DE10113301B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Hinterschleifen der Schneidzähne von zylindrisch oder kegelig geformten Abwalzfräsern sowie Abwalzfräser - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Hinterschleifen der Schneidzähne von zylindrisch oder kegelig geformten Abwalzfräsern sowie Abwalzfräser Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Hinterschleifen der Schneidzähne (2) von zylindrisch oder kegelig geformten Abwälzfräsern (1), deren schraubenförmig umlaufendes Verzahnungsprofil durch Spannuten (10) unterbrochen ist, mit den folgenden Verfahrensschritten:
a) eine profilierte rotierende Schleifscheibe (8) taucht in das schraubenförmig umlaufende Verzahnungsprofil des um seine Längsachse rotierenden Abwälzfräsers (1) ein;
b) die Eintauchbewegung verläuft radial in bezug auf die Längsachse des Abwälzfräsers (1), wobei diese und die Rotationsachse der Schleifscheibe (8) in zwei zueinander parallelen Ebenen liegen und in Richtung senkrecht zu diesen Ebenen gesehen um einen Schwenkwinkel δ schräg zueinander angeordnet sind;
c) während des Hinterschleifens werden der Abwälzfräser (1) und die Schleifscheibe (8) zusätzlich in Längsrichtung des Abwälzfräsers (1) gegeneinander bewegt und der Schwenkwinkel δ verändert;
d) die genannten Bewegungen werden derart aufeinander abgestimmt, dass die Schleifscheibe (8) mit ihrer seitlichen Schleiffläche gegen die Zahnflanke (2.1) eines Schneidzahns (2) des Verzahnungsprofils zugestellt wird und ein Flankenhinterschliff (3) erzeugt...

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren sowie einer Vorrichtung zum Hinterschleifen der Schneidzähne von zylindrisch oder kegelig geformten Abwälzfräsern, deren schraubenförmig umlaufendes Verzahnungsprofil durch Spannuten unterbrochen ist. Derartige Abwälzfräser weisen ein Verzahnungsprofil auf, welches aus mehreren Reihen von nebeneinander angeordneten Schneidzähnen besteht. Die Schneidzähne sind dabei schraubenlinienförmig an dem Außenumfang des Abwälzfräsers so angeordnet, daß jeweils hintereinander tangential versetzte Schneidzähne und zwischen den Schneidzahnreihen jeweils Spannuten axial oder leicht schräg zur Drehachse des Abwälzfräsers vorgesehen sind. Die Schneidzähne können unterschiedliche Profilformen aufweisen. An ihrer Vorderseite weisen die Schneidzähne jeweils Schneidkanten auf und sind z.B. radial nach außen kegelstumpfförmig verjüngt ausgebildet.
  • Für die Zerspanfunktion derartiger Abwälzfräser ist es erforderlich, daß die Schneidzähne jeweils mit Hinterschliff versehen sind. Zum einen ist deswegen die Profilform der Schneidzähne entgegen der Arbeitsdrehrichtung des Abwälzfräsers verjüngt ausgebildet. Die Seitenflanken der Schneidzähne sind also axial hinterschliffen. Zum anderen sind am Kopfbereich und am Fußbereich eines jeden Schneidzahns gegenüber einem gedachten Umhüllungskreis des Abwälzfräsers Hinterschliffe in radialer Richtung vorgesehen. Mit radialen Hinterschliffen werden im folgenden die Hinterschliffe bezeichnet, die von der Form des Umhüllungskreises des Abwälzfräsers in Richtung auf die Drehachse geschliffen werden, so daß polygonförmige Umfangsformen entstehen. Auf diese Weise wird ein Verzahnungsprofil gebildet mit im wesentlichen gleichförmigen Schneidzähnen, welche an ihren Seitenflächen, d.h. den Seitenflanken, sowie im Kopf- und Fußbereich hinterschliffen sind zum Erzeugen von jeweiligen Freiwinkeln.
