Maschine zur Endbearbeitung von Zahnrädern Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Endbear- beitung von Zahnrädern. Mittels der vorliegenden Maschine können beispielsweise vorgeschnittene evol- vente oder nicht evolvente Zahnflanken von innen oder aussen verzahnten Zahnrädern endbearbeitet wer den. Dabei eignet sich die Maschine gleichermassen zur Bearbeitung von geraden wie von schrägverzahnten Rädern.
Obwohl nachfolgend die Endbearbeitung in erster Linie anhand einer Schleifbearbeitung dargestellt wird, eignet sie sich auch für andere metallabneh mende Bearbeitungsverfahren, wie beispielsweise Fun kenerosion, elektrochemische Bearbeitung u. dgl.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, Zahnrä der zu endbearbeiten, wobei sich diese mit mindestens angenähert konstanter Winkelgeschwindigkeit bewegen, wobei der Endbearbeitungsvorgang nach dem Form rad/Erzeugenden -Verfahren durchgeführt werden soll, welches in dem USA-Patent Nr. 3<B>091059</B> beschrieben ist. Ferner sollen bei der vorliegenden Maschine die Nebenzeiten, d. h. also jene Zeiten, in denen nicht end- bearbeitet wird, auf ein Minimum reduziert werden.
Schliesslich sollen die Einrichtungen, welche zur Er zeugung des Schrägungswinkels bei schrägverzahnten Rädern dienen, möglichst einfach ausgebildet sein.
Die erfindungsgemässe Maschine zur Endbearbei- tung von Zahnrädern ist demgemäss gekennzeichnet durch ein Hauptmaschinenbett, an dessen einem Ende ein angetriebener drehbarer Arbeitstisch zur Aufnahme eines Werkstückes vorgesehen ist und an dessen ande rem Ende ein geradlinig auf dem Hauptmaschinenbett verschiebbarer und an letzterem fixierbarer Maschi nenständer angeordnet ist; durch einen am Maschinen- ständer angeordneten, parallel zur Drehachse des Arbeitstisches verschiebbaren und in seiner Lage fixierbaren Ausleger;
durch einen ersten zylindrischen Stösselschlitten, der drehbar und hin- und herbewegbar am Ausleger angeordnet ist, wobei -er eine erste Ein richtung zum einstellbaren Hin.- und Herbewegen des ersten Stösselschlittens relativ zum Ausleger aufweist, sowie eine zweite Einrichtung zum gleichzeitigen Dre- hen des ersten Stösselschlittens relativ zum Ausleger, und zwar in zeitlicher und geometrischer Abhängigkeit von der Drehung des Arbeitstisches, und eine dritte Einrichtung zum Überlagern der Drehbewegung des ersten Stösselschlittens mit einer wählbaren positiven oder negativen weiteren Drehbewegung,
welche in zeit licher und geometrischer Abhängigkeit von der Hin- und Herbewegung des ersten Stösselschlittens steht; durch einen zweiten, im wesentlichen zylindrischen Stösselschlitten, der drehbar und hin- und herbewegbar im ersten Stösselschlitten angeordnet ist, wobei An triebsmittel zum programmgesteuerten Hin- und Her bewegen des zweiten Stösselschlittens vorgesehen sind, sowie eine erste Antriebseinheit zum programmge steuerten Verdrehen des zweiten Stösselschlittens rela tiv zum ersten,
und ferner eine Kupplung zum Kuppeln des ersten und des zweiten Stösselschlittens in einer programmgesteuerten gegenseitigen Winkellage; durch einen dritten, im wesentlichen zylindrischen Stössel- schlitten, der drehbar und hin- und herbewegbar im zweiten Stösselschlitten angeordnet ist, wobei Antriebs mittel zum programmgesteuerten Hin- und Herbewe gen des dritten Stösselschlittens relativ zum zweiten und/oder ersten vorgesehen sind, sowie, eine zweite Antriebseinheit zum programmgesteuerten Verdrehen des dritten Stösselschlittens relativ zum zweiten und/ oder ersten Stösselschlitten,
und ferner eine Kupplung zum Kuppeln des zweiten und des dritten Stösselschlit- tens in einer programmgesteuerten gegenseitigen Win kellage durch eine programmgesteuerte Hauptsteuer einheit, welche- Teilprogramme koordiniert; durch eine Schleifeinheit, welche an dem dem Arbeitstisch bzw.
