| Dokumentenidentifikation |
DE102004013266A1 13.10.2005 |
| Titel |
Vorrichtung und Verfahren zum stirnseitigen Entgraten von verzahnten Bauteilen |
| Anmelder |
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 88046 Friedrichshafen, DE |
| Erfinder |
Hertkorn, Rainer, 88094 Oberteuringen, DE |
| DE-Anmeldedatum |
18.03.2004 |
| DE-Aktenzeichen |
102004013266 |
| Offenlegungstag |
13.10.2005 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
13.10.2005 |
| IPC-Hauptklasse |
B23F 19/10
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| Zusammenfassung |
Eine Vorrichtung (1) zum stirnseitigen Entgraten von verzahnten Bauteilen mit einem fingerförmigen Entgratwerkzeug (2), das in einer Aufnahme (3) gehalten wird, die in einem Gehäuse (4) gelagert ist, weist einen Schwenkantrieb (8) auf, mit dem das fingerförmige Entgratwerkzeug (2) an das verzahnte Bauteil gedrückt und nach dem Entgraten aktiv vom verzahnten Bauteil abgehoben wird.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Entgraten
von verzahnten Bauteilen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten
Art.
Vorrichtungen und Verfahren zum Bearbeiten der Stirnkanten der Zähne
eines Werkstückzahnrades sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungen
bekannt. Diese Vorrichtungen zum Bearbeiten der Stirnkanten der Zähne eines Werkstückzahnrades,
das von einer mit einem kontinuierlichen, umlaufenden Drehantrieb versehenen Werkstückspindel
aufnehmbar ist, weisen ein von einem Werkzeughalter aufgenommenes, fingerförmiges
Formwerkzeug auf, das mit einem vom Drehantrieb drehzahlunabhängigen Antrieb zum
Drehen um seine eigene Achse gekoppelt ist, wobei eine Einrichtung zur Erzeugung
periodischer, auf die Werkstückzahnraddrehung abgestimmter Relativbewegungen zwischen
den Zähnen des Werkstückzahnrades und dem Formwerkzeug vorgesehen ist, und der Werkzeughalter
längs seiner Achse sowie quer dazu verschiebbar ist.
In der EP 0 522 448 B1
wird eine Vorrichtung mit zugehörigem Verfahren zum Entgraten oder Anfasen der Stirnkanten
mit einem fingerförmigen Formwerkzeug vorgeschlagen, wobei das zum Entgraten oder
Anfasen verwendete Formwerkzeug ein Profil aufweist, das wenigstens angenähert dem
Zahnprofil der Verzahnung eines gedachten Gegenrades entspricht, wobei der Werkzeughalter
mit einem Drehantrieb versehen und das Formwerkzeug in dem Werkzeughalter radial
zur Achse des gedachten Gegenrades ausgerichtet gelagert ist, so dass das Formwerkzeug
bei Drehung mit dem Werkzeughalter um dessen Achse um die Achse des gedachten Gegenrades
gedreht wird, wobei die Drehantriebe für die Werkstückspindel und den Werkzeughalter
durch eine CNC-Steuerung entsprechend einem ungeraden Verhältnis einer gewählten
Zähnezahl des Gegenrades zur Zähnezahl des Werkstückzahnrades zur Erzeugung einer
Wälzbewegung zwischen dem Werkstückzahnrad und dem fingerförmigen Formwerkzeug synchronisiert
sind. Als Werkzeug dient hierbei ein fingerförmiger Schleifkörper oder ein fingerförmiger
Hochgeschwindigkeitsfräser, wobei das Werkzeug kontinuierlich mit dem Werkstückzahnrad
abwälzend in Eingriff steht und ein Profil wenigstens angenähert entsprechend dem
Zahnprofil eines gedachten Gegenrades aufweist.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren
zum Entgraten von verzahnten Bauteilen weisen aufwendige Mechanismen auf, bei denen
der Anpreßdruck des Werkzeugs nicht oder nur eingeschränkt einstellbar ist. Die
aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren ermöglichen es weiterhin
nicht, die Werkzeuge zu kontrollieren sowie die Werkzeuge in vollautomatische Fertigungsabläufe
zu integrieren. Weiterhin besteht keine Möglichkeit, eine Grundeinstellung des Werkzeugs
abzufragen, wodurch komplizierte und aufwendige Einstellvorgänge vorgenommen werden
müssen. Die nach dem Stand der Technik zu verwendenden fingerförmigen Werkzeuge
sind nicht universell einsetzbar und müssen jeweils an das zu entgratende Werkstück
angepaßt werden. Dadurch müssen viele unterschiedliche Werkzeuge bereitgestellt
und überwacht werden, was einen erheblichen Aufwand an Lagerhaltung und Überprüfung
erfordert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
sowie ein Verfahren zum stirnseitigen Entgraten von verzahnten Bauteilen darzustellen,
welches universell eingesetzt werden kann sowie in vollautomatische Fertigungsabläufe
integrierbar ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine, auch
die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisende, gattungsgemäße Vorrichtung
sowie ein zugehöriges Verfahren zum stirnseitigen Entgraten von verzahnten Bauteilen
gelöst.
