Nach denn Abwälzverfahren arbeitende Maschine zurr Herstellen von Zahnflanken Die Erfindung bezieht sich auf eine nach dem Abwälzverfahren arbeitende Maschine zur Herstel lung von Zahnflanken, insbesondere von Zahnflan ken an Kegelzahnrädern.
Bei derartigen Maschinen ist es bekannt, den Wälzvorschub in Umfangsrichtung des Werkstückes dadurch zu bewirken, dass ein oder mehrere Werk zeuge und das Werkstück aufeinander abgewälzt wer den. Für den Einstechvorschub in radialer Richtung ist dabei der Werkzeugkopf oder Werkzeugsupport auf einer Führung geradlinig in Richtung auf das Werkstück verschiebbar angeordnet, und in dem Werkzeugkopf ist ein Wälzkörper um eine in Ver schiebungsrichtung des Werkzeugkopfes liegende Achse drehbar gelagert.
Auf der Stirnseite des Wälz- körpers befinden sich dabei bei der Verwendung von zwei Werkzeugen, insbesondere von Scheibenfräsern, in welchen die die Frässpindeln tragenden Schlitten ge führt sind, zwei grosse Schwenkführungen. In diesen Schwenkführungen sind auch besondere Vorkehrun gen für eine Verschiebung der Schlitten in Richtung zueinander getroffen.
Der Werkzeugsupport ist vor dem Werkzeugkopf in einer kreisbogenförmigen Führung verschwenkbar um eine Achse angeordnet, die die Mittelachse des Werkzeugkopfes im Mittelpunkt des ideellen Plan rades schneidet, wobei dieser Schnittpunkt zugleich mit der Kegelspitze eines zu fräsenden Kegelrades zu sammenfällt. In dem Werkstücksupport ist das Werk stück um eine horizontale Achse drehbar gelagert, welche in gleicher Höhe wie die Achse des Wälzkör- pers für die Werkzeuge liegt.
In dem Werkzeugkopf befindet sich eine Führung bzw. der Werkzeugkopf ist selbst auf einer Führung angeordnet, die eine Ver schiebung des Werkzeuges längs der Wälzkörperachse ermöglicht. Die Maschinen dieser Art arbeiten nach dem Tauchverfahren. Es findet also keine Bewegung des Fräsers längs der Flanken statt. Bei diesen Maschinen besteht deshalb der Nachteil, dass bei Verwendung von Scheibenfräsern mit bereits nachgeschliffenen Messern zur Einstellung auf die richtige Tiefe ent weder der Werkzeugkopf oder der in ihm gelagerte Wälzkörper in Axialrichtung des Werkzeugkopfes verlagert werden müssen, um die Fräskopfkante ge nau auf den Scheitelpunkt des Kegelrades auszurich ten.
Ferner ergibt sich der Nachteil, dass eine Einzel einstellung der Scheibenfräser nicht möglich ist. In folge der erforderlichen Einstellung kann der ver stellte Teil, im vorliegenden Falle der Werkzeugkopf oder der Wälzkörper, bei der Arbeit nicht an einem festen Anschlag liegen, so dass hierdurch die Arbeits genauigkeit vermindert wird.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine einfache Nachstellung des Scheibenfräsers nach dem Nachschleifen zu ermöglichen, so dass im Betrieb der Werkzeugkopf immer gegen einen festen Anschlag ge fahren werden kann. Dadurch erhöht sich nicht nur die Arbeitsgenauigkeit der Maschine gegenüber be kannten Ausführungen, sondern es wird zugleich auch eine einfachere Einstellbarkeit erzielt.
Erfindungsgemäss sind die die Scheibenfräser tra genden und auf Schlitten gelagerten Frässpindeln ge genüber diesen Schlitten verstellbar, derart, dass bei der Verstellung jede Frässpindel ihre Richtung bei behält. In einer bevorzugten Ausführungsform der Er findung ist in den Lagerkörpern für die Frässpindeln je eine zu diesen parallel liegende Welle angeordnet, über welche die Frässpindel angetrieben wird und zu der sie verstellbar ist. Insbesondere ist zweckmässig die Frässpindel mit ihrem Spindellager zu der parallel zu ihr verlaufenden Welle verschwenkbar. Hierbei er geben sich besonders günstige Antriebsbedingungen.