dem Werkstück zugekehrten Ende des dritten Stössel schlittens angeordnet und in seiner Winkellage gegen über dem Werkstück einstellbar ist und welche minde stens eine Schleifspindel mit mindestens einer Schleif scheibe aufweiset, wobei ihr ferner eine Einrichtung zum Profilieren, Abrichten und Verschleissausgleichen der Schleifscheibe in Abhängigkeit von den Werkstück daten und den Schleifparametern zugeordnet ist.
Ausführungsbeispiele werden anhand der Zeich nungen nachfolgend näher beschrieben, dabei zeigen: Fig.1 eine Zahnradschleifmaschine zum Schleifen von innen und aussen verzahnten evolventen und nicht evolventen Zähnen, in =schematischer Darstellung und in Draufsicht;
Fig. 2 die Schleifvorrichtung im Axialschnitt, wobei folgende Anordnungen ,gezeigt sind: ein erster, zweiter und dritter Stösselschlitten, die programmgesteuerten Antriebsvorrichtungen -zum Hin- und Herbewegen<B>-und</B> Drehen der Stösselschlitten, die Einrichtung zur Erzeu gung des Schrägungswinkels sowie die Einrichtungen zur Verkürzung der Nichtschleif -Phase, wobei das obere Drittel der Fig. 2 zwischen den strichpunktierten Doppellinien aus Gründen -der Übersichtlichkeit -um 90 aus der Zeichenebene gedreht ist;
Fig. 3 ein Detail der Kupplungen zwischen :den Stösselschlitten; sowie Fig. 4 die Stösselschlitten im -Teilqnerschnitt, wobei ein U-förmiger Keil dargestellt ist, in dem eine schräg verzahnte Zahnstange angeordnet ist.
In den Fig. 1 ,und 2 .ist ,ein Hauptmaschinenbett .mit 1 bezeichnet. An letzterem ist ein drehbarer Arbeits tisch 2 -befestigt, an -dem -einerseits eine Wanne 3 und andrerseits ein innen verzahnter Zahnring 4 mit vorge schnittenen Zähnen 4a angeordnet ist, wobei die Zähne Flanken 5 -aufweisen.
Angetrieben -wird ::der Arbeits- tiseh von einem Motor 10 unter Zwischenschaltung eines Getriebes 9., -einer Welle 8 und .einer Schnecke 7, wobei letztere mit einem Schneckenrad -6 zusammen wirkt, welches fest an dem Arbeitstisch ,2 angeordnet .ist.
Am anderen Ende des Hauptmaschinenbettes 1 ist ein Maschinenständer 15 angeordnet, der längs ödes Hauptmaschinenbettes verschiebbar ist, um :den -Ab- stand CD von der Drehachse des Arbeitstisches 2 ein- stellen zu können. Der Maschinenständer 15 ist mit Schwalbenschwanzführungen .26 ausgerüstet, an -denen ein Ausleger 16 längs des Maschinenständers 1.5 -ver schiebbar gehalten ist.
Der Ausleger 16 kann in ge- wünschter Höhe (innerhalb der durch :die Maschine gegebenen Abmessungen) .oberhalb der Fläche des Arbeitstisches 2 festgelegt werden.
Am Ausleger 16 ist ein erster Stösselschlitten .20 verschiebbar :und gleichzeitig drehbar befestigt, -der einen im wesentlichen kreisrunden ;Querschnitt auf- weist. Die hin- und hergehende Bewegung kann :
dem Stösselschlitten 20 mittels eines Kolbens 27 erteilt wer den, der innerhalb dieses ersten, Stösselschlittens =ange ordnet ist und mit einem Zylinder 28 im Ausleger 16 zusammenwirkt. Eine sowohl zeitlich wie volumenmäs- sig gesteuerte Druckmittelzufuhr zunächst auf die Oberseite und dann auf .die Unterseite des Kolbens 27 und wieder umgekehrt bringt den Stösselschlitten 20 :
in einen hin- und hergehenden nach oben/unten -gerich- teten Arbeitszyklus.
