CH333608A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zahnrädern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zahnrädern

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CH333608A
CH333608A CH333608DA CH333608A CH 333608 A CH333608 A CH 333608A CH 333608D A CH333608D A CH 333608DA CH 333608 A CH333608 A CH 333608A
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CH
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milling
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milling cutter
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B Trace Keith
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B Trace Keith
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/20Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by milling
    • B23F5/22Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by milling the tool being a hob for making spur gears

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description


  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zahnrädern    Die vorliegende Erfindung bezieht sieh  auf.' ein Verfahren und eine Vorrichtung zur  Verstellung eines Zahnrades mit. Umfangs  verzahnung, aus einem zylindrischen Werk  atiiek, bei welchem die Zahnlücken mindestens  annähernd in Achsrichtung verlaufen.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist     da-          tiui-eli    gekennzeichnet, dass das Fräsen jeder  Zahnlücke an einer Stelle der Mantelfläche  des Werkstückes beginnt und nach innen bis  zur gewünschten Tiefe der Zahnlücke fort  resetzt wird, worauf das Fräsen auswärts     er-          folgt    bis zu     einer    andern Stelle dieser     Mantel-          f'liielie,    derart, dass eine Materialschicht ent  sprechend dem Querschnitt der gewünschten  Zahnlücke entfernt wird, welcher Vorgang  schrittweise wiederholt wird, bis die Zahn  lücken die gewünschte Länge erreicht. haben.  



  Zur Durchführung dieses Verfahrens ist  erfindungsgemäss eine Vorrichtung vorge  sehen, die gekennzeichnet ist durch min  destens einen auf einer zur Drehachse für   < las Werkstück mindestens annähernd par  allelen Drehachse so montierten Fräser, dass  er neben dem zur Bearbeitung einbesetzten  Werkstück liegt, welche Drehachsen in ent  gegengesetztem Drehsinn angetrieben sind,  wobei der mit. Schneidkanten versehene Frä  sen in mindestens annähernd zur Werkstück  drehachse paralleler Richtung verschiebbar  ist, derart, dass bei den sich folgenden Ar-    beitsgängen jeweils nacheinander die radiale  Tiefe, die Breite, die eine und die andere  Flanke der Zahnlücken bearbeitet werden.  



  In der beiliegenden Zeichnung sind Aus  tührungsbeispiele der erfindungsgemässen  Vorrichtung dargestellt, anhand von welchen  auch das erfindungsgemässe Verfahren bei  spielsweise     erläutert    wird.  



  Es zeigen:  Fig. 1 einen Aufriss der zur Herstellung  eines Zahnrades aus einem zylindrischen  Werkstück dienenden Maschine,  Fig. 2 eine Vorderansicht der Maschine,  Fig. 3 eine Teildraufsicht. der Maschine,  Fig. 4 im grösseren Massstab eine Teil  draufsicht der Fräswerkzeuganordnung,  Fig. 5 im grösseren Massstab einen Schnitt  nach der Linie 5-5 in Fig. 3,  Fig. 6 einen Teilschnitt nach der Linie  6-6 in Fig. 1,  Fig. 7 in grösserem Massstab einen Teil  schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 1,  Fig. 8 eine Teilansicht des Werkstückes  und des     Werkzeuges    bei .der ersten Stufe  eines Fräsvorganges zur Verzahnung des  Werkstückes,  Fig. 0 eine entsprechende Teilansicht bei  der zweiten Stufe des Fräsvorganges,  Fig.

   10 ,eine enstprechende Teilansicht  bei der dritten Stufe des     Fräsvorganges,          Fig.    11 eine entsprechende     Teilansicht    bei  der vierten Stufe des     Fräsvorganges,         Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie  1.2-12 in Fig. 8,  Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie  13-13 in Fig. 9,  Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie  14-14 in Fig. 10,  Fig. 15 einen Schnitt nach der Linie  15-15 in Fig. 10,  Fig. 16 einen Schnitt nach der Linie  16-16 in Fig. 11,  Fig. 17 einen Schnitt nach der Linie  17-17 in Fig. 11,  Fig. 18 eine schaubildliche Ansicht eines       fertig    hergestellten     Stirnzahnrades    mit:

    axialen Zähnen,  Fig. 19 einen Schnitt nach der Linie  19-19 in Fig. 18,  Fig. 20 einen der Fig. 19 ähnlichen  Schnitt eines andern stirnverzahnten Rades,  Fig. 21 eine andere Teilansicht des     Werk-          zeuges    und des Werkstückes bei der ersten  Stufe eines Fräsvorganges zur Herstellung  eines Zahnrades,  Fig. 22 eine entsprechende Teilansicht bei  der zweiten Stufe des Fräsvorganges,  Fig. 23 eine entsprechende Teilansicht bei  der dritten Stufe des Fräsvorganges,  Fig. 24 eine entsprechende Teilansicht bei  der vierten Stufe des Fräsvorganges,  Fig. 25 eine Stirnansicht eines Werk  stückes mit den zu Beginn des ersten     Fräs-          vOrganges    für die Herstellung der Zahn  lücken gearbeiteten Vertiefungen,  Fig.