Durch Verwendung eines fingerförmigen Entgratwerkzeugs, das in einer
Werkzeugaufnahme gehalten wird, die wiederum in einem Gehäuse gelagert ist, und
die mit Hilfe eines Schwenkantriebs pneumatisch und/oder hydraulisch an das verzahnte
Bauteil gedrückt werden kann und wieder aktiv vom Werkstück abgehoben wird, ist
es möglich, mit nur einem Werkzeug, welches in vollautomatische Abläufe eingebunden
werden kann, eine Vielzahl von unterschiedlichen, verzahnten Werkstücken zu bearbeiten.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht weiterhin eine Werkzeugkontrolle
über berührungslose Sensoren, mit denen das fingerförmige Werkzeug auf Verschleiß
und/oder Beschädigungen überwacht wird. Das fingerförmige Werkzeug kann ein Fräs-
oder Schleifwerkzeug sein, welches durch den Schwenkantrieb gegen das zu entgratende
Bauteil gedrückt und aktiv wieder abgehoben wird. Der Schwenkantrieb kann über einen
Druckminderer angesteuert werden, wodurch der Anpreßdruck des fingerförmigen Werkzeugs
am Werkstück geregelt wird. Durch die platzsparende Bauweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist es möglich, einen großen Schwenkbereich des Werkzeugs darzustellen,
was große Freiheiten in der Werkstückzu- und -ab-führung erlaubt. Weiterhin ist
es möglich, auch Werkstücke mit Fase zu entgraten. Durch den spiegelbildlichen
Aufbau der Erfindung werden keine gesonderten Ausführungen für links- bzw. rechtsverzahnte
Bauteile erforderlich.
Die vorliegende Erfindung einer Vorrichtung zum stirnseitigen Entgraten
von verzahnten Bauteilen wird anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt die erfindungswesentlichen Bauteile einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum stirnseitigen Entgraten von verzahnten
Bauteilen mit einem fingerförmigen Entgratwerkzeug 2, weiches in einer
Aufnahme 3 gehalten wird. Die Aufnahme 3 ist in einem Gehäuse
4 über Lager 5 gelagert. Ein Deckel 6 ist über Befestigungselemente
7 mit dem Gehäuse 4 drehfest verbunden. Ein Schwenkantrieb
8 ist drehfest mit der Aufnahme 3 verbunden. Ein Deckel
9 ist durch Befestigungselemente 10 mit dem Gehäuse
4 verbunden. Ein Klemmstück 11 ist über Befestigungselemente
13 mit einer Platte 12 verbunden. Das Klemmstück 11 weist
Nuten 14 auf, in denen das Klemmstück 11 verschoben werden kann
und die endgültige Lage durch Befestigungsmittel 15 fixiert wird.
1- Vorrichtung
2- Entgratwerkzeug
3- Aufnahme
4- Gehäuse
5- Lager
6- Deckel
7- Befestigungselemente
8- Schwenkantrieb
9- Deckel
10- Befestigungselemente
11- Klemmstück
12- Platte
13- Befestigungselemente
14- uten
15- Befestigungsmittel
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| Anspruch[de] |
- Vorrichtung (1) zum stirnseitigen Entgraten von verzahnten
Bauteilen mit einem fingerförmigen Entgratwerkzeug (2), das in einer Aufnahme
(3) gehalten wird, die in einem Gehäuse (4) gelagert ist, dadurch
gekennzeichnet, dass die Aufnahme (3) mit dem fingerförmigen Entgratwerkzeug
(2) mit Hilfe eines Schwenkantriebs (8) pneumatisch und/oder hydraulisch
an das verzahnte Bauteil gedrückt und nach dem Entgraten aktiv vom verzahnten Bauteil
abgehoben wird.
- Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schwenkantrieb (8) über einen Druckminderer angesteuert und somit der
Anpreßdruck des fingerförmigen Entgratwerkzeugs (2) am verzahnten Bauteil
geregelt wird.
- Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das fingerförmige Entgratwerkzeug (2) ein Fräs- oder Schleifwerkzeug ist.
- Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
in der Vorrichtung (1) berührungslose Sensoren integriert sind, mit denen
das fingerförmige Entgratwerkzeug (2) auf Verschleiß und/oder Beschädigungen
überwacht wird.
- Verfahren zum stirnseitigen Entgraten von verzahnten Bauteilen mit
einer Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem
fingerförmigen Entgratwerkzeug (2), das in einer Aufnahme (3)
gehalten wird, die in einem Gehäuse (4) gelagert ist, wobei die Aufnahme
(3) mit dem fingerförmigen Entgratwerkzeug (2) mit Hilfe eines
Schwenkantriebs (8) an das verzahnte Bauteil gedrückt und nach dem Entgraten
aktiv vom verzahnten Bauteil abgehoben wird.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen
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