DE2006752A1

DE2006752A1 - Process for rolling roughing of tapered needles with epicyclic flanks

Info

Publication number: DE2006752A1
Application number: DE19702006752
Authority: DE
Inventors: Rolf 5630 Remscheid Lennep P Wiegand
Original assignee: W Ferd Khngelnberg Sohne, 5630 Rem scheid
Priority date: 1970-02-14
Filing date: 1970-02-14
Publication date: 1971-09-02

Description

Verfahren zum Wälz-Schruppen von Kegelritzeln mit epizylkischen Flankenlinien Bei der Erzeugung von Spiralkegelrädern mit epizyklischen Flankenlinien im pausenlosen Wälzverfahren dreht sich bekanntlich der mit einer oder mehreren Messergruppen besetzte Stirnmesserkopf im Zwanglauf mit dem zu verzahnenden Rad in dem durch die Zähnezahl des Rades und die Zahl hl seiner Messergruppen bestimmten Verhältnis. Daher laufen bei der ttblichen Folge der Messer auf dem Messerkopf sämtliche zumindest aus einem außen- und einem innenschneidenden Messer bestehenden Messer einer Messergruppe durch die gleiche Zahnlücke des Rades. Dabei ist es, wie unten näher gezeigt, je nach der Wilzrichtung unvermeidlich, daß beim Einwälzen in den Radkörper die Innen- oder die Außenschneidmesser mit ihren nicht an der Profilbildung beteiligten Schneidkanten nicht nur zuerst am Radkörper zum Schnitt kommen, sondern insbesondere beim Fräsen von Ritzeln mit kleinen Zähnezahlen einen großen Teil des Werkstoffvolumens der Lücke zerspanen müssen. Das führt dazu, daß diese Schneidkanten einem besonders starken Verschleiß unterliegen und infolgedessen die Standseit desMesserkopfes begrenzen, während die profilierenden Schneidkanten der Messer nur wenig verschleißen; Um diesem Nachteil zu begegnen, 4ieht die Erfindung vor, daß beim Wälz-Schruppen von Kegelritzeln mit episykiischen Flankenlinien in größeren Stückahlen die Wälzrichtung nach dem Schruppen jedes Ritzels umgekehrt wird, so daß in wechselnder Folge ein Ritzel mit Vorwärtswälzung und das nächste mit Rückwärtswälzung geschruppt wird. Process for generating roughing of bevel pinions with epicyclic tooth lines When generating spiral bevel gears with epicyclic tooth lines in non-stop As is well known, the rolling process revolves around one or more knife groups Face cutter head in positive rotation with the gear to be toothed in that by the number of teeth of the wheel and the number of its knife groups determined ratio. Therefore run with the usual sequence of knives on the cutter head, all of them consist of at least one external and an internal cutting knife existing knife of a knife group through the same tooth gap of the wheel. It is, as shown in more detail below, ever according to the direction of Wilz, it is inevitable that the inner or the outer cutting knives with their cutting edges not involved in the profile formation Not only do the cut on the wheel center first, but especially when milling of pinions with small numbers of teeth make up a large part of the material volume of the Have to machine a gap. This makes these cutting edges special are subject to severe wear and tear and consequently limit the standing side of the cutter head, while the profiling cutting edges of the knives wear only a little; To this To counter the disadvantage, the invention provides that when generating-roughing of bevel pinions with episykiischen flank lines in larger numbers the rolling direction after Roughing each pinion is reversed, so that a pinion with alternating sequence Forward rolling and the next is roughed with backward rolling.

Das Wesen und die Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.The essence and advantages of the invention are based on the following the drawing explained in more detail.

In- der Zeichnung zeigt: Figur 1: eine Darstellung des Anschneidens .in.s Ritzels bei Vorwärtswälzung, Figur 2 u. 3: Schnitte längs der Linie ja von Figur 1 bei zwei verschiedenen Drehstellungen des Messerkopfes, Figur 4: eine Darstellung des Anschneidens eines Ritzels bei Vorwärtswälzung nach tieferem Einwälzen des Messerkopfes, Figur 5 u. 6: Schnitte längs der Linie BB vom Figur 4 bei zwei verschiedenen Drehstellungen des Messerkopfes, Fig. 7 bis 12: zeigen die gleichen Verhältnisse. Jedoch bei Rückwärtswälzung.In the drawing shows: Figure 1: a representation of the cutting .in.s pinion with forward rolling, Figures 2 and 3: cuts along the line yes from Figure 1 with two different rotary positions of the cutter head, FIG. 4: an illustration of the cutting of a pinion during forward rolling deeper rolling of the cutter head, Figure 5 and 6: Sections along the line BB from FIG. 4 with two different rotary positions of the cutter head, FIGS. 7 to 12: show the same proportions. However, when rolling backwards.