Bei einer Ausführungsform sind Anschläge zwi schen dem Werkzeugkopf und der Bettführung vor gesehen, wobei der eine Anschlag bei der Montage der Maschine justiert wird. Diese Justierung erfolgt so, dass bei Bearbeitung von Kegelrädern die Schneid flächen des Fräsers stets die Kegelspitze des zu be arbeitenden Kegelrades schneiden. Diese Vorausset zung muss immer erfüllt werden, um Kegelräder her zustellen, die mit anderen Rädern einwandfrei käm men.
Es kann die Einstellung der Scheibenfräser mittels einer Lehre erfolgen, die in einem der Schlitten ein gehängt werden kann. Diese Lehre ist vorzugsweise mit zwei die Stellung der Stirn- und der Schneidkan ten des Scheibenfräsers abtastenden Messuhren ver sehen. Die Stellung dieser Messuhren wird dabei bei der Einstellung zugleich von einer Gegenlehre über nommen, die mit der Maschine justiert wird.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Hierbei werden nur die für die Erfindung wesent lichen Teile erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch den Werkzeugkopf, den Wälzkörper sowie die Schlitten, die die Frässpindeln tragen, wobei der Schnitt durch letztere so gelegt ist, dass einmal die in dem Schlitten angeordneten An triebsteile, und beim anderen Schlitten die Lagerung der Frässpindel erkennbar sind, Fig. 2 eine Ansicht der Schlitten, die auf den Schwenkführungen angeordnet sind, von vorn, Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 2 längs der Linie III-III, Fig. 4 einen Schnitt durch Fig. 1 längs der Linie IV-IV, Fig. 5 einen Schnitt durch Fig. 4 längs der Linie V-V, Fig. 6 einen Schnitt durch Fig.
2 längs der Linie VI-VI, Fig. 7 eine gegenüber Fig. 1 vergrösserte Darstel lung der zur Einstellung eines Scheibenfräsers vor gesehenen und an einer Lehre befestigten Messuhren an den Schneidkanten.
In der Zeichnung, insbesondere Fig. 1, ist ledig lich der vordere Teil des Werkzeugkopfes 1 dar gestellt, in welchem der Wälzkörper 2 um die hori zontale Achse 3, die die Achse des ideellen Planrades darstellt, drehbar gelagert ist. In Richtung der Achse 3 ist der Werkzeugkopf 1 in einer Bettführung 4 ver schiebbar, von der lediglich ein Teil angedeutet ist. Diese Führung weist einen festen Endanschlag 5 auf, der mit einem entsprechenden Anschlag 6 in, dem Werkzeugkopf zusammenarbeitet.
Auf der Frontplatte des Wälzkörpers 2 sind eine obere Schwenkführung 7 und eine untere Schwenk führung 8 mittels der Schrauben 9, 10, 11 und 12, 13, 14 befestigt. Die Köpfe dieser Schrauben greifen in Langlöcher in der Frontplatte des Wälzkörpers ein. Diese Langlöcher, die in Fig. 2 gestrichelt angedeutet sind, sind so gerichtet, dass eine Verschwenkung der Schwenkführungen 7 und 8 um die Achse 3 zur Ein stellung des Zahnlückenwinkels möglich ist.
Auf den Schwenkführungen 7, 8 sind die Schlit ten 15, 16 geradlinig in Richtung der Prismenführun gen 17, 18 verschiebbar angeordnet. Je nach der Ke gellänge des zu bearbeitenden Werkstückes 59 kön nen die Schlitten 15, 16 darin von der Achslage 60 bis zu der Achslage 61 (Fig. 3) verschoben werden, so dass ein genügender Spielraum zur Anpassung an das jeweils zu bearbeitende Werkstück zur Verfügung steht.
