DE10113301A1

DE10113301A1 - Process for grinding a milling cutter having a toothed profile comprises forming an edge clearance by engaging a grinding disk in the direction of the sides of the teeth

Info

Publication number: DE10113301A1
Application number: DE2001113301
Authority: DE
Inventors: Erwin Junker
Original assignee: Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2021-03-20
Also published as: DE10113301B4

Abstract

Process for grinding a milling cutter (1) having a toothed profile comprises forming an edge clearance by engaging a grinding disk (8) in the direction of the sides of the teeth. An Independent claim is also included for a milling cutter having a toothed profile. Preferred Features: The edge clearance is formed independent of a clearance on the head region and the foot region of the cutting tooth. The milling cutter is tensioned in a tool spindle and rotates about a C-axis.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren sowie einer Vorrichtung zum Schleifen von Abwälzfräsern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, des An spruchs 11 sowie des Anspruchs 17. Derartige Abwälzfräser weisen in der Regel eine zylindrische oder kegelige Form auf mit einem Verzahnungsprofil, welches aus mehreren Reihen von nebeneinander angeordneten Schneidzähnen besteht. Die Schneidzähne sind dabei schraubenlinienförmig an dem Außenumfang des Fräsers so angeordnet, daß jeweils hintereinander tangential versetzte Schneidzähne und zwischen den Schneidzahnreihen jeweils Spannuten axial oder leicht schräg zur Drehachse des Abwälzfräsers vorgesehen sind. Die Schneidzäh ne können unterschiedliche Profilformen aufweisen. An ihrer Vorderseite weisen die Schneidzähne jeweils Schneidkanten auf und sind z. B. radial nach außen ke gelstumpfförmig verjüngt ausgebildet.The invention relates to a method and an apparatus for Grinding of hobbing cutters according to the preamble of claim 1, the An Proof 11 and claim 17. Such hob cutters usually have a cylindrical or conical shape with a tooth profile, which consists of several rows of cutting teeth arranged side by side. The cutting teeth are helical on the outer circumference of the Milling cutter arranged in such a way that each tangentially offset Cutting teeth and flutes between the rows of cutting teeth axially or are provided slightly obliquely to the axis of rotation of the hob. The cutting toughness ne can have different profile shapes. Point at their front the cutting teeth each have cutting edges and are e.g. B. radially outward ke formed in the shape of a truncated gel.

Für die Zerspanfunktion derartiger Abwälzfräser ist es erforderlich, daß die Schneidzähne jeweils mit Hinterschliff versehen sind. Zum einen ist deswegen die Profilform der Schneidzähne entgegen der Arbeitsdrehrichtung des Abwälzfräsers verjüngt ausgebildet. Die Seitenflanken der Schneidzähne sind also axial, d. h. in radialer Richtung bezüglich der Drehachse des Abwälzfräsers, hinterschliffen. Die Herstellung des Hinterschliffs erfolgt durch radiales Hinterschleifen. Durch die Schräge der Zahnflanken, d. h. durch ein zum Kopfbereich hin verjüngtes Profil der Schneidzähne entsteht so ein Hinterschliff in axialer Richtung, auf den Zahn des Abwälzfräsers gesehen. Zum anderen sind am Kopfbereich und am Fußbe reich eines jeden Schneidzahns gegenüber einem gedachten Umhüllungskreis des Abwälzfräsers Hinterschliffe in radialer Richtung vorgesehen. Mit radialen Hin terschliffen werden im folgenden die Hinterschliffe bezeichnet, die von der Form des Umhüllungskreises des Fräsers in Richtung auf die Drehachse geschliffen werden, so daß polygonförmige Umfangsformen entstehen. Auf diese Weise wird ein Verzahnungsprofil gebildet mit im wesentlichen gleichförmigen Schneidzäh nen, welche an ihren Seitenflächen, d. h. den Seitenflanken sowie im Kopf und Fußbereich hinterschliffen sind zum Erzeugen von jeweiligen Freiwinkeln.For the cutting function of such hob cutters, it is necessary that the Cutting teeth are each provided with relief grinding. For one, that's why Profile shape of the cutting teeth against the working direction of the hob rejuvenated. The side flanks of the cutting teeth are therefore axial, i. H. in radial direction with respect to the axis of rotation of the hob cutter. The The relief grinding is carried out by radial relief grinding. Through the Bevel of the tooth flanks, d. H. due to a tapered profile towards the head area the cutting teeth thus create a relief in the axial direction on the tooth of the hob. The other are on the head area and on the foot range of each cutting tooth in relation to an imaginary enveloping circle of the Hob cutters are provided in the radial direction. With radial hin In the following, the relief cuts are referred to, which depend on the shape of the enveloping circle of the milling cutter in the direction of the axis of rotation be so that polygonal circumferential shapes arise. That way a tooth profile formed with a substantially uniform cutting toughness nen, which on their side surfaces, d. H. the side flanks as well as in the head and The base area is ground to create respective clearance angles.

Es ist bekannt, das Verzahnungsprofil von Abwälzfräser in mehreren Arbeits schritten herzustellen. Zunächst werden in einem ersten Arbeitsschritt die Span nuten entweder grob vorgefräst oder vorgeschliffen. Anschließend wird die Ver zahnung mit einer Schleifscheibe, welche einen relativ großen Schleifscheiben durchmesser aufweist, vorgeschliffen. Das Fertigschleifen des Verzahnungsprofils erfolgt danach mit einer Schleifscheibe mit einem relativ kleinen Schleifscheiben durchmesser, üblicherweise etwa 40 bis 60 mm. Beim Fertigschleifen des Ver zahnungsprofiles muß eine Schleifscheibe mit einem relativ kleinen Durchmesser verwendet werden, da beim Schleifen der Hinterschliffe eines jeweiligen Schneidzahnes die nachfolgenden Schneidzähne nicht berührt bzw. nicht ange schliffen werden dürfen. Die Schleifscheibe muß also in den jeweiligen Spannu ten frei sein. Üblicherweise erfolgt das Fertigschleifen des Verzahnungsprofils eines Abwälzfräsers in einem separaten Arbeitsgang auf einer separaten Schleif maschine. Aufgrund des geringen Durchmessers der Schleifscheibe beim Fertig schleifen kann hierbei nur eine geringe Zerspanleistung erreicht werden. Weiter hin ist hierbei nachteilig, daß die zu schleifenden Abwälzfräser von der Schleif maschine der Vorbearbeitung in eine andere Schleifmaschine für die Fertigbear beitung umgespannt werden müssen.It is known to work the gear profile of hob cutters in several manufacturing steps. First, in a first step, the chips grooves either roughly pre-milled or pre-ground. Then the Ver toothing with a grinding wheel, which is a relatively large grinding wheel has diameter, pre-ground. Finishing the gear profile is then done with a grinding wheel with a relatively small grinding wheel diameter, usually about 40 to 60 mm. When finishing the ver tooth profile must be a grinding wheel with a relatively small diameter can be used because when grinding the relief grinding of a particular Cutting tooth does not touch or not touch the following cutting teeth may be ground. The grinding wheel must therefore be in the respective voltage be free. The gear profile is usually finish-ground a hob in a separate operation on a separate grinding machine. Due to the small diameter of the grinding wheel when finished Grinding can only achieve a low cutting rate. more The disadvantage here is that the hob cutters are ground from the grinding machine of pre-processing in another grinding machine for the finished bears processing must be changed.