   26 eine Stirnansicht eines Werk  stückes mit den Vertiefungen nach der  zweiten Stufe des Fräsvorganges,  Fig. 27 im grösseren Massstab .einen Teil  schnitt nach der Linie! 27-27 in Fig. 26,  Fig. 28 eine Draufsicht eines Fräsers,  dessen Zähne in vier Segmenten angeordnet  sind,  Fig. 29 eine Seitenansicht des in Fig. 28  dargestellten Fräsers,  Fig. 30 im grösseren Massstab eine Teil  umfangsansicht eines Segmentes des in  <B>5</B>  Fig. 28 dargestellten Fräsers,    Fig. 31 im grösseren Mahlstab eine Teil  seitenansicht eines Segmentes des in Fig. 28  dargestellten Fräsers,  Fig. 32 eine Teilansicht nach der Linie  32-32 in Fig. 31,  Fig. 33 eine Teilseitenansicht desjenigen  Abschnittes des in Fig. 28 dargestellten  Fräsers, der die zweite Stufe jedes     Fräsvor-          ganges    ausführt.,  Fig.

   31 eine Teilumfangsansicht zu Fig. 33,  Fig. 35 im grösseren Massstab eine Teil  seitenansicht zu Fig. 33,  Fig. 36 im grösseren Massstab eine Teil  seitenansicht desjenigen Abschnittes des  Fräsers, der die dritte Stufe des     Fräs-          vorganges    ausführt,  Fig. 37 eine Ansicht nach der Linie  37-37 in Fig. 36,  Fig. 38 eine Ansieht nach der Linie  38-38 in Fig. 36,  Fig. 39 eine Ansieht nach der Linie  39-39 in Fig. 40,  Fig. 40 im grösseren Massstab eine Teil  seitenansicht desjenigen Abschnittes des  Fräsers, der die vierte Stufe des Vorganges  ausführt,  Fig. 41 eine Ansieht nach der Linie  41-.11 zu, Fig. 40,  Fig. 42 im grösseren Massstab eine Teil  seitenansicht eines Fräsers in etwas abgeän  derter Ausführung,  Fig. 43 eine Teilansicht nach der Linie  43-43 in Fig. 42,  Fig.

   44 eine Teilansicht nach der Linie  44-44 in Fig. 42,  Fig. 45 eine Teilseitenansicht eines wei  teren Fräsers abgeänderter Form,  Fig. 46 eine Teilseitenansicht nach der  Linie 46--46 in Fig. 45,       Fig.    47 eine Teilansicht nach der Linie       47-47    in     Fig.    45,       Fig.    48 eine Teilseitenansicht. eines wei  teren     Fräsers    abgeänderter Form,       Fig.    49 eine Ansicht. nach der     Linie          49--19    in     Fig.    48 und       Fig.    50 eine Ansieht nach der Linie  50-50 in     Fig.    48.

        Als Erläuterungsbeispiel ist in der Zeich  nung eine Maschine dargestellt, die die Zahn  räder nach der nachstehend     erläuterten        be-          vorzugten    Durchführungsart des erfindungs  gemässen Verfahrens fräst. In dieser     Ma-          sehine    hat. das Maschinengestell 27 das nach  innen vorstehende Lager 28 und den darüber       angeordneten    Tragarm 29, aus dem .ein Stän  der 30 nach oben ragt, der als Träger des  zum Antrieb des Ritzels 32 bestimmten Elek  tromotors 31 dient. Das Ritzet 32 steht in  Eingriff mit dem Zwischenrad 33, das mit  dem auf der Welle 35     befestigten    Zahnrad 34  kämmt.

   Auf dieser Welle 35 sind mehrere  Zahnräder 36, 37 und 38 verkeilt, so dass die  Drehzahl der angetriebenen Teile eingestellt  werden kann. Das Getriebe selbst ist von an       sieh    bekannter Bauart und ist daher im ein  zelnen nicht dargestellt. Mit dem Zahnrad 36  steht ein Zahnrad 39 im Eingriff, mit dem  ein Zwischenrad 40 kämmt, das mit einem  weiteren auf einer Welle 42 verschiebbar, je  doch drehfest gelagerten Zahnrad 41 kämmt.  Eine Gabel 43     ragt    nach aussen aus dem auf  Führungsschienen 45 gleitbar gelagerten  Schlitten     44,    welche Führungsschienen 45 aus  dem Maschinengestell 27 nach oben ragen.