Um nun einem -direkt oder indirekt am ersten Stös- selschlitten angeordneten Werkzeug, weiches eine Evolvente oder nicht Evolvente erzeugen kann, -eine Bewegung zu verleihen, durch die an eirein Werkstück ein evolventes oder nicht evolventes Profil erzeugt werden kann., verwendet man ein Werkzeug wie bei spielsweise einen ritzelähnlichen Fräser oder einen Teil eines solchen Fräsers, oder wie im vorliegenden Falle ein Schleifrad, dessen Form einer Flanke des Fräser zahnes entspricht.
Es kann aber auch ein Doppel- schleifrad verwendet werden, welches dann den beiden Flanken eines Fräserzahnes entspricht. Dem Stössel- schlitten muss gleichzeitig zu seiner hin.- und hergehen den Bewegung eine rotierende Bewegung um seine ver tikale Achse erteilt werden.
Diese vertikale Bewegung muss in zeitlicher Beziehung zur Bewegung des Arbeitstisches stehen, so dass das Verhältnis zwischen Werkstückdrehung und Stösselschlittendrehung gleich dem Verhältnis der Anzahl der Zähne des Werkstückes zur Anzahl der tatsächlichen oder -.scheinbaren Zähne des am Stösselschlitten befestigten Bearbeitungswerk- zeuges steht.
Die Drehung des Stösselschlittens 20 wird durch ein Schneckenrad 18 sichergestellt, welches axial verschiebbar angeordnet, jedoch in Umfangsrichtung kraftschlüssig mit letzterem verbunden ist. Das Schnek- kenrad ist drehbar am Ausleger 16 =befestigt, 'und zwar mittels entgegengesetzt konischen Axiallagerringen 29 und "30, welche mit dem Schneckenrad verschraubt sind. Ein mit den Axiallagerringen 29 und 30 zusam menwirkender Ring 31, ist reit dem Ausleger 16 ver schraubt.
Das Schneckenrad 18 wird von einer Schnecke 17 über -eine Welle 11 angetrieben, wobei ein Differentialgetriebe :1,2 =und .ein Wechselrädergetriebe 13 zwischen der Welle 11 und der Welle 14 für das Schneckenrad 17 zwischengeschaltet sind.
Es ist dem Fachmann klar, dass die oben erwähnte Vorrichtung nur zur Herstellung innen oder aussen verzahnter Spurräder verwendet werden kann, das sind solche Zahnräder, deren Zähne parallel zur Drehachse des Rades verlaufen..
Zur Herstellung schrägverzahnter evolventer oder nicht evolventer Zahnflächen an innen oder aussen verzahnten Rädern ist es notwendig, in additiver oder subtraktiver Form gleichzeitig ;
eine wei tere Drehbewegung dem ersten Stösselschlitten -aufzu erlegen. Diese zusätzliche Drehbewegung muss wie- derum in einem vorbestimmten Verhältnis zur gradlini gen hin- und, hergehenden Bewegung -des -ersten Stös- selschlittens 20 -stehen.
Damit sind die beiden notwendigen und gleichzeitig ausreichenden Bedingungen beschrieben, die -.erfüllt sein müssen, um zeit der vorliegenden Maschine gerade oder schräg verzähnte Zahnräder -schleifen zu können, wobei letztere entweder .innen :oder aussen verzahnt sein können und sowohl ein evolventes :als auch nicht evolventes Profil aufweisen können.
Einrichtungen zur Erzeugung einer solchen weite- ren Drehbewegung sind allgemein bekannt. Bei -einem solchen Verfahren wird beispielsweise eine dreidimen- sionale zylindrische Nockenbahn verwendet, an der ein oder mehrere -.geeignete Mitnehmner angreifen.
Solche Nockenbahnen sind in ihrer Herstellung ausserordent- lich teuer, da sie eine sehr hohe Genauigkeit aufweisen müssen. Ausserdem unterliegen sie aufgrund der un günstigen Paarungsverhältnisse zwischen den Nocken bahnen und ihren entsprechenden Mitnehmern einem verhältnismässig hohen Verschleiss. Da solche Nocken führungen einerseits nicht ohne Spiel herstellbar <RTI
ID="0002.0163"> sind und andrerseits auch nicht ohne Spiel betriebenwerden können, kann eine Maschine, die mit einer solchen Einrichtung ausgestattet ist,
nur in einer Arbeitsrich- tung betrieben werden. Ausserdem ist für jeden Sehrä- gnngswinkel eines Zahnrades eine entsprechende Nok- kenführung erforderlich.