Des weiteren ist beim herkömmlichen Schleifen des Verzahnungsprofils von Ab wälzfräsern nachteilig, daß die Schneidzähne am Kopfbereich und am Fußbereich relativ stark hinterschliffen werden müssen, um einen ausreichenden axialen Hinterschliff an den seitlichen Flanken eines jeweiligen Schneidzahnes zu erreichen. Der Grund hierfür liegt in der Verzahnungsgeometrie, dem relativ schmalen Querschnitt der Schneidzähne sowie der Art und Weise, in welcher das Fertig schleifen nach dem Stand der Technik erfolgt: Die jeweiligen Hinterschliffe eines Schneidzahnes werden durch radiales Eintauchen einer relativ kleinen Schleif scheibe in Richtung auf die Drehachse des Abwälzfräsers erzeugt. Hierbei werden durch radiales Eintauchen der Schleifscheibe und gleichzeitiges Drehen des Ab wälzfräsers der jeweilige radiale Hinterschliff am Kopfbereich sowie am Fußbe reich und der axiale Flankenhinterschliff des Zahnes geschliffen. Durch das ra diale Eintauchen der Schleifscheibe und das Verwenden von profilierten Schleif scheiben, d. h. im Profilquerschnitt nach außen verjüngte Schleifscheiben, können hierbei die Hinterschliffe am Kopf und am Fußbereich nicht unabhängig von dem Hinterschliff an der Seitenflanke eines Schneidzahns geschliffen werden. Deshalb ist es notwendig, um einen ausreichenden Freiwinkel an der Seitenflanke zu er halten, die radialen Hinterschliffe am Kopf und am Fußbereich des Schneidzah nes relativ stark auszubilden, d. h. sie werden in einem relativ großen Freiwinkel, beispielsweise 8°, geschliffen. Die radialen Hinterschliffe am Kopf und am Fuß bereich des Schneidzahnes sind deshalb bei dem Verzahnungsprofil, das mit ei nem Verfahren nach dem Stand der Technik geschliffen wurde, größer als es technisch für die Zerspanungsfunktion des Fräsers erforderlich ist.Furthermore, in the conventional grinding of the tooth profile from Ab hobbing disadvantageous that the cutting teeth on the head and foot area must be relatively sharpened in order to achieve sufficient axial relief to reach on the side flanks of a respective cutting tooth. The reason for this lies in the tooth geometry, the relatively narrow one Cross section of the cutting teeth as well as the way in which the finish Grinding takes place according to the state of the art: the respective relief grinding one Cutting teeth are made by radially immersing a relatively small grinding disc in the direction of the axis of rotation of the hob. Here are by radially immersing the grinding wheel and simultaneously turning the Ab the respective radial relief grinding on the head area and on the foot rich and the axial flank relief of the tooth is ground. Through the ra dipping the grinding wheel and using profiled grinding slices, d. H. grinding wheels tapered towards the outside in the profile cross-section the relief cuts on the head and foot area are not independent of that Relief grinding on the side flank of a cutting tooth. Therefore it is necessary to achieve a sufficient clearance angle on the side flank hold the radial relief cuts on the head and foot area of the cutting tooth nes training relatively strong, d. H. they are in a relatively large clearance angle, for example 8 °, ground. The radial relief cuts on the head and foot area of the cutting tooth are therefore in the tooth profile, which with egg was ground according to the state of the art, larger than it is technically necessary for the cutting function of the milling cutter.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vor richtung zum Schleifen von Abwälzfräsern sowie einen Abwälzfräser bereitzu stellen, bei welchen die axialen sowie radialen Hinterschliffe der jeweiligen Schneidzähne des Verzahnungsprofils möglichst gering gehalten werden, ohne die Zerspanungseffizienz des Abwälzfräsers zu beeinträchtigen, und bei welchen die Herstellungszeiten verkürzt sind.It is therefore the object of the present invention, a method and a pre direction for grinding hob cutters as well as a hob cutter in which the axial and radial relief cuts of the respective Cutting teeth of the tooth profile are kept as low as possible without the Cutting efficiency of the hob and in which the Manufacturing times are shortened.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Schleifen von Abwälzfräsern mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, einer Vorrichtung zum Schleifen des Verzahnungsprofils von Abwälzfräsern mit den Merkmalen gemäß Anspruch 11 sowie durch einen Abwälzfräser gemäß den in Anspruch 17 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.This task is accomplished using a method for grinding hob cutters the features of claim 1, a device for grinding the tooth profile of hobs with the features of claim 11 and by a hob according to the features specified in claim 17 solved. Advantageous refinements and developments are in the respective Subclaims specified.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird beim Schleifen des Flankenhinter schliffs die Schleifscheibe in Richtung der Zahnflanke seitlich und definiert so zugestellt, daß ein Flankenhinterschliff erzeugt werden kann mit einem Freiwin kel, welcher ein Schleifen des radialen Hinterschliffs am Fußbereich ermöglicht unabhängig von der Größe des Freiwinkels des Flankenhinterschliffs. Auf diese Weise kann der Flankenhinterschliff unabhängig von den Radialhinterschliffen am Kopf und am Fußbereich des Schneidzahnes erzeugt werden. Denn durch die seitliche Zustellung ist es möglich, die Seitenflanken in unterschiedlichen Frei winkeln zu schleifen, ohne hierbei gleichzeitig einen großen Freiwinkel jeweils an den radialen Hinterschliffen des Kopf und des Fußbereiches des Schneidzahnes automatisch zu erzeugen. Durch die radiale Zustellung der Schleifscheibe beim Schleifen der Zahnflanke können Schleifscheiben mit einem relativ großen Durchmesser verwendet werden, ohne die benachbarten Schneidzähne an ihren Schneidkanten bzw. ihrem Auslauf zu beschädigen.According to the method according to the invention, when grinding the flanks behind grinds the grinding wheel laterally in the direction of the tooth flank and thus defines it delivered that a flank relief can be created with a Freiwin kel, which allows grinding of the radial relief on the foot area regardless of the size of the relief angle of the flank relief. To this In this way, the flank relief grinding can be carried out independently of the radial relief grinding be generated on the head and foot area of the cutting tooth. Because through that lateral delivery it is possible to free the side flanks angle without grinding a large clearance angle at the same time the radial relief of the head and foot area of the cutting tooth to generate automatically. Due to the radial feed of the grinding wheel at Grinding the tooth flank can make grinding wheels with a relatively large size Diameters are used without the adjacent cutting teeth on their Damage cutting edges or their outlet.