  • Es ist bekannt, das Verzahnungsprofil von Abwälzfräser in mehreren Arbeitsschritten herzustellen. Zunächst werden in einem ersten Arbeitsschritt die Spannuten entweder grob vorgefräst oder vorgeschliffen. Anschließend wird die Verzahnung mit einer Schleifscheibe, welche einen relativ großen Schleifscheibendurchmesser aufweist, vorgeschliffen. Das Fertigschleifen des Verzahnungsprofils erfolgt danach mit einer Schleifscheibe mit einem relativ kleinen Schleifscheibendurchmesser, üblicherweise etwa 40 bis 60 mm. Beim Fertigschleifen des Verzahnungsprofiles muß eine Schleifscheibe mit einem relativ kleinen Durchmesser verwendet werden, da beim Schleifen der Hinterschliffe eines jeweiligen Schneidzahnes die nachfolgenden Schneidzähne nicht berührt bzw. nicht angeschliffen werden dürfen. Die Schleifscheibe muß also in den jeweiligen Spannuten frei sein. Üblicherweise erfolgt das Fertigschleifen des Verzahnungsprofils eines Abwälzfräsers in einem separaten Arbeitsgang auf einer separaten Schleifmaschine. Aufgrund des geringen Durchmessers der Schleifscheibe beim Fertigschleifen kann hierbei nur eine geringe Zerspanleistung erreicht werden. Weiterhin ist hierbei nachteilig, daß die zu schleifenden Abwälzfräser von der Schleifmaschine der Vorbearbeitung in eine andere Schleifmaschine für die Fertigbearbeitung umgespannt werden müssen.
  • Des weiteren ist beim herkömmlichen Schleifen des Verzahnungsprofils von Abwälzfräsern nachteilig, daß die Schneidzähne am Kopfbereich und am Fußbereich relativ stark hinterschliffen werden müssen, um einen ausreichenden axialen Hinterschliff an den seitlichen Flanken eines jeweiligen Schneidzahnes zu erreichen. Der Grund hierfür liegt in der Verzahnungsgeometrie, dem relativ schmalen Querschnitt der Schneidzähne sowie der Art und Weise, in welcher das Fertigschleifen nach dem aus der betrieblichen Praxis bekannten Stand der Technik erfolgt: Die jeweiligen Hinterschliffe eines Schneidzahnes werden durch radiales Eintauchen einer relativ kleinen Schleifscheibe in Richtung auf die Drehachse des Abwälzfräsers erzeugt. Hierbei werden durch radiales Eintauchen der Schleifscheibe und gleichzeitiges Drehen des Abwälzfräsers der jeweilige radiale Hinterschliff am Kopfbereich sowie am Fußbereich und der axiale Flankenhinterschliff des Zahnes geschliffen. Dabei wird nach Kenntnis der Anmelderin auch nach dem Formschleifverfahren gearbeitet, bei dem also eine angepasste Schleifscheibe in die schraubenförmige Nut zwischen zwei Zahnreihen eingreift und die Seitenflanken der benachbarten Zahnreihen gleichzeitig schleift. Durch das radiale Eintauchen der Schleifscheibe und das Verwenden von profilierten Schleifscheiben, d.h. im Profilquerschnitt nach außen verjüngte Schleifscheiben, können hierbei die Hinterschliffe am Kopf- und am Fußbereich nicht unabhängig von dem Hinterschliff an der Seitenflanke eines Schneidzahns geschliffen werden. Deshalb ist es notwendig, um einen ausreichenden Freiwinkel an der Seitenflanke zu erhalten, die radialen Hinterschliffe am Kopf- und am Fußbereich des Schneidzahnes relativ stark auszubilden, d.h. sie werden in einem relativ großen Freiwinkel, beispielsweise 8°, geschliffen. Die radialen Hinterschliffe am Kopf- und am Fußbereich des Schneidzahnes sind deshalb bei dem Verzahnungsprofil, das mit einem Verfahren nach dem Stand der Technik geschliffen wurde, größer, als es technisch für die Zerspanungsfunktion des Fräsers erforderlich ist.