    Am Schlitten 44 ist eine Mutter 46 befestigt,  in der eine Spindel 47 eingeschraubt ist., die  in dem aus dem Maschinengestell 27 heraus  ragenden Ansatz 49 drehbar gelagert ist. Die  <B>1</B>  pindel 47 kann mittels eines Handrades 48  gedreht werden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich,  ist die Spindel 47 in Längsrichtung zum An  satz 49 unverschiebbar. Auf der Welle 42 ist  ein Zahnrad 50 verschiebbar, jedoch drehfest       ,-elagert.    Die Gabel 43 verschiebt das Zahn  rad 50 in     Längsznehtung    der Welle 42, wenn  die Spindel 47 zwecks Verstellung des Schlit  tens     44    gedreht wird.

   Das Zahnrad 50 steht  mit dem Zwischenrad 51 in Eingriff, das mit       dein        auf    der im Schlitten     44    gelagerten Welle  <B>5</B>3     befestigten    Zahnrad 52 kämmt. Diese  Welle 53 trägt einen     Dorn    54 zur Aufnahme  des Werkstückes, so dass sich also das von  dem Dorn 54 getragene Werkstück beim Um  lauf der Welle 53 ebenfalls dreht.    Das Zahnrad 32 kämmt ferner mit einem  Zahnrad 55, mit dem das Zwischenrad 56  kämmt, das auch mit .dem Zahnrad 57 im  Eingriff steht. Zahnrad 56 ist auf Welle<B>56A</B>  und Zahnrad 57 auf Welle 57A befestigt.       (Fig.    6).

   Das Zahnrad 55 kämmt auch mit  dem auf     Welle    58A     befestigten    Zahnrad 58,  das mit dem     Fräserzahnrad    59 auf Welle  59A in Eingriff steht. Zahnrad 55 kämmt  ferner mit dem auf Welle 60A befestigten  Zahnrad 60, das in das auf Welle 61A     be-          festigte    Zahnrad 61 eingreift. Schliesslich  kämmt das Zahnrad 55 mit dem auf Welle  62A befindlichen Zahnrad 62, das in das auf  der Welle<B>63.,1</B> befestigte Zahnrad 63 ein  greift.  



  Von .dem Tragarm 29 wird der Kopf 64  getragen, auf dem mehrere Führungen 65  für<B>je</B> einen Schlitten vorgesehen sind, von  denen je einer für jede Welle 57A, 59A, 61A  und     63A    bestimmt ist. Alle Wellen sind in  gleicher Weise ausgeführt und arbeiten auch  in derselben Weise, so     da.ss    die Beschreibung  eines einzigen Aufbaus für alle übrigen Auf  bauten     genügt.    In der     Führung    65 gleitet der  Schlitten 66, in dem die Welle 63A gelagert  ist. Mit dem Schlitten 66 ist eine Spindel 67  verbunden, bei deren Drehung eine Verschie  bung des Schlittens 66 auf der Führung 65  nach innen oder aussen erfolgt. Hierdurch  kann die Vorrichtung zum Fräsen von Zahn  rädern verschiedener Grössen verwendet wer  den.

   Jede Welle 56A, 58A, 60A und 62A  durchsetzt einen der sternartig angeordneten  Arme 68, die in bezug auf die zentral zum  Armstern angeordnete Welle 69 in verschie  denen Winkelstellungen festgekeilt werden  können. Bei .der     Auswärtsverschiebung    der  Wellen 63A, 57A usw. werden die Zahnräder  56, 58, 60 und 62 mit dem Stern um die Welle  69 als Achse gedreht, so dass die Zahnräder  56, 58, 60, 62 mit den Zahnrädern 63, 61, 59  oder 57 in Eingriff bleiben. Es ist infolge  dessen möglich, die Wellen 57,4, 59.4, 61A  und     63,1    auf     grösseren    Abstand voneinander       aufzustellen    und dennoch den notwendigen  Eingriff der Zahnräder zum Antrieb dieser  Wellen aufrechtzuerhalten.