In Figur 1 ist 1 der Teilkegel eines zu schruppenden Ritzels, ? ein innenschneidendes und 3 ein außenschneidendes Messer einer Messergruppe des sich um die Achse 4 drehenden Messerkopfes. 5 ist die Teilebene des durch den Messerkopf. verkörperten id@@llen Erzeugungsplanrades, dessen epizyklische Flankenlinien 7 auf den auf seiner Teilebene abwälzenden Teilkegel des Ritzels übertragen werden. Messerkopf und Ritzel drehen sich im Sinne der Pfeile 8 und 9 ii Verhältnis der Ritzelzähnezahl zur Zahl der Messergruppen.In Figure 1, 1 is the pitch cone of a pinion to be roughed,? a internal cutting and 3 an external cutting knife of a knife group of the self cutter head rotating around axis 4. 5 is the partial plane of the through the cutter head. embodied id @@ llen generating face gear, whose epicyclic flank lines 7 on the partial cone of the pinion rolling on its partial plane are transmitted. Knife head and pinions rotate in the direction of arrows 8 and 9 ii ratio of the number of pinion teeth the number of knife groups.

Pfeil 10 kennzeichnet die Richtung des Wälzvorschubes, der den Messerkopf durch das Eingriffsfeld des Ritzels mit dem Krzeugungsplanrad führt. Diese Wälzrichtung, bei der sich die Messerkopfachse auf das Ritzel su bewegt, sei als Vorwärt@wälzung bezeichnet.Arrow 10 indicates the direction of the rolling feed, which the cutter head leads through the field of engagement of the pinion with the generating face gear. This rolling direction, in which the knife head axis moves on the pinion su, let as a forward @ rolling designated.

Während der Messerkopf sich um den Winkel @M zwischen dem vorlaufenden Innenmesser 2 und den Außenmesser 3 ul seine Achse dreht, dreht sich das Ritzel um eine halbe Teilung weiter, so daß, nachdem der Einwälzweg bis zum Beginn der Profilbildung zurückgelegt ist, die innenschneidenden Messer die erhabenen, die außenschneidenden Messer die hohl gewölbten Flanken der Zähne profilieren.While the cutter head moves around the angle @M between the leading one Inside knife 2 and outside knife 3 ul turns its axis, the pinion turns by half a division further, so that after the Einwälzweg to the beginning of the Profile formation is covered, the internal cutting knives the raised ones external cutting knife profile the hollow arched flanks of the teeth.

Figur 2 zeigt die Stellung der Messer u Ritzel kurz nach Beginn des Einwälzvorganges in der Drehstellung des Messerkopfes, in dem das Innenschneidmesser 2 bei der mittlerem Zahnbreite im Schnitt steht. Das Messer dringt, wie man sicht, mit der an der späteren Profilbildung nicht beteiligter, im verliegenden Fall einen negativen Spanwinkel aufweisenden Schneidkante 11 zuerst in den Radkörper ein. Wie Figur 3 zeigt, kommt in dieser Wälzstellung nach Drehung des Messerkopfes um den Winkel sM das Außenmesser 3 am Ritzel noch gar nicht zum Schnitt. Figuren 4 bis 6 zeigen die gleichen Messerstellungen, nachdem der Messerkopf ein Stück tiefer in das Ritzel eingewalzt ist. Zwar sind inzwischen auch die profilierenden Schneidkanten der Innenmesser und der Außenmesser.zum Schnitt gekommen, aber noch immer entfällt der größere Anteil des Spanvolumens auf die nicht profilierenden Schneidkanten d.es Innenmessers, während die profilierenden Schneidkanten beider Messer nur schwache Späne zu nehmen haben.Figure 2 shows the position of the knife and pinion shortly after the start of the Rolling-in process in the rotary position of the cutter head in which the internal cutting knife 2 is in section at the middle face width. The knife penetrates, as you can see with the one not involved in the later profile formation, in the present case a cutting edge 11 having negative rake angle first into the wheel body. As Figure 3 shows, comes in this rolling position after rotation of the cutter head around the The angle sM of the outer knife 3 on the pinion is not at all to the cut. Figures 4 to 6 show the same knife positions after the knife head is a little deeper is rolled into the pinion. In the meantime, the profiling cutting edges are also the inside knife and the outside knife. came to the cut, but still omitted the greater proportion of the chip volume on the non-profiling cutting edges d.es Inner knife, while the profiling cutting edges of both knives are only weak Have to take chips.