Im vorliegenden Fäll wird zur Erzeugung einer zu- sätzlichen Drehbewegung des ersten Stösselschlittens 20 relativ zum Schneckenrad 18 :eine andere Einrich- tung verwendet. ,Zwischen dem Schneckenrad <B>18</B> und dem ersten Stösselschlitten 20 ;
ist eine Ringkonstruk tion 32/39 vorgesehen, welche eine -obere und mit Ab stand -davon. ,angeordnete untere Platte aufweist. Diese Ringkonstruktion ist drehbar am Schneckenrad 18 'be festigt. Hierzu weist sie einen. Zentrieransatz 57 sowie einen mit diesem verschraubten Haltering 50 auf.
Der Stösselschlitten 20 ist relativ zur -Ringkonstruktion 32/39 verschiebbar, wobei -letztere längs des Verschie beweges antriebsmässig mit dem Stösselschlitten ge koppelt ist. Hierzu -weist letzterer zwei U-förmige Keile 19 auf, die um 180 -gegeneinander versetzt fest am Stösselschlitten befestigt und in -entsprechenden Aus- nehmungen 5,8 -der Ringkonstruktion 32/39 angeordnet sind.
-Jeder Keil 19 trägt -in seiner U-förmigen Ausspa rung -eine schrägverzahnte Zahnstange 41, die einstell bar mit dem Keil verschraubt 'ist. Beide Zahnstangen 41 weisen die gleiche Schrägungsrichtung auf und be sitzen einen vorbestimmten Schrägungswinkel -o,. Mit der Zähnstange 41 kämmt eine weitere Zahnstange 35, die geradlinig in -der Ringkonstruktion 32/3'9 -geführt -ist.
Die Zahnstange 3'5 ist rechtwinklig zur Achse des ersten Stösselschlittens 20 hin- und hergehend ver schiebbar geführt. Wird nun die Ringkonstruktion 32/39 stationär gehalten und -der erste \Stösselschlitten 20 relativ zu dieser hin- und hergeführt, so bewegen sich ,die Zahästangen 35 ebenfalls hin- und hergehend relativ zur Ringkonstruktion. Das 'Verhältnis dieser linearen Bewegungen -wird bestimmt durch -den Schrä gungswinkel ar der miteinander kämmenden Zahn stangen<B>-41</B> -und 35.
An jeder Zahnstange 35 ist -eine weitere Zahnstange 34 befestigt, wobei die Zahnstange 34 um einen kleinen Betrag linear bezüglich der Zahn stange 35 einstellbar -ist. Diese Anordnung dient -dazu, um die -gradlinige Bewegung der Zahnstangen 3"5 rela- tiv zur Ringkonstruktion 32/39 in eine zusätzliche positive oder negative Drehbewegung der 'Ringkon struktion und des ersten Stösselschlittens relativ zum Schneckenrad 18 umzuwandeln.
Aus der rechten Hälfte der Fig. 2 kann man erken nen, dass die Zahnstange 34 mit einem Ritzet 33 kämmt, das in der Ringkonstruktion drehbar -gelagert ist. Dieses Ritzet 33 kämmt nun -gleichzeitig wiederum mit einem innen verzahnten Zahnring 36, der einerseits koaxial zum Schneckenrad 18 angeordnet und finit letz- terem fest verschraubt ist.
Die resultierende Arbeitsweise, die hervorgerufen wird durch ein Hin- und Hergehen des -ersten Stössel- schlittens 20 relativ zum stationären oder rotierenden Schneckenrad 18 ist klar erkennbar.
Die Zahnstange 41 bewegt die Zahnstangen 3'5 und 34 hin und her, wobei die Zahnstange 34 ihrerseits wieder das Ritzet 33 relativ zur Ringkonstruktion 32/39 antreibt und das Ritzet 33 .schliesslich mit dem innen verzahn ten Zahnkranz 36 zusammenwirkt.