Mit der Schleifscheibe mit einem größeren Schleifscheibendurchmesser, z. B. ei nem Durchmesser von bis zu 250 mm, sind zum einen höhere Zerspanvolumen erreichbar und zum anderen haben derartige Schleifscheiben längere Standzeiten, bis sie abgerichtet oder ausgetauscht werden müssen. Dies führt zu einer Verkür zung des Herstellungszeit mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und einer Re duzierung von Stillstandzeiten wegen einem Austauschen der Schleifscheiben. Zudem hat das Verfahren den Vorteil, daß die radialen Hinterschliffe mit einem jeweils minimal erforderlichen Freiwinkel erzeugt werden können, mit welchem die Zerspanungsaufgabe des Abwälzfräsers ausreichend gewährleistet ist. Ein sol cher Freiwinkel liegt je nach Profilart z. B. bei etwa 2,5° bis 3,5°. Ein unnötig starkes Hinterschleifen wird hierdurch vermieden, was letztendlich auch in einer Reduzierung von Herstellungszeiten resultiert. Da die Schleifscheibe bei dem Verfahren in einer axialen Zustellrichtung, d. h. in Richtung der Drehachse des Abwälzfräsers, bewegt wird, können auch Schleifscheiben mit einem großen Durchmesser verwendet werden, weshalb mit ein und derselben Schleifmaschine die Bearbeitungsschritte des Vorschleifens und des Fertigschleifens durchgeführt werden können. Hierdurch muß das Werkstück nicht zwischen den Bearbeitungs schritten aus einer Maschine ausgespannt und in einer anderen eingespannt wer den. Die Herstellungszeiten für Abwälzfräser sind kürzer. Dadurch wird die Her stellung effizienter und kostengünstiger.With the grinding wheel with a larger grinding wheel diameter, e.g. B. egg diameters of up to 250 mm are, on the one hand, higher machining volumes achievable and secondly, such grinding wheels have a longer service life, until they have to be dressed or replaced. This leads to a shortening tion of the manufacturing time with the inventive method and a Re reduction of downtimes due to replacement of the grinding wheels. In addition, the method has the advantage that the radial relief grinding with a minimum required clearance angle can be generated with which the machining task of the hob is sufficiently guaranteed. A sol cher clearance angle is depending on the profile type z. B. at about 2.5 ° to 3.5 °. An unnecessary This avoids severe regrinding, which ultimately also results in one Reduction in manufacturing times results. Since the grinding wheel in the Method in an axial feed direction, d. H. in the direction of the axis of rotation of the Gear hob, can also be used with a large grinding wheel Diameters are used, which is why with one and the same grinding machine the processing steps of pre-grinding and finish grinding were carried out can be. As a result, the workpiece does not have to be between machining operations stepped out of one machine and clamped in another the. The manufacturing times for hob cutters are shorter. Thereby the Her position more efficiently and cost-effectively.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Schleifscheibe beim Schleifen der seitlichen Zahnflanken in Richtung auf die jeweilige Zahn flanke und bezüglich einer Rotationsebene der Schleifscheibe seitlich versetzt und die Schleifspindel in einem Schwenkwinkel bezüglich der Drehachse des Abwälz fräsers geschwenkt. Auf diese Weise entsteht ein Flankenhinterschliff an den Schneidzähnen, welcher aus einer beliebigen Anzahl von verschiedenen Freiwin keln gebildet wird. Hierdurch kann beispielsweise in dem vorderen Bereich des Schneidzahnes, d. h. in dem Bereich der Schneidkante ein gerade verlaufender Flankenhinterschliff erzeugt werden, wohingegen in dem hinteren Bereich der Flanke, d. h. in dem Bereich des Auslaufs, ein undefinierter z. B. gekrümmter Verlauf der Flanke in verschiedenen Freiwinkeln erzeugt werden kann. Dies hat den Vorteil, daß das Fertigschleifen des Verzahnungsprofils schneller als bisher durchführbar ist. Denn es muß insgesamt weniger Material von den Seitenflanken abgetragen werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the grinding wheel when grinding the side tooth flanks in the direction of the respective tooth flank and laterally offset with respect to a plane of rotation of the grinding wheel and the grinding spindle at a swivel angle with respect to the axis of rotation of the rolling cutter pivoted. This creates a flank relief on the Cutting teeth made from any number of different Freiwin is formed. As a result, for example, in the front area of the Cutting tooth, d. H. a straight line in the area of the cutting edge Flank relief grinding are generated, whereas in the rear area of the Flank, d. H. in the area of the outlet, an undefined z. B. more curved The course of the flank can be generated at different clearance angles. this has the advantage that the final grinding of the tooth profile faster than before is feasible. Because there has to be less material from the sides be removed.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Abwälzfrä ser um eine C-Achse drehbar in einer Werkstückspindel aufgespannt und es wird die Schleifspindel in eine X-, eine Y- und eine Z-Achse bewegt, wobei der Flan kenhinterschliff durch ein abgestimmtes Verstellen der X-, Z- und C-Achsen hergestellt wird. Durch ein vorzugsweise interpolierendes Bewegen dieser Verstel lachsen kann so ein Flankenhinterschliff erzeugt werden mit beliebig einstellbaren Freiwinkeln. Mit "interpolierend" ist hier ein stetiger Bewegungsablauf in einer oder mehreren Ebenen gemeint. Entsprechend des jeweiligen Verzahnungsprofils des Abwälzfräsers kann ein optimaler Flankenhinterschliff in dem Sinne erzeugt werden, daß möglichst wenig hinterschliffen werden muß.According to a further advantageous embodiment of the invention, the gear hob it can be rotated around a C axis in a workpiece spindle and it is the grinding spindle moves in an X, a Y and a Z axis, the flan back grinding by adjusting the X, Z and C axes becomes. By preferably interpolating this adjustment salmon a flank relief can be created with any adjustable Clearance angles. With "interpolating" there is a constant movement in one or several levels. According to the respective tooth profile of the hob can produce an optimal flank relief in the sense be that as little as possible has to be ground.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein axialer Flankenhinterschliff erzeugt mit in Richtung von der Schneidkante zum Auslauf des Schneidzahnes zunächst einem ersten Abschnitt des axialen Flankenhinter schliffs mit einem geringen Freiwinkel und anschließend einem zweiten Abschnitt mit einem im Verhältnis zum ersten Abschnitt vergrößerten Freiwinkel. Hierdurch wird eine geometrisch angenäherte Flanke in der Weise geschliffen, daß im vorde ren Bereich des Schneidzahns zunächst wenig hinterschliffen wird und anschlie ßend nur noch so weit hinterschliffen wird, daß über die gesamte Länge der Flan ke ein ausreichender Hinterschnitt für die Spantransportfunktion entsteht. Die Grenzlinie zwischen den beiden Abschnitten ist hierbei undefiniert, da es für die Erfindung lediglich auf die unterschiedlichen Freiwinkel innerhalb einer Seiten flanke ankommt.According to a further advantageous embodiment of the invention, an axial Flank relief is also created in the direction from the cutting edge to the outlet of the cutting tooth first a first section of the axial flank behind ground with a small clearance angle and then a second section with a larger clearance angle compared to the first section. hereby a geometrically approximated flank is ground in such a way that in the front The area of the cutting tooth is initially slightly grinded and then ßend is only grinded so far that the entire length of the flan ke there is a sufficient undercut for the chip transport function. The The boundary line between the two sections is undefined because it is for the Invention only on the different clearance angles within a page flank arrives.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden beim Nachschärfen des Abwälzfräsers die Flankenhinterschliffe, die Hinterschliffe am Kopf und am Fußbereich sowie die Spannuten nachgeschliffen. Da hierdurch das gesamte Schneidzahnprofil nachgeschliffen wird, ändert sich die Form des Schneidzahns im wesentlichen nicht und die Zahnlänge wird kaum reduziert gegenüber einem nicht nachgeschliffenen Verzahnungsprofil. Die Zerspanungseigenschaften des Fräsers bleiben erhalten. According to a further advantageous embodiment, the Gear hob, the flank relief grinding, the relief grinding on the head and on Reground foot area and flutes. Because this makes the whole Cutting tooth profile is reground, the shape of the cutting tooth changes essentially not and the tooth length is hardly reduced compared to one gear profile not reground. The cutting properties of the Milling cutter remain.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Anspruch 11 weist mindestens eine Schleifspindel auf, über welche eine Schleifscheibe drehbar angetrieben sowie eine Werkstückspindel, in welcher der zu schleifende Abwälzfräser drehbar und in eine Längsrichtung linear bewegbar aufgespannt ist. Die Vorrichtung ist so aus gebildet, daß die Schleifscheibe beim Schleifen des Flankenhinterschliffs so in Richtung der jeweiligen Zahnflanke zustellbar ist, daß ein in Abhängigkeit von der seitlichen Zustellung definierter Flankenhinterschliff erzeugt werden kann, und mit derselben Schleifscheibe der radiale Hinterschliff am Fußbereich unab hängig von dem Flankenhinterschliff schleifbar ist. D. h. es können unterschiedli che Freiwinkel innerhalb der Zahnflanke eines Schneidzahns geschliffen werden. Hierdurch kann in einer einzigen Aufspannung mit der Vorrichtung das Verzah nungsprofil des Abwälzfräsers vor- und fertiggeschliffen werden. Ein Umrüsten bzw. ein Umspannen des des Werkstückes ist nicht erforderlich. Durch die unter schiedlichen Freiwinkel beim Schleifen der Zahnflanke, welche mit der Zustell bewegung der Schleifscheibe erzeugbar sind, ist es nicht erforderlich, das Verzah nungsprofil beim Fertigschleifen, d. h. beim Schleifen der Hinterschliffe (axial und radial), eine Schleifvorrichtung für Schleifscheiben mit kleinem Schleifscheiben durchmesser, wie z. B. 40 bis 80 mm, zu verwenden. Denn da erfindungsgemäß unterschiedliche Freiwinkel mit der Vorrichtung innerhalb einer Zahnflanke eines Schneidzahns schleifbar sind, kann auch eine Schleifscheibe mit einem relativ großen Schleifscheibendurchmesser, d. h. einem Durchmesser von beispielsweise 100 bis 250 mm, verwendet werden.The inventive device according to claim 11 has at least one Grinding spindle on which a grinding wheel is rotatably driven and a workpiece spindle in which the hob to be ground rotates and in a longitudinal direction is stretched linearly movable. The device is like this formed so that the grinding wheel in grinding the flank relief Direction of the respective tooth flank is adjustable that a depending on the lateral infeed of defined flank relief grinding can be generated, and with the same grinding wheel the radial relief on the foot area is independent depending on the flank relief grinding. I.e. it can differ surface clearance within the tooth flank of a cutting tooth. As a result, the toothing can be done in a single setting with the device profile of the hob cutter are pre-ground and finished. A changeover or reclamping of the workpiece is not necessary. Through the under different clearance angles when grinding the tooth flank, which with the infeed movement of the grinding wheel can be generated, it is not necessary, the toothing profile during finish grinding, d. H. when grinding the relief grinding (axial and radial), a grinding device for grinding wheels with small grinding wheels diameter, such as B. 40 to 80 mm to use. Because there according to the invention different clearance angles with the device within a tooth flank Cutting tooth are grindable, can also be a grinding wheel with a relative large grinding wheel diameter, d. H. a diameter of, for example 100 to 250 mm can be used.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Schleif spindelstock vorgesehen, über welchen die Schleifscheibe linear in einer Zu stellachse X zustellbar ist und ein Werkstückspindelstock, welcher in einer C- Achse drehbar sowie entlang einer Z-Achse vorzugsweise interpolierend beweg bar sind. Hierdurch können mit der Vorrichtung Hinterschliffe an dem Verzah nungsprofil von Abwälzfräsern geschliffen werden, die in ihrem Winkelverlauf sich innerhalb eines Hinterschliffs verändern. Durch die Möglichkeit einer Veränderung der Freiwinkel der Flankenhinterschliffe ist es möglich, mit einer Schleif scheibe mit einem relativ großen Schleifscheibendurchmesser den Flankenhinter schliff fertig zu schleifen. Dies bedeutet, daß der Flankenhinterschliff unabhängig von den radialen Hinterschliffen am Kopf und am Fußbereich eines jeweiligen Schneidzahns geschliffen werden kann, da mit der Zustellbewegung der Schleif scheibe in radialer Richtung verhindert wird, daß benachbarte Schneidzähne an ihrer Schneidkante mitgeschliffen werden.According to a further advantageous embodiment of the invention is a grinding headstock provided, over which the grinding wheel is linear in one direction positioning axis X is adjustable and a workpiece headstock, which is in a C- Axis rotatable and preferably interpolating along a Z axis are cash. This allows relief grinding on the toothing with the device profile of hobbing cutters must be ground in their angular profile change within a relief. By the possibility of a change the clearance angle of the flank relief grinding is possible with one grinding wheel with a relatively large grinding wheel diameter the flank behind finished sanding. This means that the flank relief is independent of the radial relief cuts on the head and foot area of each Cutting tooth can be ground, because with the feed movement of the grinding disc in the radial direction is prevented that adjacent cutting teeth their cutting edge.