Die Führung der Schlitten 15, 16 erfolgt durch die auf den Schwenkführungen angeordneten Prismenfüh rungen 17, 18. In diesen Prismenführungen sind zu gleich Leisten 19, 20, 21, 22 vorgesehen. Diese Lei sten sind zwischen den auf den Schwenkführungen an geordneten Prismenführungen 17, 18 und den an den Schlitten 15, 16 befindlichen Leitflächen 23, 24 ver schiebbar. Die zwei Leitflächen 23 sind zueinander parallel, desgleichen die zwei Leitflächen 24. Sie lie gen aber schräg zur Bewegungsrichtung der Schlitten bei Verschiebung in den Prismenführungen der Schwenkführungen.
Die Leisten selbst sind keilförmig ausgebildet und in entgegengesetztem Sinne in eine Prismenführung eingelegt, so dass sich an dem einen Ende einer Führung jeweils ein breites und ein schma leres Ende der zugehörigen Leisten befindet. Die Lei sten sind also hinsichtlich ihres Keilanstieges einander entgegenberichtet in einer Führung vorgesehen.
Zur Betätigung der seitlichen Versetzung sind die Leisten, wie in Fig. 6 an den Leisten 19, 20 zu sehen ist, auf ihrer oberen Fläche mit einer Verzahnung aus gestattet. In diese Verzahnung greifen Ritzel 25 ein, welche sich auf einer in dem Schlitten 15 gelagerten Welle 26 befinden. Die Welle 26 ist mit einem Vier kant 27 aus dem Schlitten 15 seitlich herausgeführt. über diesen Vierkant kann die Welle betätigt werden, so dass durch Verschiebung der Leisten 19, 20 die Verschiebung des Schlittens 15 quer zur Prismenfüh rung 17 in die Flankenebene eingestellt werden kann.
Die Welle 26 trägt ferner einen Skalenring 28, der so eingerichtet ist, dass die seitliche Nachstellung der Schneidkante des Scheibenfräsers direkt an einer auf einer Einstellehre vorgesehenen Messuhr, die weiter unten näher erläutert wird, abgelesen werden kann. Die Einstellbarkeit über den Vierkant 27 durch Ver schiebung der keilförmigen Leisten 19-22 kann ohne Längsverschiebung der Schlitten in den Schwenkfüh rungen vorgenommen werden. Die Schlitten sind in den Schwenkführungen 7, 8 durch die Schrauben 29, 30 feststellbar.
In den Schlitten 15 und 16 ist je eine Antriebs welle 31 für die Frässpindel 32 gelagert. Der Antrieb erfolgt über Kegelräder 33, 34, eine Welle 35 und ein Kreuzgelenk 36. Der Antrieb ist im einzelnen nicht näher dargestellt. Auf der Antriebswelle 31 befindet sich ein Ritzel 37, das mit einem Stirnrad 38 auf der Frässpindel 32 kämmt.
Ferner ist an der Antriebs welle 31 eine Feinzahnkupplung 62 vorgesehen, die die Einstellung der Scheibenfräser 42, 49 zueinander in der Art ermöglicht, dass ein Zahn des Scheibenfrä sers 42 genau in die Lücke zwischen zwei Zähnen des Scheibenfräsers 49 tritt.
Jede Frässpindel ist in dem zugehörigen Spindel lager 39 gelagert, das um die Achse der Antriebswelle 31 verschwenkbar in dein Schlitten 16 vorgesehen ist. Die Festlegung des Spindellagers 39 am zugehörigen Schlitten erfolgt durch parallel zu seiner Achsrichtung verlaufende Schrauben 40, die in Langlöchern 41 des Schlittens 15 bzw. 16 geführt sind. Diese Langlöcher erstrecken sich in der Richtung der um die Achse der Welle 31 verlaufenden Verschwenkungskreise. Durch diese verschwenkbare Anordnung der Frässpindel 32 ist es möglich, den auf' der Frässpindel befindlichen Scheibenfräser 42 gegenüber dem Schlitten 16 zu ver stellen, ohne andere Teile der Maschine zu bewegen. Bei der Verstellung behält jede Frässpindel ihre Rich tung bei.