Da das Ritzet 33 nun aber den Zahnkranz 36 nicht antreiben kann, da das Schneckenrad 18 mit der Schnecke in selbsthem mender -Verbindung steht, so bewegt es stattdessen -die Ringkonstruktion 32 planetarisch und damit den hin- und hergehenden Stösselschlitten 20 aufgrund der Keile 19 in der gewünschten Weise. Obwohl nicht dar gestellt, so kann die gleiche Anordnung, wie sie oben beschrieben worden ist,
um 180 versetzt nochmals vorgesehen sein. Bewegt man die Zahnstangen 35 und 34 gradlinig gegeneinander und fixiert sie dann mitein- ander, so kann jegliches Spiel vollständig ausgeschaltet werden,. Einer derart ausgestattete Schleifmaschine kann sowohl bei der Aufwärts- als auch bei der Abwärtsbe- wegung des Stösselschlittens ZO zum 'Einsatz -kommen.
Die =sich -aufgrund der vorliegenden Anordnung ergebenden "-Vorteile sind ganz offensichtlich. Als Be- wegtungsinitiatoren können einfache, gradverzahnte Zahnstangen verwendet werden, die sich billig -und mit sehr grosser Genauigkeit herstellten lassen. Sie können gehärtet und mit der gleichen Einrichtung geschliffen sein.
Da sich die Zahästangenpaare 41/35 bereichs weise berühren, so ist die erforderliche Antriebskraft nur gering und damit ist die Lebensdauer der Zahn stange wesentlich grösser als jene entsprechender Nok- kenführungseinrichtungen. Das Eingreifen der Zahn stangen kann ohne Schwierigkeiten eingestellt werden. Alle anderen Bauteile -der Vorrichtung zur Erzeugung eines Schrägungswinkels sind einfach und können leicht mit grosser Genauigkeit hergestellt werden.
Sie können so -ausgebildet sein, dass sie ein Minimum an eigenen -Fehlern aufweisen und ein Maximum an dyna- mischer Steifheit besitzen.
Ein Nachteil ist jedoch noch zu nennen. -Soll ein Werkstück mit einem abweichenden Schrägungswinkel "hergestellt werden, so ist es notwendig, einen neuen Satz von Zahnstangen 4'l/35 zu verwenden. -Um nun auch diesen Nachteil, wenigstens teilweise, zu vermei den, verwendet man vorzugsweise eine Anordnung, wie sie auf der linken Seite der Fig. 2 dargestellt ist.
Das Ritzet 33 der Ausbildung gemäss der rechten -Seite -der Fig. 2 ist in diesem Falle durch eine Welle mit einem Ritzet 37 ersetzt, welche über einen Satz Wechselräder 40 eine andere Welle mit einem Ritzet 38 treibt, die wiederum drehbar in der Ringkonstruktion 32/39 ange ordnet ist.
Diese Welle 38 wirkt nun wieder wie vorher erwähnt mit dem innen verzahnten Zahnkranz 36 zu sammen, der mit dem Schneckenrad 18 verschraubt ist. Die Funktionsweise dieser Einrichtung ist die glei che wie die bereits oben beschriebene. Der einzige Unterschied besteht darin, dass mit einem einzigen Satz von Zahnstangen 41/35 nunmehr Werkstücke mit unterschiedlichen Schrägungswinkeln bearbeitet werden können. Der Schrägungswinkelbereich hängt nunmehr von den möglichen Übersetzungsverhältnissen -der Wechselräder 40 ab.
Letzteres ist allerdings -wiederum beschränkt, da aufgrund des relativ kleinen zur Verfü gung stehenden Platzes nicht beliebig viele Wechselrä der untergebracht werden können. Das sich durch diese Anordnung kumulierende 'Spiel der einzelnen Bauelemente bedeutet eine Schwierigkeit, da die glei che Anordnung nochmals um 180 gegen erste versetzt vorgesehen sein kann, wodurch sich das Spiel vollstän dig ausgleichen lässt,
-da man beide Einrichtungen ge- geneinander vorspannen kann. Es ist aber auch mög lich, das Spiel einer einzigen Einrichtung dadurch aus zuschalten, dass man -die: Zahnstangen 35 in der bereits beschriebenen Weise gegen die Zahnstangen 34 ver schiebt und miteinander fixiert. Eine aufgrund des lan gen Übertragungsweges mögliche Reduktion der über- tragungssteifheit kann durch geeignete Auslegung der einzelnen Bauelemente vermieden werden.