        Auf dem untern Ende jeder Welle     57z1,     59t1, 61A und 63f1 ist ein Fräser drehfest.  montiert, deren Drehachsen im vorliegenden  Fall für die Herstellung einer     achsparallelen     Stirnverzahnung zur Werkstückdrehachse  parallel und neben ihr angeordnet sind. Diese  Fräser A, B, C und D sind in der Reihenfolge  ihres Arbeitens bezeichnet, so dass Fräser A  auch als Fräser Nr. 1, Fräser B als Fräser  Nr. 2, Fräser C als Fräser Nr. 3 und Fräser  D als Fräser Nr. 4 bezeichnet werden kann.  In den Fig. 8, 9, 10 und 11 ist mit ZV das zy  lindrische Werkstück oder Rohstück, aus dem  z. B. ein Stirnzahnrad ausgefräst wird. Die  Zähne der verschiedenen Fräser weichen in  ihrer Form untereinander ab, damit sie ihre  verschiedenartigen Arbeitsstufen ausführen  können.  



  Das Fräsen geht in folgender Weise vor  sich  Die Zähne des Fräsers 1 sind an der  Vorderkante bei 74 ausgeschnitten. Die  Aussenkante dieses ausgeschnittenen Teils  führt den Frässchnitt aus. Die Zähne liegen  zwar im Durchmesser des Kreises einander  gegenüber, jedoch steht. die Fräsfläche 74,  auf .der sich die Fräskante befindet, nicht in  Richtung eines Durchmessers, sondern liegt  schräg zu ihm, wie Fig. 8 zeigt. Nach dem  Aufsetzen des Werkstückes auf den Dorn 54  kann der Schlitten     -14    nach oben geschoben  werden, so dass das Werkstück sich an die  darüberliegenden Fräser anlegt. Wenn die  Fläche des Werkstückes von den Fräsern be  rührt. wird, erfolgt die in den Fig. 8, 9, 10  und 11 dargestellte Bearbeitung am den Frä  sern anliegenden Stirnende des Werkstückes.  



  Beim Eingreifender Zähnedes Fräsers A  in das Werkstück wird von jedem Zahn eine  Vertiefung 76 im Werkstück hergestellt. Die  Form dieser Vertiefung ist in den Fig. 8 und  12 ersichtlich. Der Fräsvorgang verläuft  stetig und die sich von einer Stelle des Werk  stückumfanges aus in das Werkstück bis zur  gewünschten Zahnlückentiefe vor- und dann  wieder zu einer andern Umfangsstelle aus  dem Werkstück schiebende Kante hebt- die  unmittelbar vor ihr liegende.     Materialschicht       heraus. Fräser A dreht sieh in dem von  seinem Pfeil bezeichneten Sinn, während das  Werkstück     IV    sieh ständig in dem von seinem  Pfeil bezeichneten Sinn dreht.

   Fräser Nr. 1  wird in bezug auf den Fräser B annähernd  0,13 mm nach vorn eingestellt, und Fräser B  wird in bezug auf den Fräser C 0,13 mm nach  vorn eingestellt. Fräser A wird zum Fräsen  der Lückentiefe und Fräser B zum Fräsen  der Lückenbreite verwendet.    Die auf Fräser B (Fug. 9) vorgesehenen  Zähne sind bei 75 ausgeschnitten, so dass eine,  vorlaufende Fläche entsteht, deren Kante das  Fräsen ausführt. Die in die vom Fräser :1  hergestellten Vertiefungen eintretenden     Fräs-          zähne    des Fräsers B erweitern die Vertiefun  gen 76 auf die gewünschte Breite.  



  Die auf Fräser C (Fug. 10) vorgesehenen  Fräszähne haben eine Fräskante, die eine  Kante .der Fläche 77 ist. Diese Zähne sind  bei 78 ebenfalls ausgeschnitten,     um    die Fläche  7 9 mit der eine weitere Fräskante bildenden  Kante 80 zu formen (Fug. 15). Fräser Nr.3  nimmt mehr Material weg und schruppt die  Flanken der Zähne des 'VVerkstückes. Beim  Eintritt eines Zahnes in die Vertiefung 76  am Werkstück (Fug. 10) fräst. die Kante der  Fläche 77. Bewegt sieh also der Zahn 81 in  seine in Fig. 10 dargestellte Stellung, dann  führt die Kante der Fläche 77 einen     Fräs-          schnitt    aus. Bei fortgesetzter Bewegung :führt  dann auch die Kante der Fläche 82 einen  Frässchnitt aus.

   Erreicht Zahn 83 die in  Fig. 10 dargestellte Stellung, dann fräst die  Kante der Fläche 79, wie Fig. 10 zeigt. Dies  ist. der dritte Frässchnitt dieses Zahnes. Der  Fräser schruppt auf diese Weise die:     Evolven-          ten    und nimmt dabei bestimmte     Frässtellun-          gen    ein.    Der Fräser D (Fug. 11) fräst mit der  Kante der Fläche 85 des Zahnes 86, die der  Kante gegenüberliegende Zahnlückenfläche.  Bei fortgesetzter     Beweglang    fräst die     Fräs-          kante    87.