Das Spindellager 39 wird nach hinten durch eine Kappe 43 abgedeckt. In dieser Kappe befindet sich das zugleich auch in Axialrichtung wirkende Lager 44 für die Frässpindel. Im vorderen Teil des Spindel lagers 39 ist die Lauffläche 45 eines in radialer wie auch in axialer Richtung wirkenden Kugellagers 46 der Frässpindel vorgesehen. Die Scheibenfedern 63 unter dem Axiallager 44 haben die Aufgabe, das unter dem Einfluss der Schnittkräfte stehende Lager 46 spielfrei zu halten. Das Spindellager 39 wird bei sei ner Verschwenkung um eine zugleich als Lager für die Welle 31 dienendes Buchse 47 verschwenkt, die zugleich in dem Schlitten 16 geführt ist. Zugleich die nen die zwischen dem Spindellager 39 und dem Schlit ten 16 senkrecht zur Achsrichtung der Spindelwelle liegenden Anlageflächen 48 als Führung.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Schwenkführungen 7, 8 vorgesehen, auf welchen sich zwei Schlitten 15 und 16 mit je einem Scheiben fräser 42, 49 befinden. Die Scheibenfräser 42, 49 bzw. die diese Scheibenfräser tragenden Spindeln 32 sind in den Schlitten um die Achse der Wellen 31 vier schwenkbar. Die Schwenkung dient zur Einstellung der Scheibenfräser 42, 49 je nach dem Abschliff, so dass die Stirnkante der Fräser immer in die, gleiche Ebene gebracht wird. Diese Ebene ist die in der Fig. 3 mit 50 bezeichnete, senkrecht zur Zeichen ebene stehende Planradebene, die senkrecht zu der Wälzachse 51 bzw. 3 steht. Die Scheibenfräser 42, 49 stellen gemeinsam einen Zahn des ideellen Plan rades dar und sind zur Planradebene 50 schräggestellt.
In Fig. 1 und 7 ist die: Ausrichtung des Scheibenfräsers 49 durch die Ansetzung der Lehre 52 an den Schlit ten 15 näher erläutert. Die Lehre 52 weist ein An schlagprisma 53 und eine Anschlagfläche 54 auf. Sie wird am Schlitten aufgehängt, indem das Prisma 53 in eine entsprechende Nut des Schlittens 15 eingesetzt wird und die Fläche 54 an einer Fläche des Schlittens anliegt. An der Lehre 52 sind zwei Messuhren 55, 56 vorgesehen, die die Stirnkante 57 und die Schneid kante 58 des Scheibenfräsers 49 abtasten, wobei die Schneidkante 58 des Scheibenfräsers 49 die eine Flanke eines Zahnes bearbeitet und die Schneidkante 58 des anderen Scheibenfräsers 42 gleichzeitig die an dere Flanke des Zahnes bearbeitet.
Die Lage der Kante 57 kann sich durch das Nachschleifen der auf der Scheibe 49 angeordneten Fräsermesser verändern. Diese Veränderung kann durch Nachstellung infolge Schwenkens des Scheibenfräsers 49 bzw. der Fräs- spindel 32 ausgeglichen werden, wobei die Kante 57 durch Abtasten mit der Messuhr 56 wieder in die Ebene 50 gebracht wird. Die Messuhren werden so an geordnet, dass sie beim Abtasten der Gegenlehre und der Scheibenfräser die gleiche Stellung einnehmen. Die Schneidkante, die ihre Lage durch den Hinter schliff verändert, lässt sich durch Verstellung der Lei sten 19, 20 wieder in die Flankenebene verschieben. An dem Schlitten 16 befinden sich Anschlagprismen.