Weitere Einzelheiten der vorliegenden Vorrichtung werden anhand der Fig. 2, 3 und 4 nachfolgend näher beschrieben. Im ersten Stösselschlitten 20 ist koaxial zu diesem ein zweiter Stösselschlitten 21 angeordnet, der ebenfalls im Querschnitt im wesentlichen kreisför mig ist. Dieser zweite Stösselschlitten 21 ist relativ zum ersten Stösselschlitten 20 frei drehbar und mit einem kleinen Arbeitshub hin- und hergehend bewegbar.
Die hin- und hergehende Bewegung wird :erzeugt durch eine zeit/volumenmässige Steuerung der Druckmittelbe aufschlagung des unteren oder des oberen Zylinderrau mes des Kolbens 51. Letzterer bildet ein: Stück mit dem Stösselschlitten 21 und ist in einem Zylinder 56 angeordnet, der innerhalb des ersten Stösselschlitbens 20 vorgesehen ist. Die Drehung des zweiten Stössel schlittens 21 zum ersten Stösselschlitten 20 wird durch eine erste Antriebseinheit 43 bewirkt, die an dem er sten Stösselschlitten 20 befestigt ist. Als Antrieb dient ein programmgesteuerter Stufenmotor 42 o. dgl.
Die Antriebseinheit weist ein Ritzel 44, das mit einem Stirnrad 45 kämmt, welches mit dem zweiten Stössel- schlitten verbunden ist. Die Breite des Ritzels 44 ist derart gewählt, dass der zweite Stösselschlitten 21 einerseits in jeder Stellung relativ zum ersten Stössel- schlitten 20 bewegt werden kann und andrerseits der zweite Stösselschlitten in axialer Richtung um den Hub des Kolbens 51 relativ zum ersten Stösselschlitten ver schoben werden kann.
Innerhalb dieses zweiten Stösselschlittens 21 und koaxial zu diesem ist ein dritter Stösselschlitten 22 von im wesentlichen ebenfalls kreisförmigem Querschnitt angeordnet. Letzterer ist ebenfalls frei drehbar und um einen kleinen Hub hin- und hergehend relativ zum zweiten Stösselschlitten 21 und zum ersten Stössel- schlitten 20 bewegbar. Die hin- und hergehende Bewe gung wird auf hydraulischem Wege über einen Kolben 52 bewirkt, der mit dem Stösselschlitten 22 ein inte grales Ganzes bildet und in einem im zweiten Stössel- schlitten vorgesehenen Zylinder 55 angeordnet ist.
Die Funktionsweise dieser hin- und hergehenden Einrich tung ist ähnlich derjenigen zwischen dem zweiten Stös- selschlitten 21 und dem ersten Stösselschlitten 20. Die Drehbewegung des dritten Stösselschlittens 22 relativ zu den Stösselschlitten 21 und 20 wird sichergestellt durch eine zweite Antriebseinheit 48, die mit dem er sten Stösselschlitten 20 fest verbunden ist. Auch diese Antriebseinheit ist mit einem programmgesteuerten Stufenmotor 49 o. dgl. ausgestattet und treibt den drit ten Stösselschlitten 22 über ein gerade verzahntes Stirnrad 47 an, welches mit einem Stirnrad 46 kämmt, das an dem dritten Stösselschlitten 22 befestigt ist.
Auch in diesem Falle ist die Breite des Ritzels 47 so gewählt, dass das Stirnrad 46 um den Hub des Kol bens 52 am Ritzel verschiebbar ist und die Durchfüh rung der Drehbewegung erhalten bleibt.