Nach einem diesbezüglichen Aspekt der Erfindung ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, mit welcher die X-, die Z- und die C-Achse interpolierend bewegbar sind. Mit der Steuereinrichtung ist es möglich, zwischen einem Anfangswert für einen Freiwinkel eines Hinterschliffs und einem gewünschten Wert für den Win kel am Auslauf des Hinterschliffs eine im wesentlichen beliebige Form des Hin terschliffs zwischen diesen beiden festgelegten Werten zu schleifen. Die Vor richtung erlaubt somit ein Herstellen von Abwälzfräsern mit einem Verzahnungs profil, bei dem die Hinterschliffe der Flanken der Schneidzähne sowie an dem Kopf und an dem Fußbereich der Schneidzähne jeweils auf einen minimalen er forderlichen Wert und anwendungsbezogen einstellbar sind.According to a related aspect of the invention is a control device provided with which the X, Z and C axes can be moved interpolating are. With the control device it is possible to switch between an initial value for a relief angle of a relief and a desired value for the win at the outlet of the relief grind an essentially arbitrary shape of the back grinding between these two specified values. The before direction thus allows the production of hob cutters with a toothing profile in which the relief of the flanks of the cutting teeth and on the Head and at the foot area of the cutting teeth each to a minimal he required value and application-related are adjustable.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schleif scheibe vorgesehen mit einem Durchmesser, welcher in Bezug auf den Flanken hinterschliff und die Breite der Spannut des Verzahnungsprofils einen maximalen, d. h. maximal großen, Durchmesser aufweist. Durch eine relativ große Schleif scheibe können hohe Zerspanungswerte erreicht werden. Außerdem kann die Vor richtung eine entsprechend hohe Steifigkeit der Schleifspindel und des Schleifstockes aufweisen, wodurch Abweichungen in den Maßtoleranzen bei er höhtem Zerspanungsvolumen pro Zeiteinheit reduziert werden können. According to a further advantageous embodiment of the invention is a grinding disc provided with a diameter which is in relation to the flanks relief and the width of the flute of the tooth profile a maximum, d. H. maximum large, diameter. Due to a relatively large grinding high cutting values can be achieved. In addition, the front direction a correspondingly high rigidity of the grinding spindle and the Have sharpening stick, which causes deviations in the dimensional tolerances at he high machining volume per unit of time can be reduced.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schleifspindel schräg verstellbar bezüglich der Drehachse C des Abwälzfräsers. Hierdurch können verschiedene Steigungswinkel im Verzahnungsprofil von Abwälzfräsern geschliffen werden. Außerdem kann durch eine Schrägverstellung im Zusammenwirken mit den Be wegungsachsen des Werkstückspindelstocks ebenso eine Veränderung der Frei winkel innerhalb eines Hinterschliffes erzeugt werden.According to one embodiment of the invention, the grinding spindle is adjustable at an angle with respect to the axis of rotation C of the hob. This allows different Bevel angle in the gear profile of hob cutters. In addition, by an inclination in cooperation with the Be axes of movement of the workpiece headstock also a change in clearance angles are created within a relief.