  • Bei einem bekannten Verfahren zum Hinterschleifen der Schneidzähne eines zylindrisch geformten Abwälzfräsers gemäß der DE 74 47 24 C wird die Schleifscheibe auf einem Kreisbogen in gleichbleibendem radialen Abstand um den Abwälzfräser herumgeführt. Die Rotationsachse der Schleifscheibe und die Längsmittelachse des Abwälzfräsers verlaufen dabei parallel zueinander. Auf diese Weise ergibt sich ein gleichmäßig verlaufender Hinterschliff an den Seitenflanken der Schneidzähne. Damit die Schleifscheibe nicht zu dünn ausgeführt werden muss, erhält der Abwälzfräser im Zahnlückengrund eine mit der Steigung des Verzahnungsprofils umlaufende Nut, deren Seitenflächen etwa rechtwinklig zur Fräserachse verlaufen. Damit wird der Körper des Abwälzfräsers zusätzlich geschwächt, und dennoch können nur sehr schmale Schleifscheiben verwendet werden. Gemäß der zeichnerischen Darstellung der DE 74 47 24 C hat die Schleifscheibe einen etwas kleineren Durchmesser als der Abwälzfräser in seiner größten radialen Ausdehnung. Die Wirtschaftlichkeit des dadurch vorgezeichneten Verfahrens kann nicht sehr hoch sein.
  • Gemäß der US-Patentschrift 1,659,226 erfolgt bei einem zylindrisch geformten Abwälzfräser der Hinterschliff in Form einer Evolvente. Hierzu liegen die Achsen von Abwälzfräser und Schleifscheibe in zwei zueinander parallelen Ebenen, wobei in einer Blickrichtung senkrecht zu diesen Ebenen die Achse der Schleifscheibe schräg im Vergleich zu der des Abwälzfräsers verläuft. Der Winkel der Schrägstellung bleibt während des Schleifvorganges konstant. Schleifscheibe und Abwälzfräser werden in Längsrichtung gegeneinander bewegt. Ersichtlich kann auch bei diesem bekannten Verfahren nur mit Schleifscheiben von sehr kleinem Durchmesser gearbeitet werden, wodurch ein wirtschaftlicher Ablauf des Verfahrens nicht möglich ist.
  • Die EP 0 559 798 B1 betrifft ein Werkzeug zum Herstellen von Kronrädern und das Verfahren zu seiner Herstellung. Es handelt sich hierbei somit nicht um einen zylindrisch oder kegelig geformten Abwälzfräser, sondern um ein scheibenförmiges Werkzeug mit einer gewölbten Umfangskontur. In dieser Druckschrift werden hauptsächlich Hinweise zur Herstellung des Zahnprofils gegeben, wobei ein gedachtes Zahnrad als mathematisch abstrakte Kontur zurgrunde gelegt wird. Eine Schleifscheibe wird dabei mit ihrer Seitenfläche gegen das Zahnprofil zugestellt und geschwenkt, wobei auch ein Hinterschliff erfolgt. Dabei müssen sich die Rotationsachsen der Schleifscheibe und des Fräsers in einem Punkt schneiden. Diese Schrift enthält keine konkreten Hinweise, wie das dort in erster Linie mathematisch umschriebene Vorgehen in der technischen Praxis umgesetzt werden soll. Die zeichnerische Darstellung lasst aber erkennen, dass mit sehr kleinen Schleifscheiben gearbeitet werden soll, deren Durchmesser im Bereich des doppelten der Schneidzahnhöhe liegt. Eine wirtschaftliche Arbeitsweise ist mit diesem Verfahren daher nicht möglich.
  • Ferner ist aus der WO 96/00635 A1 eine Weiterentwicklung des aus der EP 0 559 798 B1 bekannten Verfahrens zur Herstellung von speziellen Fräsern für die Verzahnung von Kronenrädern bekannt. Anhand der 7 werden in der WO 96/00635 A1 verallgemeinernde Betrachtungen vorgenommen. Danach soll die Schleifscheibe in der Längsrichtung des Fräswerkzeugs und quer dazu bewegt werden. Zudem erfolgt auch ein Schwenken der Schleifscheibe in zwei zueinander senkrechten Ebenen während des Schleifens. Die Rotationsachse der Schleifscheibe und die des Fräswerkzeugs werden somit räumlich zueinander bewegt, wobei auch ein Kreuzen nicht ausgeschlossen ist. Mit der profilierten Schleifscheibe wird zwangsläufig auch der Zahnfuß verarbeitet. Auffallend ist auch hier, dass der Durchmesser der Schleifscheibe im Vergleich zu dem des Fräswerkzeuges sehr klein ist, wobei zudem die Schleifscheibe sehr schmal ist. Der WO 96/00635 ist nicht zu entnehmen, wie der vielfältige, lediglich mathematisch/abstrakt umschriebene Bewegungsablauf des Schleifwerkzeuges und des Fräswerkzeuges gegeneinander technisch konkretisiert werden soll.
  • Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen der Schneidzähne von zylindrisch oder kegelig geformten Abwälzfräsern sowie einen Abwälzfräser dieser Art bereitzustellen, bei welchen die axialen sowie radialen Hinterschliffe der jeweiligen Schneidzähne des Verzahnungsprofils möglichst gering gehalten werden, ohne die Zerspanungseffizienz des Abwälzfräsers zu beeinträchtigen, und bei welchen die Herstellungszeiten verkürzt sind.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Schleifen von Abwälzfräsern mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, einer Vorrichtung zum Schleifen des Verzahnungsprofils von Abwälzfräsern mit den Merkmalen gemäß Anspruch 7 sowie durch einen Abwälzfräser gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Hinterschleifen der Schneidzähne von zylindrisch oder kegelig geformten Abwälzfräsern, deren schraubenförmig umlaufendes Verzahnungsprofil durch Spannuten unterbrochen ist, umfasst somit die folgenden Verfahrensschritte:
    • a) eine profilierte rotierende Schleifscheibe taucht in das schraubenförmig umlaufende Verzahnungsprofil des um seine Längsachse rotierenden Abwälzfräsers ein;
    • b) die Eintauchbewegung verläuft radial in Bezug auf die Längsachse des Abwälzfräsers, wobei dieser um die Rotationsachse der Schleifscheibe in zwei zueinander parallelen Ebenen liegen und in Richtung senkrecht zu diesen Ebenen gesehen um einen Schwenkwinkel δ schräg zueinander angeordnet sind;
    • c) während des Hinterschleifens werden der Abwälzfräser und die Schleifscheibe zusätzlich in Längsrichtung des Abwälzfräsers gegeneinander bewegt und der Schwenkwinkel δ verändert;
    • d) die genannten Bewegungen werden derart aufeinander abgestimmt, dass die Schleifscheibe mit ihrer seitlichen Schleiffläche gegen die Zahnflanke eines Schneidzahns des Verzahnungsprofils zugestellt wird und ein Flankenhinterschliff erzeugt wird, bei dem in Richtung von der Schneidkante zum Zahnauslauf zunächst ein erster Abschnitt mit einem geringen Freiwinkel α und anschließend ein zweiter Abschnitt mit einem im Verhältnis größeren Freiwinkel β vorliegt;
    • e) das Hinterschleifen der Zahnflanke erfolgt unabhängig vom Hinterschleifen des Kopf- und Fußbereiches der Schneidzähne des Abwälzfräsers.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird erreicht, dass die rotierende Schleifscheibe mit einem seitlichen Bereich seitlich gegen die Flanken der Schneidzähne zugestellt wird. Durch die im Einzelnen angegebenen Bewegungsabläufe wird damit ein Flankenhinterschliff erzeugt, der in einem zweiten Abschnitt wesentlich größer ist, als in dem ersten, der Schneidkante zugewandten Abschnitt. Diese unterschiedlichen Freiwinkel lassen sich erzielen, ohne dass hierbei gleichzeitig ein großer Freiwinkel jeweils an den radialen Hinterschliffen des Kopf- und des Fußbereiches des Schneidzahnes erzeugt werden muss. Die Schleifscheibe verschafft sich somit gewissermaßen selbst den Raum, den sie für ein voneinander unabhängiges Bearbeiten der einzelnen Abschnitte auf dem Schneidzahn benötigt, ohne hierbei an benachbarte Schneidzähne anzustoßen. Daher können verhältnismäßig große Schleifscheiben verwendet werden. Benachbarte Schneidzähne können somit an ihren Schneidkanten oder ihrem Auslauf nicht beschädigt werden.