Am unteren Ende des dritten Stösselschlittens 22 ist ein im wesentlichen kreisrunder Träger 59 fest an- geordnet. Letzterer trägt nun eine Schleifeinheit, wel che der in dem USA-Patent Nr. 3<B>091059</B> entspricht, mit Ausnahme der Tatsache, dass im vorliegenden Falle zwei profilierte Schleifscheiben 24a und 24b ver- wendet werden, die auf motorisch getriebenen Spindeln 23a und 23b befestigt sind.
Die Schleifeinheit ist in ihrer Winkellage einstellbar, so dass sie an einen ent sprechenden Schrägungswinkel des Werkstückes 4 an- gepasst werden kann. Jedes Schleifrad ist mit einem Profil versehen, das einer Evolventen-Erzeugenden entspricht. Dieses Profil wird erzeugt durch eine Profi- lierungs- und Versteifausgleichseinheit 61. Letztere ist im wesentlichen in horizontaler Lage am Träger 59 und hinter den Schleifscheiben auf deren nicht in Ein griff stehenden Seiten befestigt.
Diese Einheit 61 wird von einem einstellbaren Basiskreis mit dem Radius r" (siehe Fig. 1) aus und die Erzeugenden an den Schleif scheiben 24a und 24b bilden somit die rechte und die linke Flanke eines Zahnes einer Abziehvorrichtung mit dem Basiskreis mit Radius r". Die Umfangsstärke des Zahnes ist ebenfalls einstellbar.
Um nun sicherzustellen; dass während des tatsäch lichen Profilschleifvorganges der Formrad/Erzeugen- den -Phase der erste, zweite und dritte Stösselschlitten 20, 21 und 22 in ihrer Drehbewegung antriebsmässig miteinander verbunden sind, sind zwei präzisions-keil- verzahnte Klauenkupplungen 53a/53b und 54a/54b einerseits zwischen den Stösselschlitten 20 und 21 und andrerseits zwischen den Stösselschlitten 21 und 22 angeordnet. Dies ist notwendig,
um den Schleifschei ben 24a und 24b einerseits eine profilerzeugende und andrerseits eine schrägungswinkelerzeugende Drehbe wegung zu erteilen. Bei diesen Klauenkupplungen sind die Kupplungszähne 53a in der Stirnfläche des Stössel- schlittens 20 vorgesehen und die Kupplungszähne 53b in die obere Fläche einer Scheibe 60 eingeschnitten, die mit dem Stösselschlitten 21 fest verbunden ist.
Die Zähne 54a sind in die untere Seite dieser Scheibe 60 eingeschnitten und wirken mit den Zähnen 54b zusam men, die im Träger 59 vorgesehen sind. Die radial nach aussen gerichteten Zähne dieser Klauenkupplun gen besitzen, wie aus Fig. 3 hervorgeht, einen dreiecki gen Querschnitt mit abgeflachten Köpfen, um ein sicheres Anliegen der Zähne der Klauenkupplungen sicheres Anliegen der Zähne der Kupplungen und eine spielfreie Verbindung zwischen den drei Stösselschlitten sicherzustellen.
Die Anzahl der Zähne der Klauenkupp lungen 53a/53b und 54a/54b soll so hoch wie möglich ge wählt werden, jedoch sich jeweils um wenigstens einen Zahn voneinander unterscheiden. So hat die Kupplung 53a/53b beispielsweise 181 Zähne mit einer Eingriffshöhe von hl und die Kupplung 54a/54b 180 Zähne mit einer Eingriffshöhe von h2. Dadurch ist es möglich, die Kupplungen nach Art eines Differentials zu benützen, wobei sie von den Antriebseinheiten 43 und 48 ge- steuert werden.
Letztere werden wiederum durch die programmgesteuerten Motoren 42 und 49 in vorbe- stimmter Weise angetrieben. Die ganzen Schleifbewe- gungen werden von einem äusseren Hauptprogramm in zeitlicher und lagemässiger Folge gesteuert, gleichgül tig, ob die vorliegende Maschine schleift oder nicht schleift.