Der Abwälzfräser nach der Erfindung gemäß den Merkmalen in Anspruch 17 weist axiale Flankenhinterschliffe an den Schneidzähnen auf, welche so geschlif fen sind, daß jeder Flankenhinterschliff unterschiedliche Hinterschnittbereiche aufweist. Der Flankenhinterschliff weist in radialer Richtung mindestens zwei verschiedene Freiwinkel auf und weist eine nicht ebene Form, beispielsweise eine "geknickte" Form auf. Dies hat den Vorteil, daß der erforderliche Flankenhinter schliff für die Zerspanfunktion des Fräserwerkzeuges vorhanden ist und dennoch die radialen Hinterschliffe am Kopf und am Fußbereich eines jeweiligen Schneidzahnes auf ihren minimalen, erforderlichen Wert einstellbar sind. Durch den innerhalb einer Flanke veränderten Freiwinkel des Flankenhinterschliffs wird erreicht, daß der für die spätere Zerspanungsaufgabe des Wälzfräsers erforderliche Hinterschliff so vorhanden ist, daß jeweils nur die minimal notwendigen Freiwin kel, welche im Bereich von 2,5°-3,5° liegen können, geschliffen werden müssen. Hierdurch kann der Abwälzfräser in relativ kurzer Zeit hergestellt werden, da ei nerseits weniger hinterschliffen werden muß und zum anderen auch mit einer Schleifscheibe mit einem relativ großen Durchmesser, d. h. einem großen Zerspa nungsvolumen und längeren Schleifzyklen vor einem Austauschen der Schleif scheiben, der Abwälzfräser geschliffen werden kann.The hobbing cutter according to the invention according to the features in claim 17 has axial flank relief grinding on the cutting teeth, which are so ground fen are that each flank relief grinding has different undercut areas having. The flank relief has at least two in the radial direction different clearance angles and has a non-flat shape, for example one "kinked" shape. This has the advantage that the required flanks are behind grinding for the cutting function of the milling tool is present and still the radial relief cuts on the head and foot area of each Cutting tooth are adjustable to their minimum, required value. By the relief angle of the flank relief is changed within a flank achieved that required for the later machining task of the hob Relief is present in such a way that only the minimally required Freiwin kel, which can be in the range of 2.5 ° -3.5 °, must be ground. As a result, the hob can be produced in a relatively short time, since egg on the one hand, less need to be sharpened and on the other hand with one Grinding wheel with a relatively large diameter, i. H. a large machinist volume and longer grinding cycles before replacing the grinding discs, the hob can be ground.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben werden. In der Zeichnung zeigen: The invention is described below with reference to the drawing be described by embodiments. The drawing shows:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Schleifmaschine nach der Erfindung; Figure 1 is a plan view of an embodiment of a grinding machine according to the invention.

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Details der Schleifmaschine aus Fig. 2, welches den Abwälzfräser die Schleifspindel und die Schleifschei be zeigt; Fig. 2 is a side view of a detail of the grinding machine of Figure 2, which shows the hob, the grinding spindle and the grinding wheel.

Fig. 3 eine Seitenansicht des Verzahnungsprofils eines Abwälzfräsers nach dem Stand der Technik mit der Schleifscheibe beim Fertig schleifen; Figure 3 is a side view of the tooth profile of a hobbing cutter according to the prior art with the grinding wheel during finishing.

Fig. 3A das Verzahnungsprofil eines Ausführungsbeispiels eines Abwälz fräsers nach der Erfindung in Seitenansicht; Figure 3A shows the tooth profile of an embodiment of a hobbing cutter according to the invention in side view.

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Schneidzahns eines Verzah nungsprofils nach dem Stand der Technik mit den jeweiligen Frei winkeln; und Fig. 4 is a perspective view of a cutting tooth of a toothing profile according to the prior art with the respective free angles; and

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Schneidzahns eines Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung mit den jeweiligen Freiwinkeln der Hinterschliffe. Fig. 5 is a perspective view of a cutting tooth of a exporting approximately of the invention with the respective clearance angles of the rear cuts.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Schleifmaschine 17 zum Schleifen des Verzahnungsprofils eines Abwälzfräsers 1 in Draufsicht dargestellt. Die Schleifvorrichtung 17 weist eine Schleifscheibe 8 auf, welche über eine Schleif spindel 7 angetrieben wird und in einer Zustellrichtung X linear in Richtung auf den zu schleifenden Abwälzfräser 1 zustellbar ist. Der Schleifspindelstock 11 kann auch in der Höhe, d. h. in Richtung des Pfeils Y verstellt werden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Schleifspindelstock 11 nur eine einzige Schleifscheibe 8 vorgesehen, es ist jedoch auch möglich, mehrere Schleifscheiben an dem Schleifspindelstock 11 bzw. mehrere Schleifspindelstöcke vorzusehen. Die linearen Zustellachsen Y und X des Schleifspindelstocks 11 sind vorzugsweise als CNC-Achsen ausgebildet. Die Schleifspindel 7 ist außerdem um eine Drehachse A schwenkbar ausgebildet. Der Abwälzfräser 1 ist auf einem Werkstückschlitten 15 eingespannt, welcher entlang einer linearen Z-Achse be wegbar ist. Der Abwälzfräser 1 ist zwischen einem Werkstückspindelstock 12 und einem Reitstock 16. Die Werkstückspindel 9 ist um eine C-Achse drehbar, so daß eingespannte Werkstücke, d. h. der Abwälzfräser 1, um die C-Achse drehbar und linear in der Z-Achse bewegbar sind. Zudem ist auf dem Werkstückschlitten 15 eine Abrichtvorrichtung 14 vorgesehen, mit welcher die Schleifscheibe 8 in fest gelegten oder erforderlichen Zeitabständen abgerichtet werden kann. Zur interpo lierenden Bewegung der CNC-Achsen und der Drehachse C ist eine Steuerein richtung (13) vorgesehen.In Fig. 1 an embodiment of a grinding machine 17 for grinding the tooth profile of a hob 1 is shown in plan view. The grinding device 17 has a grinding wheel 8 which is driven by a grinding spindle 7 and is linearly deliverable in an infeed direction X in the direction of the hob 1 to be ground. The grinding headstock 11 can also be adjusted in height, ie in the direction of the arrow Y. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, only a single grinding wheel 8 is provided on the grinding headstock 11 , but it is also possible to provide a plurality of grinding wheels on the grinding headstock 11 or a plurality of grinding headstocks. The linear feed axes Y and X of the grinding headstock 11 are preferably designed as CNC axes. The grinding spindle 7 is also designed to be pivotable about an axis of rotation A. The hob 1 is clamped on a workpiece carriage 15 , which can be moved along a linear Z axis. The hob 1 is between a workpiece headstock 12 and a tailstock 16 . The workpiece spindle 9 is rotatable about a C axis, so that clamped workpieces, ie the hobbing cutter 1 , can be rotated about the C axis and can be moved linearly in the Z axis. In addition, a dressing device 14 is provided on the workpiece slide 15 , with which the grinding wheel 8 can be dressed at fixed or required time intervals. For interpo lating movement of the CNC axes and the axis of rotation C a Steuerein direction ( 13 ) is provided.

