16
DE102011120449A1 (de) 2013-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011120449A1 (de) Verfahren zum Schleifen von verzahnten Werkstücken und dazu ausgelegte Vorrichtung
EP2823924B1 (de) Doppelabrichter
EP1987919B1 (de) Verfahren und schleifmaschine zum profilieren eines schleifwerkzeugs
EP3386669B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum schrupp- und feinbearbeiten von zahnrädern
DE3320042C2 (de)
EP3439819B1 (de) Verfahren zur materialabtragenden erzeugung einer fase an einer zahnstirnkante und dazu ausgelegte vorrichtung
DE102015120556A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Feinbearbeiten verzahnter und gehärteter Werkräder
DE102017003648A1 (de) Verfahren zur Verzahnbearbeitung eines Werkstücks
DE102018001477A1 (de) Anfaswerkzeug und Verfahren zum Anfasen von Verzahnungen
EP3756809A1 (de) Verfahren zur fertigung eines verzahnungsbauteils und verzahnungsschleifmaschine
DE3734828C1 (de) Verfahren zum Teilwaelzschleifen von Zahnraedern sowie eine dafuer geeignete Maschine
EP3206822B1 (de) Verfahren zum abrichten eines honwerkzeugs und verfahren zum honen eines zahnrads
CH718158A1 (de) Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks in einer Verzahnschleifmaschine unter Konditionierung eines superabrasiven Schleifwerkzeuges.
DE102011053714B4 (de) Verfahren zum Schleifbearbeiten von einer als Außen- oder Innenverzahnung ausgebildeten Verzahnung eines Werkstücks
EP3651924B1 (de) Verfahren zum bearbeiten einer verzahnung und dazu hergerichtete verzahnungsmaschine, sowie computerprogrammprodukt dafür
EP4028215B1 (de) Verfahren zur herstellung eines rotors eines schraubenverdichters oder eines werkstücks mit schneckenförmigem profil
EP0761357B1 (de) Verfahren zum Schaben oder Schabschleifen zylindrischer, insbesondere flankenlinienmodifizierter Zahnräder bzw. zum Profilieren der zum Schabschleifen benötigten Werkzeuge
DE10113301B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Hinterschleifen der Schneidzähne von zylindrisch oder kegelig geformten Abwalzfräsern sowie Abwalzfräser
EP3322552A1 (de) Verfahren zum feinbearbeiten einer verzahnung, eine feinbearbeitungsmaschine zur ausführung des verfahrens und ein computerprogramm zur steuerung der maschine
DE102014009868A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abrichten und Profilieren von Schleifwerkzeugen zum Verzahnungsschleifen
EP4066974A1 (de) Verfahren zum erzeugen von verschränkungen an den zahnflanken eines innenverzahnten werkstücks
CH712919A2 (de) Abrichtwerkzeug zum Abrichten von ein- oder mehrgängigen Schleifschnecken.
CH707100B1 (de) Verfahren zum Wälzschleifen eines Werkstückes mit Zähnen.
DE19755359A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Verzahnung nach dem Abwälzverfahren
DE10103121A1 (de) Verfahren zum Schleifen von wenigstens einer Fläche an einem in der Zerspantechnik eingesetzten Schneidmesser

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14363412

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12794185

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2