Der Hauptverschleiß entsteht bei dieser Wälzrichtung daher an der nicht profilierenden Schneide des Innenmessers und der angrenzenden Kopfschneide.With this rolling direction, the main wear occurs on the non-profiling cutting edge of the inside knife and the adjacent head cutting edge.

Entsprechend sind die Verhältnisse, wenn in der entgegengesetzten Richtung gewälzt wird, Figuren 7 bis 12, wobei der Messerkopf in der Anfangsstellung glockenartig über dem Ritzel -steht. Diese Wälzrichtung, Pfeil 12, bei der die Messerkopfachse sich vom Ritzel fortbewegt, sei als Rückwärtswälzung bezeichnet. In die-5.1, Fall entfällt während des Einwälzens des Messerkopfes in den Ritzelkörper der Hauptanteil der Zerspanuügsarbeit auf die nicht profilierenden Schneidkanten der Außenmesser, die infolgedessen stärker verschleißen als die profilbildenden Schneidkanten der Außen- und Innenmesser.The proportions are corresponding when in the opposite direction Direction is rolled, Figures 7 to 12, with the cutter head in the initial position stands like a bell over the pinion. This rolling direction, arrow 12, in which the knife head axis moving away from the pinion is referred to as reverse rolling. In the-5.1, case the main part is omitted during the rolling of the cutter head into the pinion body the machining work on the non-profiling cutting edges of the outer knives, which consequently wear more than the profile-forming cutting edges of the Outside and inside knife.

Wenn der Verschleiß der jeweils höchst beanspruchten Messer die zulässige Grenze erreicht hat, müssen ohne Rücksicht darauf, daß die anderen Schneidkanten noch wenig und gar keinen Verschleiß aufweisen, alle Messer nachgeschliffen werden. Erfahrungsgemäß ergibt sich beim Verzahnen mit der hier als Ruckwärtswälzung bezeichneten Wälzrichtung eine bessere Oberfläche der Flanken. Von diesem Vorteil kann jedoch bei einem Schruppvorgang abgesehen werden, und es ist daher ohne WeitereB- zulässig, das Verfahren nach der Erfindung anzuwenden, also beim Verzahnen größerer Stückzahlen von Ritzeln, insbesondere in der Massenfertigung, jeweils ein Ritzel rviit Vorwärtswälzung und das nächste mit Rückwärtswälzung zu verzahnen und so weiter. Wie leicht einzuschen, ergibt sich dadurch eine Standzeiterhöhung des Messerkopfes um nahezu 100 %; denn die die Standzeit bestimmenden, am stärksten gefährdeten Schneidkanten sind nur noch jeweils die Hälfte der Zeit in der beschriebenen Weise ungünstig beansprucht. Als weiterer Vorteil des Verfahrens kommt die Verkürzung der Nebenzeit hinzu, die dadurch entsteht, daß die Leer-Rückwälzzeit der Maschine nahezu billig eingespart wird, da die Endstellung nach dem Wälzschruppen eines Ritzels etwa mit der Wälzanfangsstellung des nächsten Ritzels zusammenfällt.If the wear of the knives subject to the highest stress is the permissible Has reached the limit, regardless of the other cutting edges still show little or no wear, all knives are reground. Experience has shown that when toothing is carried out, this results in what is referred to here as reverse rolling Rolling direction a better surface of the flanks. This benefit can, however be waived during a roughing operation, and it is therefore permissible without further to use the method according to the invention, that is, when interlocking larger numbers of pieces of pinions, especially in mass production, each one pinion with forward rolling and to gear the next with backward shift and so on. How easy it is results this increases the service life of the cutter head by almost 100%; because the those The most endangered cutting edges that determine the tool life are only in each case half of the time in the manner described unfavorably stressed. As another The advantage of the process is the reduction in non-productive time, which results from that the idle rollback time of the machine is saved almost cheaply because the end position after roughing a pinion with roughly the starting position of the next Pinion collapses.

Claims

P a t e n t a n s r u c h

Process for generating roughing of bevel pinions with epicyclic tooth lines in larger numbers, characterized in that the rolling direction after roughing each pinion is reversed, so that a pinion sits forward rolling in alternating sequence and the next one is chopped with backward rolling.