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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR DEBURRING TOOTHED WORKPIECES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/095154
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and device for deburring toothed workpieces by means of a finger-shaped deburring tool (2), wherein the deburring tool (2) is movably guided in a retainer (3), wherein the teeth (4) are moved one after the other into the operating range of the deburring tool (2) by moving the workpiece (1) and wherein the deburring is accomplished by means of periodic relative motions between the teeth (4) of the workpiece (1) and the deburring tool (2), wherein the deburring tool (2) is moved only in a straight linear back-and-forth motion along the teeth contour (4) in order to deburr the workpiece, wherein the path length of the linear motion corresponds to the tooth height H.

Inventors:
DOTTER HANS-PETER (DE)
ZANDOMENI KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/DE2011/000086
Publication Date:
August 11, 2011
Filing Date:
January 31, 2011
Export Citation:
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Assignee:
KOEPFER VERZAHNUNGSMASCHINEN GMBH & CO KG (DE)
DOTTER HANS-PETER (DE)
ZANDOMENI KLAUS (DE)
International Classes:
B23F19/10; B23F19/12
Foreign References:
DE905920C1954-03-08
GB1038303A1966-08-10
US3498179A1970-03-03
EP0522448A11993-01-13
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Claims:
Patentansprüche

Verfahren zum Entgraten von verzahnten Werkstücken (1 ) mit einem fingerförmigen Entgratwerkzeug (2), wobei das Entgratwerkzeug (2) in einer Halterung (3) beweglich geführt ist, wobei die Zähne (4) durch eine Bewegung des Werkstücks (1)

nacheinander in den Wirkbereich des Entgratwerkzeugs (2) bewegt werden und wobei das Entgraten durch periodische Relativbewegungen zwischen den Zähnen (4) des Werkstücks (1) und dem Entgratwerkzeug (2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Entgratwerkzeug (2) zum Entgraten ausschließlich durch eine gerade lineare hin- und hergehende Bewegung entlang der Zahnkonturen (4) bewegt wird, wobei die Wegstrecke der linearen Bewegung der Zahnhöhe H entspricht.

Verfahren nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch die

Bewegung des Werkstücks (1) die Zähne (4) in einer Richtung orthogonal zur Bewegungsrichtung des Entgratwerkzeugs (2) bewegt werden.

Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Bewegung des Werkstücks (1) und die lineare Bewegung des Entgratwerkzeugs (2) kinematisch miteinander gekoppelt sind.

Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3 zum Entgraten von Zahnrädern, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung der Zähne (4) in den Wirkbereich des Entgratwerkzeugs (2) das Werkstück (1) um seine Rotationsachse (5) gedreht wird.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 4 mit einem Maschinengestell (6), mit einem rotatorisch antreibbaren

Entgratwerkzeug (2) und mit einer Werkstückhaltevorrichtung (7), wobei durch eine Bewegung des Werkstücks (1) die Zähne (4) nacheinander in den Wirkbereich des Entgratwerkzeugs (2) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, die Zähne (4) innerhalb einer Ebene E bewegbar sind, dass das Entgratwerkzeug (2) längs einer geraden Führung am Maschinengestell (6) beweglich geführt ist und dass die Führung (8) parallel zur Ebene E angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5 zur Bearbeitung von Zahnrädern, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (1) um die Rotationsachse (5) drehend antreibbar ist.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 5 zur Bearbeitung von Zahnstangen (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtung (7) auf einem zweiten Schlitten (16) orthogonal zur orthogonal zur Bewegungsrichtung des Entgratwerkzeugs (2) am Maschinengestell (6) beweglich geführt ist.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch 6 oder 7 zur Bearbeitung von schräg verzahnten Werkstücken (1), wobei die Werkstückhaltevorrichtung (7) und/oder die Spindelachse (10) in einer Ebene F neigbar sind und wobei die Ebene F orthogonal zur

Bewegungsrichtung des Entgratwerkzeugs (2) ausgerichtet ist, dadurch

gekennzeichnet, dass die Zahnflanken (8) parallel zur Spindelachse (10) des Entgratwerkzeugs (2) ausgerichtet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, das das Entgratwerkzeug (2) ein Fräswerkzeug ist.

10. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, das das Entgratwerkzeug (2) ein Schleifwerkzeug ist.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Entgraten verzahnter Werkstücke

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entgraten verzahnter

Werkstücke nach den Obergriffen der Ansprüche 1 bzw. 5.

Aus der EP 0 522 448 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung der Stirnkanten von Zahnrädern bekannt. Dabei wird ein fingerförmiges Formwerkzeug verwendet, dessen Achse radial zur Zahnradachse ausgerichtet ist und dessen Profil wenigstens teilweise dem Zahnprofil der Verzahnung entspricht. Die Bearbeitung erfolgt gleichzeitig an zwei eine Zahnlücke begrenzenden Zahnkanten durch eine Wälzbewegung.

Das Formwerkzeug ist über einen Ständer und mehrere Schlitten in den drei Hauptachsen X, Y, Z des Maschinenkoordinatensystems beweglich. Außerdem sind zwei Schwenkachsen A,

B vorgesehen. Zusammen mit der Werkstückspindel weist die Vorrichtung also sechs

Achsen auf.