In Fig. 2 ist eine Detailvorderansicht der Schleifmaschine aus Fig. 1 dargestellt entsprechend dem Pfeil A. Der Abwälzfräser 1 weist ein spiralförmig verlaufen des Verzahnungsprofil auf, welches durch eine schräge Verstellung der Schleif spindel 7 in einem Schwenkwinkel 6 bezüglich der Drehachse C der Werkstück spindel (nicht dargestellt) hergestellt wird. Der Abwälzfräser 1 ist zwischen den Werkstückaufnahmen 18, 19 eingespannt und das Verzahnungsprofil wird durch ein abgestimmtes Bewegen der Schleifscheibe 8 in Zustellrichtung X sowie der Werkstückspindel in Richtung Z und in Drehrichtung C geschliffen. Mit der Schleifscheibe 8 kann auf diese Weise in einer einzigen Aufspannung das Ver zahnungsprofil des Abwälzfräsers 1 vorgeschliffen und auch fertiggeschliffen werden. In Fig. 2 is a detailed front view of the grinding machine of Fig. 1 shown according to the arrow A. The hob cutter 1 has a spiral course of the tooth profile, which spindle 7 by an oblique adjustment of the grinding spindle at a pivot angle 6 with respect to the axis of rotation C of the workpiece (not shown) is produced. The hob 1 is clamped between the workpiece holders 18 , 19 and the toothing profile is ground by a coordinated movement of the grinding wheel 8 in the infeed direction X and the workpiece spindle in the Z direction and in the C direction of rotation. With the grinding wheel 8 , the tooth profile of the hob 1 can be pre-ground and also finish-ground in a single setting.

In Fig. 3 ist eine vereinfachte Seitenansicht eines Abwälzfräsers nach dem Stand der Technik dargestellt. Der zylindrische Abwälzfräser 1 weist an seinem Außen umfang profilierte Schneidzähne 2 auf, die über eine Schleifscheibe 8 zum Her stellen von Hinterschliffen an den Schneidzähnen fertiggeschliffen werden. Die Schneidzähne 2 weisen ein im Querschnitt in Drehrichtung C des Fräsers 1 eine nach außen verjüngte Form auf. Nach den bisher bekannten Verfahren zum Fer tigschleifen von einem derartigen Verzahnungsprofil eines Abwälzfräsers 1 wird eine Schleifscheibe 8 mit einem relativ kleinen Durchmesser (d. h. klein im Ver hältnis zum Umfangskreis 4 des Abwälzfräsers 1 z. B. 40-80 mm) geschliffen durch radiales Eintauchen der Schleifscheibe 8. Die Schleifscheibe 8 muß hierbei einen relativ kleinen Schleifscheibendurchmesser aufweisen, um benachbarte Schneidzähne 2 beim Schleifen der Hinterschliffe nicht zu beschädigen. Jeder Schneidzahn 2 weist an seiner Vorderseite in Drehrichtung C eine Schneidkante 2.4 auf und gegenüberliegend an seiner Hinterseite einen Auslauf 2.5. Die Schneidkanten 2.4 sind an der sog. Zahnbrust 2.6 des Schneidzahnes gebildet. In Drehrichtung C des Abwälzfräsers 1 nach hinten ist jeder Schneidzahn 2 an seinen seitlichen Flanken 2.1 sowie an seinem Kopfbereich 2.2 und Fußbereich 2.3 hin terschliffen. Die Hinterschliffe dienen zum Erzeugen der für die Zerspanungsauf gabe des Abwälzfräsers 1 erforderlichen Freiwinkel. Aufgrund der Verzahnungs geometrie, d. h. dem verjüngten Profil der Schneidzähne, welche zudem in ihrem Querschnitt relativ schlank ausgebildet sind, ist es bei den Verfahren nach dem Stand der Technik erforderlich, die Schneidzähne 2 an ihrem Kopfbereich 2.2 und ihrem Fußbereich 2.3 jeweils sehr stark zu hinterschleifen, d. h. in einem relativ großen Freiwinkel γ z. B. 8°. Dies ist erforderlich, um die Zahnflanke 2.1 des Schneidzahnes 2 ausreichend stark hinterschleifen zu können, wobei hier der Freiwinkel etwa bei 3° liegen muß. Die Schleifscheibe 8 muß radial in Richtung auf den Abwälzfräser 1 zum Erzeugen der Hinterschliffe eingetaucht werden. Durch abgestimmte Bewegungen der Schleifscheibe entlang ihrer linearen Zu stellachse X und des Abwälzfräsers 1 entlang der linearen Bewegungsachse Z sowie der Drehachse C werden die Hinterschliffe simultan fertig geschliffen. Hierbei ist es beim Stand der Technik erforderlich die Schneidzähne 2 stärker als technisch erforderlich zu hinterschleifen. Das Fertigschleifen des Verzahnungs profils ist somit zeitaufwendig.In Fig. 3 is a simplified side view is shown of a hob cutter according to the prior art. The cylindrical hobbing cutter 1 has on its outer circumference profiled cutting teeth 2 , which are ground via a grinding wheel 8 for the preparation of relief cuts on the cutting teeth. The cutting teeth 2 have a shape that is tapered toward the outside in cross-section in the direction of rotation C of the milling cutter 1 . According to the previously known methods for the final grinding of such a tooth profile of a hob 1 , a grinding wheel 8 with a relatively small diameter (ie small in relation to the circumferential circle 4 of the hob 1, for example 40-80 mm) is ground by radial immersion of the Grinding wheel 8 . The grinding wheel 8 must have a relatively small grinding wheel diameter in order not to damage adjacent cutting teeth 2 when grinding the relief grinding. Each cutting tooth 2 has a cutting edge 2.4 on its front side in the direction of rotation C and an outlet 2.5 opposite on its rear side. The cutting edges 2.4 are formed on the so-called tooth face 2.6 of the cutting tooth. In the direction of rotation C of the hob 1 to the rear, each cutting tooth 2 is ground on its lateral flanks 2.1 as well as on its head region 2.2 and foot region 2.3 . The relief cuts serve to generate the clearance angle required for the machining task of the hobbing cutter 1 . Due to the tooth geometry, ie the tapered profile of the cutting teeth, which are also relatively slim in cross-section, it is necessary in the prior art methods to sharpen the cutting teeth 2 on their head region 2.2 and their foot region 2.3 , ie in a relatively large clearance angle γ z. B. 8 °. This is necessary in order to be able to grind the tooth flank 2.1 of the cutting tooth 2 sufficiently strongly, the clearance angle here having to be approximately 3 °. The grinding wheel 8 must be immersed radially in the direction of the hobbing cutter 1 in order to produce the relief cuts. By coordinated movements of the grinding wheel along its linear axis X and the hob 1 along the linear movement axis Z and the axis of rotation C, the relief grinding is simultaneously finished. In the prior art, it is necessary to grind the cutting teeth 2 more than is technically necessary. Finishing the gear profile is therefore time-consuming.