   Die     Fräszähne    des     Fräsers    D haben  also zwei     Frässtellungen,    nämlich beim Ein  tritt in den Zahn und beim Austritt aus dem       Zahn.        Fräser    D fräst die Flanken fertig, z. B.      mit Evolventenprofil, die vom Fräser C vor  geschruppt worden sind.  



  Alle Fräser und auch das Werkstück  drehen sieh ständig, die ersteren gleichsinnig  und das letztere entgegengesetzt dazu,. Die  Fräser liegen auch dauernd am Werkstück       -in,     < las keine Ein- und Auswärtsbewegungen  ausführt, um einen Fräsvorgang zu bewirken.  Die Fräser werden in Axialrichtung so be  wegt, dass sie sieh lediglich schrittweise     über     die mindestens annähernd in Achsrichtung  des Werkstückes sieh erstreckende Zahnlänge  verschieben, wobei der beschriebene Präs  vorgang wiederholt wird, bis die gewünschte  Zahnlückenlänge erreicht ist.  



  Infolgedessen ist es möglich, ein Zahnrad  zu fräsen, dessen Zahnkranz zu seiner  Bohrung konzentrisch liegt, da. sich das Werk  stück beim Fräsen     um    seine Achse dreht. Es  erfolgt auch kein Schalten, sondern es ist  ein Stetiger relativer Vorschub zwischen  Werkstück und den Fräsern, so dass letztere  in das erstere eindringen, vorhanden. Die Er  fahrungen haben gezeigt, dass bei diesem  Fräsverfahren ein Zahnrad hergestellt wird,  das eine genauere Grösse hat und das konzen  trisch zur Bohrung ist, während     gleichzeitig-          (his    Fräsen leichter und schneller bei bedeu  tend verringerten Kosten ausgeführt wird.  



  Fig. 18 zeigt ein nach dem Fräsverfahren  hergestelltes Zahnrad. Es können     verschie-          denartige    Zahnräder nach diesem Verfahren  gefräst werden. In Fig. 18 ist ein Zahnrad 87       dargestellt,    dessen Zähne 88 an     ,einer    flachen       Wand    89 des Flansches 90 enden. Es ist also  möglich, Zahnräder zu fräsen die an eine  ebene Fläche. angrenzen. Fig. 20 zeigt eine  ähnliche Ausführung, in der das Zahnrad 91       Zähne    92 und 93 hat., die sieh auf gegenüber  liegenden Seiten .eines Flansches 94 befinden,  der flache oder ebene Seitenflächen aufweist.

    <B>Es</B> ist bisher kein Verfahren bekannt, bei dem  Zahnräder so gefräst werden können, dass an  den Flanschen 90 oder 94 ebene Flächen vor  lianden sind.  



  Bei dem beschriebenen Verfahren wird  durch den einen Fräser zuerst. die Flanke  an der einen Seite und dann die Flanke an    der andern Seite einer Zahnlücke gearbeitet,  worauf ein weiterer Fräser die eine Seite ;  und dann die andere Seite fertigstellt. In  den Fig. 21 bis 50 sind ein Fräsverfahren  und dafür vorgesehene Fräser dargestellt,  dessen Arbeitsstufen von dem beschriebenen  Verfahren etwas abweichen. ,  Fräser A1 (Fig. 21) und Fräser I31  (Fig. 22) haben den gleichen Aufbau wie die  in den Fig. 8 und 9 dargestellten Fräser A.  und     B,    und auch die Arbeitsweise und die  Ergebnisse sind die gleichen, wie sie bereits  beschrieben wurden.

   Der in Fig. 23 darge  stellte Fräser C1 unterscheidet sich jedoch  im Aufbau und der Arbeitsweise von dem in  Fig. 1.0 dargestellten Fräser C und ebenso  unterscheidet sich der in Fig. 24 dargestellte  Fräser D1 vom Aufbau und der Arbeits  weise des in Fig. 11 dargestellten Fräsers D.  Die Ergebnisse der Arbeitsvorgänge sind je  doch die gleichen, wie sich aus einem Ver  gleich des in Fig. 24 dargestellten Werk  stückes mit dem in Fig. 1.1 dargestellten  fertigen     Werkstück    ergibt.  