Aufgabe der Erfindung ist es ein vereinfachtes Verfahren und eine Vorrichtung zum

Entgraten verzahnter Werkstücke anzugeben.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, durch Überlagerung der Werkstückbewegung und der linearen Hin- und Herbewegung des Werkzeugs die

Zahnkonturen von der Stirnseite her zu bearbeiten. Auf diese Weise können mit einem Werkzeug mit gerader Schneidkante oder Schneidfläche beliebige Zahnformen und

Zahngrößen bearbeitet werden. Bei schräg verzahnten Werkstücken werden die

Zahnflanken parallel zur Spindelachse des Entgratwerkzeugs ausgerichtet. Dadurch lassen sich unerwünschte Hinterschneidungen vermeiden.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Entgratvorrichtung in der Seitenansicht

Fig. 2 Entgratvorrichtung in der Vorderansicht für schräg verzahnte Werkstücke

Fig. 3 Eingriff des Entgratwerkzeugs ausschnittsweise in vergrößerter Darstellung Fig. 1 zeigt die Entgratvorrichtung in der Seitenansicht. Das Maschinengestell 6 trägt an seiner Oberseite Führungen 8, an welchen der Schlitten 11 gesteuert beweglich geführt ist. Der Antrieb erfolgt über den Motor 12 und die Kugelrollspindel 13. An einer Wandfläche des

BESTÄTIGUNGSKOPIE Schlittens 11 ist das Entgratwerkzeug 2 in der Halterung 3 angeordnet. Das fingerförmige Entgratwerkzeug 2 kann motorisch um die Spindelachse 10 angetrieben werden und ist als Fräs- oder Schleifwerkzeug ausgeführt. Das Entgratwerkzeug 2 weist gerade Schneidkanten oder Schleifflächen auf und ist universell für beliebige Zahnprofile einsetzbar. Die

Werkstückhaltevorrichtung 7 ist ortsfest am Maschinengestell 6 angeordnet. Sie weist einen Antriebsmotor 14 auf, der das Werkstück 2 um seine Rotationsachse 5 rotieren lässt und dabei die parallel zur Ebene E angeordneten Zähne 4 in den Wirkbereich des

Entgratwerkzeugs 2 bewegt. Der Motor 12 und der Antriebsmotor 14 sind kinematisch miteinander gekoppelt um die Bewegungen des Entgratwerkzeugs 2 und der Zähne 4 zu synchronisieren.

Fig. 2 zeigt die Entgratvorrichtung bei der Bearbeitung schräg verzahnter Werkstücke 2. Dabei wurde die Werkstückhaltevorrichtung 7 geneigt, so dass die Zahnflanken 9 parallel zur Spindelachse 10 des Entgratwerkzeug ' s 2 ausgerichtet sind. Anstelle der

Werkstückhaltevorrichtung 7 kann ebenso die Spindelachse 10 des Entgratwerkzeugs 2 geneigt werden. Auf diese Weise werden unerwünschte Hinterschneidungen vermieden. Fig. 3 zeigt ausschnittsweise den Eingriff des Entgratwerkzeugs 2 in vergrößerter

Darstellung. Die Werkstückhaltevorrichtung 7 versetzt mit dem Antriebsmotor 14 das Werkstück 1 in Rotation und bewegt dabei die Zähne 4 in den Wirkbereich des

Entgratwerkzeugs 2. Gleichzeitig führt das Entgratwerkzeug 2 eine lineare hin- und hergehende Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles 17 aus, wobei die dabei zurückgelegte Wegstrecke der Zahnhöhe H entspricht. Die Bewegung des Entgratwerkzeugs 2 entlang der Zahnkonturen 4 erfolgt demgemäß durch Überlagerung der Rotationsbewegung des

Werkstücks 1 mit der linearen Hin- und Herbewegung des Entgratwerkzeugs 2. Zur

Vermeidung unerwünschter Hinterschneidungen ist die Werkstückhaltevorrichtung 7 geneigt, so dass die Zahnflanken 9 am Ort des Werkzeugeingriffs 18 parallel zur Spindelachse 10 ausgerichtet sind.

Fig. 4 zeigt eine Entgratvorrichtung zur Bearbeitung von Zahnstangen 15. Diese sind auf einem Schlitten 16 fixiert und mit diesem auf Führungen 8' am Maschinengestell 6 beweglich geführt. Der Motor 12' treibt die Kugelrollspindel 13' an und bewegt damit die Zähne 4' der Zahnstange 15 in den Wirkbereich des Entgratwerkzeugs 2. In Analogie zur

Entgratvorrichtung nach den Figuren 1 oder 3 erfolgt die Bewegung des Entgratwerkzeugs 2 entlang der Zahnkonturen 4 durch Überlagerung der Verschiebebewegung der Zahnstange 15 mit der linearen Hin- und Herbewegung des Entgratwerkzeugs 2. Bezugszeichenliste

1 Werkstück

2 Entgratwerkzeug

3 Halterung

4 4' Zähne, Zahnkonturen

5 Rotationsachse

6 Maschinengestell

7 Werkstückhaltevorrichtung

8 8' Führung

9 Zahnflanken

10 Spindelachse

1 1 Schlitten

12 12' Motor

13 13' Kugelrollspindel

14 Antriebsmotor

15 Zahnstange

16 zweiter Schlitten

17 Doppelpfeil

18 Werkzeugeingriff

E, F Ebene

Ή Zahnhöhe