In Fig. 3A ist ein Abwälzfräser 1 in einer Seitenansicht vereinfacht dargestellt, dessen Schneidzähne 2 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschliffen wur den. Die Zahnflanken 2.1 weisen einen Flankenhinterschliff 3 auf, der in zwei verschiedenen Freiwinkeln geschliffen wurde. Der Hinterschliff 3 der Zahnflan ken 2.1 weist somit zwei unterschiedliche Abschnitte 3.1 und 3.2 auf, die sich in ihrem Freiwinkel (in axialer Richtung) unterscheiden. Die Fig. 3A zeigt einen theoretischen Verlauf der Abschnitte, 3.1, 3.2, während in der Praxis eine undefi nierte gekrümmte Grenzlinie entstehen wird. Die beiden Abschnitte 3.1 und 3.2 des Flankenhinterschliffs 3 werden durch eine Schleifscheibe mit einem relativ großen Durchmesser erzeugt. Dies geschieht durch eine abgestimmte, d. h. inter polierende Bewegung der Schleifscheibe in ihrer Zustellachse X und des Werk stückspindelstocks (nicht dargestellt) in der Richtung Z sowie durch gleichzeitiges Drehen des Abwälzfräsers 1 in seine Drehrichtung C. Die Schleifscheibe wird hierbei in Richtung auf die Zahnflanke 2.1 des jeweiligen Schneidzahns 2 zuge stellt und zusätzlich wie beim Stand der Technik radial von außen in das Verzah nungsprofil eingetaucht. Hierdurch können die radialen Freiwinkel am Kopfbe reich 2.2 und am Fußbereich 2.1 des Verzahnungsprofils mit einem geringen Freiwinkel, d. h. einem minimal technisch erforderlichen Freiwinkel, wie z. B. et wa 3°, geschliffen werden. Der Flankenhinterschliff 3 ist bei diesem Ausfüh rungsbeispiel in zwei verschiedenen Freiwinkeln, d. h. in zwei Abschnitten 3.1 und 3.2 hinterschliffen, es ist jedoch auch möglich, lediglich den vorderen Abschnitt 3.1 an der Schneidkante 2.4 in einem exakten, d. h. vordefinierten Freiwinkel zu schleifen und den hinteren Abschnitt 3.2 in irgendeiner Art und Weise freizule gen, z. B. mit vielen verschiedenen Freiwinkeln oder in einem gekrümmten Ver lauf. Durch das erfindungsgemäße Verwenden einer Schleifscheibe mit einem relativ großen Schleifscheibendurchmesser (im Verhältnis zum Durchmesser des Umhüllungskreises 4 des Abwälzfräsers) kann ein wesentlich höheres Zerspanungsvolumen beim Fertigschleifen erreicht werden. Die Schleifscheibe muß nicht so häufig abgerichtet bzw. ausgetauscht werden und die Schleifspindel so wie der Schleifspindelstock können stabiler ausgebildet sein. Außerdem ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich, zwischen dem Vorbearbei ten und dem Fertigschleifen die Abwälzfräser 1 von einer Schleifmaschine zum Vorbearbeiten, auf eine Schleifmaschine zum Fertigschleifen umzuspannen. Hier durch werden Kosten und Herstellungszeiten eingespart. Für ein Nachschärfen des Verzahnungsprofils wird das gesamte Zahnprofil nachgeschliffen, also auch die Tiefe der Zwischenräume zwischen den Schneidzähnen. Dies hat den Vorteil, daß die Schneidzähne in ihrer Profilform unverändert bleiben. Die Zahnlängen bleiben unverändert.In Fig. 3A, a hob 1 is shown in a simplified side view, the cutting teeth 2 were ground according to the inventive method. The tooth flanks 2.1 have a flank relief 3 , which was ground in two different clearance angles. The relief grinding 3 of the tooth flanks 2.1 thus has two different sections 3.1 and 3.2 , which differ in their clearance angle (in the axial direction). Fig. 3A shows a theoretical course of the sections, 3.1, 3.2, while in practice an undefi ned curved boundary line will arise. The two sections 3.1 and 3.2 of the flank relief grinding 3 are generated by a grinding wheel with a relatively large diameter. This is done by a coordinated, ie interpolating movement of the grinding wheel in its feed axis X and the work headstock (not shown) in the direction Z and by simultaneously turning the hob 1 in its direction of rotation C. The grinding wheel is in the direction of the tooth flank 2.1 the respective cutting tooth 2 is supplied and additionally immersed radially from the outside in the toothing profile as in the prior art. As a result, the radial clearance angle at the head area 2.2 and at the foot area 2.1 of the tooth profile with a small clearance angle, ie a minimally technically required clearance angle, such as. B. et wa 3 °, be ground. The flank relief 3 is in this example, in two different relief angles, ie in two sections 3.1 and 3.2 , but it is also possible to grind only the front section 3.1 on the cutting edge 2.4 in an exact, ie predefined clearance angle and the rear section 3.2 to be released in any way, e.g. B. with many different clearance angles or in a curved Ver run. By using a grinding wheel according to the invention with a relatively large grinding wheel diameter (in relation to the diameter of the enveloping circle 4 of the hobbing cutter), a significantly higher machining volume can be achieved during finish grinding. The grinding wheel does not have to be dressed or replaced as often and the grinding spindle as well as the grinding headstock can be made more stable. In addition, in the method according to the invention, it is not necessary to reclamp the hobbing cutter 1 from a grinding machine for preprocessing to a grinding machine for finish grinding between the preprocessing and finish grinding. This saves costs and manufacturing times. To sharpen the tooth profile, the entire tooth profile is reground, including the depth of the spaces between the cutting teeth. This has the advantage that the cutting teeth remain unchanged in their profile shape. The tooth lengths remain unchanged.

In der Fig. 4 ist ein Schneidzahn 2 eines Abwälzfräsers 1 nach dem Stand der Technik in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Der Schneidzahn 2 weist an seiner Seitenflanke 2.1 einen Flankenhinterschliff 3 auf mit einem einzigen Frei winkel. Die radialen Hinterschliffe S. 6 am Kopf und am Fußbereich 2.2, 2.3 des Schneidzahnes 2 weisen je einen relativ großen Freiwinkel γ auf, welcher erfor derlich ist, um einen genügend großen Hinterschliff 3 an den Seitenflanken 2.1 zu erreichen.In FIG. 4, a cutting tooth 2 is a hob 1 shown in the prior art in a perspective view. The cutting tooth 2 has on its side flank 2.1 a flank relief 3 with a single free angle. The radial relief cuts S. 6 at the head and at the foot area 2.2 , 2.3 of the cutting tooth 2 each have a relatively large clearance angle γ, which is necessary in order to achieve a sufficiently large relief cut 3 on the side flanks 2.1 .

In Fig. 5 ist ein Schneidzahn 2 eines Verzahnungsprofils eines Abwälzfräsers 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt, der nach dem erfindungsgemäßen Verfah ren geschliffen wurde. Der Flankenhinterschliff 3 besteht hier aus einem ersten Abschnitt 3.1 und einem zweiten Abschnitt 3.2. Ausgehend von der Schneidkante 2.4 ist zunächst der Abschnitt 3.1 des Flankenhinterschliffs 3 in einem relativ ge ringen Freiwinkel α geschliffen. Daran anschließend befindet sich der zweite Ab schnitt 3.2 des Flankenhinterschliffs 3 mit einem gegenüber dem Freiwinkel α größeren Freiwinkel β. Auf diese Weise ist es möglich, die radialen Hinterschliffe 5 und 6 des Fuß- bzw. Kopfbereiches 2.2, 2.3 des Schneidzahns 2 unabhängig von dem Hinterschliff 3 der Zahnflanke zu schleifen. Dadurch können die Hinter schliffe 5 und 6 in einem minimal erforderlichen, d. h. möglichst kleinen Freiwin kel 9 geschliffen werden. In Fig. 5, a cutting tooth 2 of a tooth profile of a hob 1 is shown in perspective view, which was ground after the inventive method ren. The flank relief 3 consists here of a first section 3.1 and a second section 3.2 . Starting from the cutting edge 2.4 , the section 3.1 of the flank relief 3 is first ground at a relatively low clearance angle α. Next to it is the second section 3.2 of the flank relief 3 with a larger clearance angle β than the clearance angle α. In this way it is possible to grind the radial relief grinding 5 and 6 of the foot or head region 2.2 , 2.3 of the cutting tooth 2 independently of the relief grinding 3 of the tooth flank. This allows the rear grinds 5 and 6 to be ground in a minimally required, ie as small as possible Freiwin angle 9 .