  In den Fig. 21, 22, 23 und 24 kann Fräser  .11 als Fräser Nr 1, Fräser B1 als Fräser  Nr. 2, Fräser Cl als Fräser Nr. 3 und Fräser  Dl als Fräser Nr. 4 bezeichnet werden. Da  die Arbeitsweise der Fräser A1 und BI be  reits beschrieben worden ist, erfolgt nur eine  Beschreibung der Arbeitsweise der Fräser  <B>Cl</B> und Dl.  



  Die auf Fräser Cl befindlichen Zähne  haben eine Fräskante, die die Aussenkante  der Zahnfläche 277 ist. Beim Eintritt in die  von den     Fräsern    A1 und     B1    bereits     gefräste     Vertiefung fräsen diese Zähne in Stossarbeit,  um die eine Flanke der Zähne des Werk  stückes zu formen und fertigzustellen. Beim  Eintritt des     Fräszahnes    in die Vertiefung 276       (Fig.    23) fräst die Kante der Fläche 277 an  ihrer Verbindungsstelle mit, der Aussenfläche  282 und fräst die eine Seitenfläche der Ver  tiefung, so dass die an der einen Seite der  Vertiefung liegende Flanke geformt und  fertiggestellt wird.

   Der     Fräsvorgang    des  Zahnes oder     Fräsers    Cl erfolgt also als Stoss,      wenn der Fräszahn in die Vertiefung ein  tritt.  



  Beim Fräser Dl fräst der Fräszahn nicht  bei der Bewegung in die Vertiefung hinein,  sondern beginnt. mit. dem Fräsen bei seiner       Auswärtsbewegung.    Jeder Zahn 286 dieses  Fräsers hat eine Unterschneidung 285, so dass  am Ende des auf diese Weise geformten  Hakens eine Fräskante entsteht, die sich an  die gegenüberliegende Seite der Vertiefung  anlegt. und diese Seite fräst, um die an  der gegenüberliegenden Seite liegende Zahn  flanke am Werkstück zu formen und fertig  zustellen. Es ist also kein Vorfräsen der  Flanken und keine zweite Stufe zum Fertig  stellen dieser Flanken vorgesehen.  



  Alle Fräser und auch das Werkstück  laufen auch hier ständig um. Die Fräser lie  gen auch dauernd am Werkstück an, das  keine Ein- und     Auswärtsbewegungen    aus  führt, um einen Fräsvorgang zu bewirken.  Die Fräser werden wieder in Axialrichtung  so bewegt, dass sie sich schrittweise lediglich  über die Zahnlänge wegverschieben.  



  Dieses Verfahren bietet die gleichen, be  reits erwähnten Vorteile, die das Verfahren  gemäss Fig. 8-11 bietet.  



  Es ist zwar eine     Vorrichtung    zum Fräsen  von Zahnrädern beschrieben und dargestellt  worden, bei der vier Fräser auf einer ein  zigen Maschine verwendet werden, doch ist  für das Verfahren, bei dem verschiedene  Fräser aufeinanderfolgend verschiedene Ab  schnitte der Zahnlücken fräsen, nicht die  dargestellte Maschine notwendig,     sondern     das Verfahren kann auch auf andern Ha  schinen ausgeführt werden.  



  In bestimmten Fällen ist das Fräsen von       Zahnrädern    nach den beschriebenen Ver  fahren mit vier Fräsern nicht. durchführbar.  Besonders ist dies dann der Fall, wenn das  zu fräsende Zahnrad sehr klein ist. Es kann  dann erwünscht. sein, zwei der in Fig. 4- dar  gestellten Fräser wegzulassen und den     Fräs-          vorgang    mit zwei Fräsern auszuführen.  Schliesslich kann der Fräsvorgang auch mit  nur einem einzigen entsprechend ausgebilde  ten Fräser ausgeführt werden.    In Fig. 28 ist ein solcher Fräser 107 dar  gestellt, der in vier Segmente S1, S2, S3, S4  unterteilt ist.. Jedes dieser Segmente hat  anders geformte Zähne.

   Die Zähne des ersten  Segmentes S1 entsprechen denjenigen auf  dem Fräser A1 der Fig. 21 und dienen für  die erste Stufe des Fräsvorganges, nämlich  das Ausfräsen der Vertiefungen. Die Zähne  des     Segmentes    S2 sind gleich wie die Zähne,  die auf Fräser 131 (Fig. 22) dargestellt sind  und führen die zweite Stufe des     Fräsvor-          ganges,    nämlich das Verbreitern der Ver  tiefung auf richtige Breite, aus. Die Zähne  des Segmentes S3 sind gleich wie die auf  Fräser C1 dargestellten Zähne in Fig. 23 und  die Zähne des Segmentes 84 entsprechen den  Zähnen auf Fräser D1 in Fig. ?4. Wird der  Fräser an das Werkstück angelegt und in  Pfeilrichtung (Fig. 28) gedreht, dann kom  men die Zähne der verschiedenen Segmente  nacheinander mit dem Werkstück in Be  rührung.