Während des tatsächlichen Schleifvorganges inner halb des ganzen Arbeitszyklus sind die Klauenkupplun gen 53a/53b und 54a/54b durch Federn 62 und 63 in Eingriff gebracht. Diese Federn sind einerseits zwi schen dem unteren Ende des Kolbens 51 und dem Boden des Zylinders 56 und andrerseits zwischen der unteren Fläche des Kolbens 52 und dem Boden des Zylinders 55 eingespannt. Die gleichzeitig gesteuerten Drehungen des Schneckenrades 18, des Stösselschlit- tens 20 und des Abziehzahnes 24c, welcher von den Schleifscheibenerzeugenden 24a und 24b gebildet wird,
des Schneckenrades 6, des Arbeitstisches 2 und des Werkstückes 4, und zwar in dem richtigen Verhältnis zwischen diesen beiden Schneckenrädern, erzeugt zu sammen mit der hin- und hergehenden Bewegung des Stösselschlittens 20 relativ zum Ausleger 16 einen kompletten Schleifvorgang für ein schrägverzahntes Flankenpaar eines Werkstückes 4 mit evolventem Zahnprofil.
Sobald die Schleifscheiben 24a und 24b nicht mehr mit dem Werkstück in Kontakt stehen, werden die obe ren Flächen der Kolben 51 und 52 mit Druckmittel beaufschlagt, so dass die Klauenkupplungen 53a/53b und 54a/54b entgegen den Federn 62 und 63 .ausser Eingriff gebracht werden.
Sobald das Lösen der Kupp lungen erfolgt ist, wird dies dem Steuerprogramm mit geteilt, worauf die Motoren 42 und 49 vom Hauptpro gramm gesteuert zum Einsatz kommen und die Schleif scheiben 24a und 24b so schnell wie technisch möglich in den korrekten Schleifeingriff mit einem zweiten Zahn des Werkstückes dringen. Dieser neue zu bear beitende Zahn kann um eine vorbestimmte Zahl von Teilungen vom ersten Zahn entfernt sein, wobei die Differential -Eigenschaften der Klauenkupplungen 53a/53b und 54a/54b voll ausgenutzt werden.
So kann es beispielsweise vorkommen, dass nach dem Schleifen eines ersten Zahnes vier Werkstückzähne übersprungen werden, dann nach dem Schleifen des zweiten Werk stückzahnes 6 Zähne übersprungen werden, dann vier Zähne, dann 5 Zähne und so weiter übersprungen wer den, je nach dem, wie das Optimum der Maschine liegt. Sobald die korrekte Relativlage zum zu schleifen den Zahn erreicht ist, werden die Klauenkupplungen 53a/53b und 54a/54b nacheinander oder gleichzeitig wieder eingerastet, worauf ein zweiter Flankenschleif vorgang beginnen kann. Während der Spring-Phase braucht die hin- und hergehende Bewegung des ersten Stösselschlittens 20 nicht eingestellt zu werden.
Wie aus der Fig.2 hervorgeht, sind die Klauen kupplungen 53a/53b und 54a/54b an den unteren Enden der Stösselschlitten vorgesehen. Aus der Ge samtsicht gesehen, würde sich als herkömmlicher Ort für die Anordnung dieser Kupplungen die oberen Enden der Stösselschlitten anbieten. Die Kupplungsflä chen werden damit auch wesentlich besser zugänglich und könnten, falls dies wünschenswert oder für Mas senproduktionen erforderlich wäre, gegen Kupplungen mit einer anderen Zähnezahl ausgetauscht werden. Eine solche Anordnung wäre in der Tat für die Maschine der vorliegenden Art vorzuziehen.
Die axialen Schleifkräfte sind klein, insbesondere, wenn zwei Schleifscheiben verwendet werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Aber auch die Drehkräfte, wel che durch die oben erwähnten Klauenkupplungen übertragen werden, sind nur sehr klein. Es ist deshalb auch möglich, die Klauenkupplungen 53a/53b und 54a/54b durch Präzisionskronen oder flache Reibkupp lungen zu ersetzen, wobei man die gegenseitigen Win kellagen der Stösselschlitten 20, 21 und 22 durch opti sche oder elektrische Raster, welche in der Nähe der Kupplungen, beispielsweise am oberen Ende der Stös- selschlitten, angeordnet sind, überwacht.
Die von den Rastern ermittelten Werte können beispielsweise über das vorgegebene Hauptsteuerprogramm mit den Moto ren 42 und 49 rückgekoppelt sein.