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Abwälzfräser
hobs

22

Schneidzahn
cutting tooth

2.12.1

Zahnflanke Schneidzahn
Tooth flank cutting tooth

2.22.2

Kopfbereich Schneidzahn
Cutting tooth head area

2.32.3

Fußbereich Schneidzahn
Cutting tooth base

2.42.4

Schneidkante
cutting edge

2.52.5

Auslauf
outlet

2.62.6

Zahnbrust
tooth face

33

Flankenhinterschliff
Flank relief

3.13.1

11

. Abschnitt des Flankenhinterschliffs
, Section of the flank relief

3.23.2

22

. Abschnitt des Flankenhinterschliffs
, Section of the flank relief

44

Umhüllungskreis
Serving circle

55

Radialer Hinterschliff Kopfbereich
Radial relief grinding head area

66

Radialer Hinterschliff Fußbereich
Radial relief grinding foot area

77

Schleifspindel
grinding spindle

88th

Schleifscheibe
grinding wheel

99

Werkstückspindel
Workpiece spindle

1010

Spannut
flute

1111

Schleifspindelstock
Wheelhead

1212

Werkstückspindelstock
Workhead

1313

Steuereinrichtung
control device

1414

Abrichteinrichtung
dresser

1515

Werkstückschlitten
Workpiece carriage

1616

Reitstock
tailstock

1717

Schleifmaschine
grinding machine

1818

, .

1919

Werkstückaufnahmen
α Erster Freiwinkel Zahnflanke
β Zweiter Freiwinkel Zahnflanke
γ Großer radialer Freiwinkel
ϕ Kleiner radialer Freiwinkel
δ Schwenkwinkel Schleifspindel
Workpiece holders
α First tooth flank clearance angle
β Second tooth flank clearance angle
γ Large radial clearance angle
ϕ Small radial clearance angle
δ swivel angle of grinding spindle

Claims

1. Method for grinding hob cutters ( 1 ) with a gear profile, the helical circumferential profile of which is interrupted by flutes ( 10 ) and forms spaced cutting teeth ( 2 ), where a relief grinding ( 3 , 5 , 6 ) by means of a profiled grinding wheel ( 8 ) is ground by the grinding wheel ( 8 ) when the hob ( 1 ) rotates about its longitudinal axis between two adjacent cutting teeth ( 2 ) in the radial direction with respect to the hob ( 1 ), characterized in that a flank relief ( 3 ) is produced by feeding the grinding wheel ( 8 ) in the direction of the tooth flank ( 2.1 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the flank rear grinding ( 3 ) is ground independently of the relief grinding (p. 6) on the head region and on the foot region of the cutting tooth ( 2 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the grinding wheel ( 8 ) when grinding the side tooth flanks ( 2.1 ) in the direction of the respective tooth flank ( 2.1 ) and with respect to a plane of rotation of the grinding wheel ( 8 ) laterally offset and the grinding spindle ( 7 ) is pivoted at a swivel angle δ with respect to the axis of rotation of the hob ( 1 ).

4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the hob ( 1 ) is clamped in a workpiece spindle ( 9 ) and rotated about a C axis and the grinding spindle ( 7 ) in an X, a Y and a Z axis is moved, characterized in that the flank relief ( 3 ) is produced by interpolating adjustment of the X, Z and C axes.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an axial flank relief ( 3 ) is generated with in the direction from the cutting edge ( 2.4 ) to the outlet ( 2.5 ) of the cutting tooth ( 2 ) first a first section ( 3.1 ) of the axial flank relief ( 3 ) with a small clearance angle α and then a second section ( 3.2 ) with a larger clearance angle β than the first section ( 3.1 ).

6. The method according to claim 5, characterized in that the flank relief (3) is ground so that the depth of stock ground (3) edge of the tooth (2.1) on the outlet (2.5) opposite the cutting edge (2.4) is greater than the maximum depth of cut of the hob ( 1 ), which depends on the feed of the hob ( 1 ).

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the tooth profile of the hobbing cutter ( 1 ) is pre-ground and finish-ground in one setting.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the flank relief grinding ( 3 ) and the radial relief grindings ( 5 , 6 ) are ground with a profiled grinding wheel ( 8 ) which has an outside diameter of the grinding wheel ( 8 ) has a tapered cross-section profile.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the flank relief (3) is finish-ground with a grinding wheel (8) having a diameter which terschliff with respect to the Flankenhin (3) and the width of the flute (10) seen has a maximum diameter.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that when sharpening the hob ( 1 ), the flank relief grinding ( 3 ), the relief grinding ( 5 , 6 ) on the head and foot area, and the flutes ( 10 ) are reground.

11.Device for grinding hob cutters ( 1 ) with a toothing profile, the helical circumferential profile of which is interrupted by flutes ( 10 ) and forms spaced cutting teeth ( 2 ), with an undercut ( 3 , 5 , 6 ) by means of a cross section ver young, profiled grinding wheel ( 8 ) is ground by the grinding wheel ( 8 ) when the hob ( 1 ) rotates about its longitudinal axis between two adjacent cutting teeth ( 2 ) in the radial direction with respect to the hob ( 1 ), whereby the grinding wheel ( 8 ) is driven by a grinding spindle ( 7 ) and a workpiece spindle ( 9 ) is provided, in which the hobbing cutter ( 1 ) is rotatably clamped about a C-axis and movable longitudinally in a Z-axis, characterized in that that the grinding wheel ( 8 ) can be adjusted in the direction of the respective tooth flank ( 2.1 ) when grinding the flank relief grinding ( 3 ) i st that a flank relief ( 3 ) defined depending on the lateral infeed can be created, and that the radial relief grinding ( 6 ) on the foot area ( 2.3 ) can be ground independently of the flank relief ( 3 ) with the same grinding wheel ( 8 ).

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that a grinding headstock ( 11 ), via which the grinding wheel ( 8 ) can be adjusted linearly in an infeed axis X, and a workpiece headstock ( 12 ) are provided, which can be rotated in a C axis and is linearly movable along a Z axis.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that a Steuerein direction ( 13 ) is provided with which the X-, Z- and C-axes are movable in terpolating.

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the grinding wheel ( 8 ) has a diameter which has a maximum diameter when viewed in relation to the flank relief ( 3 ) and the width of the flute ( 10 ).

15. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the grinding spindle ( 7 ) is adjustable obliquely with respect to the axis of rotation C of the hobbing cutter ( 1 ).

16. Device according to one of claims 11 to 15, characterized in that a dressing device ( 14 ) is provided.

17. Hobbing cutter ( 1 ) with a ground toothing profile, the screw-like circumferential profile of which is interrupted by chip grooves ( 10 ) and forms spaced cutting teeth ( 2 ), each cutting tooth ( 2 ) having an axial flank relief at least on its lateral tooth flanks ( 2.1 ) ( 3 ) as well as on its head area ( 2.2 ) and foot area ( 2.3 ) in relation to a sheathing circle ( 4 ) of the hob cutter ( 1 ) has radial relief cuts (p. 6), characterized in that the flank relief grinding ( 3 ) is ground in this way that it has different undercut areas.

18. Hobbing cutter ( 1 ) according to claim 17, characterized in that the axial flank relief ( 3 ) in the direction from the cutting edge ( 2.4 ) to the outlet ( 2.5 ) of the cutting tooth ( 2 ) first a first section ( 3.1 ) of the axial flank relief ( 3 ) with a clearance angle α and then a second section ( 3.2 ) with a larger clearance angle β than the first section ( 3.1 ).

19. Hobbing cutter ( 1 ) according to claim 17 or 18, characterized in that it has radial relief cuts ( 5 , 6 ), each with a minimum, technically necessary clearance angle to achieve the cutting function of the hobbing cutter ( 1 ).