   Bei der Verwendung des in Fig. ?8  dargestellten Fräsers muss natürlich die Re  lativdrehung des Fräsers und des Werk  stückes in einem bestimmten Verhältnis  stehen. Bei der Verwendung von vier Seg  menten, wie in Fig. 28 dargestellt, muss das  Werkstück zwecks einwandfreien Arbeitens  viermal so schnell umlaufen wie der Fräser.  Es können beliebig viele Fräser der in Fig. 28  dargestellten Art zur Herstellung eines Zahn  rades verwendet werden. Gewünschtenfalls  können alle in Fig. 4 dargestellten vier  Fräser eine dem Fräser der Fig. 28 entspre  chende Form haben. Vorzugsweise wird je  doch bei der Verwendung von vier Fräsern  jeder Fräser mit nur einer Fräserzahnart  ausgerüstet, so dass jeder Fräser nur eine  einzige Arbeitsstufe ausführt.

   Bei Verwen  dung des in Fig. 28 dargestellten Fräsers  führen die auf Segment S1 befindlichen  Fräszähne die erste, die auf Segment S2     be-          findliehen        Fräszä.hne    die zweite und die auf  den Segmenten S3 und 84 befindlichen     Fräs-          zähne    die dritte und vierte Arbeitsstufe  jedes     Arbeitsvorganges    aus.

   Die Stellung der       Fräszahnsegmente    S3 und     S4    kann, wenn ihre  Zähne gemäss     Fig.    23 und 24 ausgebildet      sind,     geändert    werden, damit das von den  auf Segment S4 befindlichen Zähnen ausge  führte Fräsen vor dem Fräsen erfolgt., das  die auf Segment S3 befindlichen Zähne aus  führen.  



  Die Fräszähne des in Fig. 28 dargestell  ten Fräsers könnten mich auf zwei Fräsern  mit je zwei     Segmenten    angeordnet sein. Ein  Zahnrad kann beispielsweise unter Verwen  dung zweier Fräser gefräst werden, von  denen der eine Fräser die Fräszähne 1 und  \_' und der andere Fräser die Fräszähne 3 und  4 hat. Die Fräser können paarweise oder in  mehreren Paaren verwendet werden. Es kann  quell ein Fräser mit Fräszähnen 1 und 2 ver  wendet werden, mit einem Fräser, dessen  Fräszähne 3 und 4 paarweise oder in mehre  ren Paaren stehen. Das Fräsen kann auch  mit. einem Fräser erfolgen, der Fräszähne 1  und 3 sowie Fräszähne 2 und 4 hat, die paar  weise oder in mehreren Paaren.     angeordnet          sind.     



  Der in Fig. 42 dargestellte Fräser 108  hat Fräszähne mit Fräskanten 109 und 110.  Die Fräskante 109 entspricht der auf Fräser  Nr. 3 befindlichen Fräskante und die     Fräs-          kante    110 entspricht der auf Fräser Nr. 4 be  findlichen Fräskante, so dass der Fräser 108  auf jedem Zahn eine Kombination dieser  Fräskanten enthält und jeder Zahn die Ar  beitsstufen Nrn. 3 lind 4 ausführt.  



  Fig. 45 zeigt. einen Fräser 111 mit Fräs  kanten 112, 113, 114 und 115. Die     Fräs-          kante    112 ist die Fräskante Nr. 1 und führt  die erste Stufe jedes Fräsvorganges aus. Die  Fräskante 114 ist. die Fräskante Nr. 2, die die  Frässtufe Nr. 2 ausführt. Die Fräskante 113  entspricht der Fräskante Nr. 3 für die Ar  beitsstufe Nr. 3, und die Fräskante 11.5 ist.  die Fräskante Nr. 4 für die Frässtufe Nr. 4.  Bei einem Fräser dieser Art enthält jeder  Zahn also vier verschiedene Fräskanten, so  dass jeder Zahn die vier Stufen eines     Fräs-          vorganges    ausführt.. Die Fräskanten werden  durch Unterschneiden der Flächen des Frä  sers 111 bei 116, 1.17 und 718 hergestellt.

    Diese Unterschneidungen schaffen auch  Raum für die anfallenden Späne.    Fig. 48 zeigt einen Fräser 119, dessen  Zähne 120 eine Fräskante 121 haben, die der  Fräskante der Zähne des in Fig. 36 darge  stellten Fräsersegmentes Nr. 3 entspricht.  Zur Bildung der Fräskante 122 des Fräser  segmentes in Fig. 36 ist der Fräserzahn 124  am Umfang unterschnitten. Bei der in Fig. 48  gezeigten Form ist. diese Unterschneidung  weggelassen, da, die Zähne selbst. so geformt  sind, dass der Umfang derselben radial in das  Werkstück einwärts bewegt wird, um den  notwendigen Radialabstand für das Fräsen  zu schaffen.  



  Auch bei dem zuletzt beschriebenen Ver  fahren werden also die vier Bearbeitungs  stufen, nämlich das Fräsen der     Zahnlücke     auf ihre Tiefe, das Verbreitern der Zahn  lücke auf ihre richtige Breite und das For  men und Fertigstellen der beiden Evolventen  der Zahnflanken, vor, einem lunlaufenden  Fräser ausgeführt, wobei gleichzeitig das  Werkstück entgegengesetzt umläuft. Ver  schiedene Fräserkombinationen können ge  wählt werden, um Werkstücke kleiner Ab  messungen oder sehr grosser Abmessungen  zu bearbeiten.  



  Die Umlaufrichtung des Fräsers und des  Werkstückes ist von den in den Fig. 21, 22,  23 und 24 angegebenen Pfeilen bezeichnet.  



  Anstatt einen Fräser mit Segmenten zu  formen, von     denen    jedes     Segment    mehrere  Fräszähne bestimmter Form aufweist, wie in  Fig. 28 dargestellt, kann der Fräser auch so  ausgeführt, werden, dass die Fräszähne einan  der numerisch folgen, d. h., dass je vier     Fräs-          zähne    1, 2, 3 und 4 aufeinanderfolgen, oder  der     Präser    kann so ausgeführt sein,     da.ss    in  einem ersten Segment die Zähne 1 und 2 ab  wechselnd aufeinanderfolgen, und dass das       riäehstfolgende    Segment die     Fräskanten    3  und 4 hat.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung eines Zahn rades mit Umfangsverzahnung, aus einem zy lindrischen Werkstück, bei welchem die Zahn lücken mindestens annähernd in Achsrich- tung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsen jeder Zahnlücke an einer Steile der Mantelfläche des Werkstückes (W) be ginnt .und nach innen bis zur gewünschten Tiefe der Zahnlücke fortgesetzt wird, worauf das Fräsen auswärts erfolgt, bis zu einer an dern Stelle dieser Mantelfläche, derart, dass eine Materialschicht entsprechend dem Quer- schnitt der gewünschten Zahnlücke entfernt wird, welcher Vorgang schrittweise wieder holt wird,
    bis die Zahnlücken die gewünschte Länge erreicht haben. II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch mindestens einen auf einer zur Drehachse (54) für das Werkstück (W) mindestens annähernd parallelen Drehachse (59.z1, 61A, 63A, 57,1) so montierten Fräser, dass er neben dem zur Bearbeitung eingesetz ten Werkstück liegt, welche Drehachsen in entgegengesetztem Drehsinn angetrieben sind, wobei der mit Schneidkanten versehene Fräser in mindestens annähernd zur Werk stückdrehachse paralleler Richtung verschieb bar ist, derart, dass bei den sich folgenden Arbeitsgängen jeweils nacheinander die ra diale Tiefe, .die Breite, die eine und die an dere Flanke der Zahnlücken bearbeitet wer den. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schneidkanten (87 bzw. 285 bzw. 100 bzw. 115) der Fräserzähne unterschnitten ist. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, da ss mehrere Fräser <I>(A,</I> B,. <I>C, D)</I> vorgesehen sind, wobei min destens eine Schneidkante (74 bzw. 75 bzw. 77 bzw. 87) zum Fräsen der radialen Tiefe bzw. der Breite: bzw. zum Schnippen bzw. zum Fertigbearbeiten der Zahnlücken je auf einem Fräser vorgesehen ist. 3.
    Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser (107) in vier Sektoren (.81-S1) unterteilt ist, wobei jeder Sektor nur Schneidkanten (74, 75, 277, 285) einer der Gattungen zum Fräsen der radialen Tiefe, der Breite, der einen und der andern Flanke der Zahn lücken aufweist. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet., dass der Fräser (I08) mehrere Zähne aufweist, die je finit zwei Schneidkanten (109, 110) für verschie dene Fräsarbeiten versehen sind. 5.
    Vorrichtung nach Patentanspruch ff, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser (111) mehrere Zähne aufweist, die je mit vier Sehneidkanten (112-1.1.5) für die vier verschiedenen Fräsa.rbeiteri für die Zahn- liickenherstellung versehen sind.
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