  • Mit der Schleifscheibe mit einem größeren Schleifscheibendurchmesser, z.B. einem Durchmesser von bis zu 250 mm, sind zum einen höhere Zerspanvolumen erreichbar, und zum anderen haben derartige Schleifscheiben längere Standzeiten, bis sie abgerichtet oder ausgetauscht werden müssen. Dies führt zu einer Verkürzung des Herstellungszeit mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und einer Reduzierung von Stillstandzeiten wegen einem Austauschen der Schleifscheiben. Zudem hat das Verfahren den Vorteil, daß die radialen Hinterschliffe mit einem jeweils minimal erforderlichen Freiwinkel erzeugt werden können, mit welchem die Zerspanungsaufgabe des Abwälzfräsers ausreichend gewährleistet ist. Bin solcher Freiwinkel liegt je nach Profilart z.B. bei etwa 2,5° bis 3,5°. Ein unnötig starkes Hinterschleifen wird hierdurch vermieden, was letztendlich auch in einer Reduzierung von Herstellungszeiten resultiert.
  • Die vorstehenden zitierte Vorschrift, wonach mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Flankenhinterschliff erzeugt wird, bei dem in Richtung von der Schneidkante zum Zahnauslauf zunächst ein erster Abschnitt mit einem geringen Freiwinkel α und anschließend ein zweiter Abschnitt mit einem im Verhältnis größeren Freiwinkel β vorliegt, ist in der Weise zu verstehen, dass ein Flankenhinterschliff mit einer beliebigen Anzahl von verschiedenen Freiwinkeln gebildet werden kann. Es kommt lediglich darauf an, dass Ausgehen von der Schneidkante in den sich nach hinten anschließenden Bereichen der Schneidzahnflanken ein immer größerer Freiwinkel anschließt.
  • Hierdurch kann beispielsweise in dem vorderen Bereich des Schneidzahnes, d.h. in dem Bereich der Schneidkante ein gerade verlaufender Flankenhinterschliff erzeugt werden, wohingegen in dem hinteren Bereich der Flanke, d.h. in dem Bereich des Auslaufs, ein undefinierter z.B. gekrümmter Verlauf der Flanke in verschiedenen Freiwinkeln erzeugt werden kann. Dies hat den Vorteil, daß das Fertigschleifen des Verzahnungsprofils schneller als bisher durchführbar ist. Denn es muß insgesamt weniger Material von den Seitenflanken abgetragen werden.
  • Es wird also eine geometrisch angenäherte Flanke in der Weise geschliffen, daß im vorderen Bereich des Schneidzahns zunächst wenig hinterschliffen wird und anschließend entsprechend so hinterschliffen wird, daß die Werkzeuggeometrie über die komplette Flanke des Schneidzahnes einen ausreichenden Freiwinkel zur optimalen Zerspanung aufweist. Die Grenzlinie zwischen den beiden Abschnitten ist hierbei undefiniert, da es für die Erfindung lediglich auf die unterschiedlichen Freiwinkel innerhalb einer Seitenflanke ankommt.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrnes besteht darin, den Flankenhinterschliff so zu schleifen, dass die Tiefe des Hinterschliffs der Zahnflanke an dem Auslauf gegenüber der Schneidkante größer ist als die maximale Spantiefe des Abwälzfräsers, die in Abhängigkeit vom Vorschub des Abwälzfräsers steht.
  • Diese Bemessungsregel hat sich in der Praxis als zweckmäßig erwiesen, um den größtmöglichen Schleifscheibendurchmesser zu ermitteln, der verwendet werden kann. Durch eine relativ große Schleifscheibe können hohe Zerspanungswerte erreicht werden. Außerdem kann die Vorrichtung zur Durchführung des Schleifverfahrens eine entsprechend hohe Steifigkeit der Schleifspindel und des Schleifstockes aufweisen, wodurch Abweichungen in den Maßtoleranzen bei erhöhtem Zerspanungsvolumen pro Zeiteinheit reduziert werden können.
  • Weiterhin wird in vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass das Verzahnungsprofil des Abwälzfräsers in einer Aufspannung vor- und fertiggeschliffen wird.
  • Diese vorteilhafte Ausgestaltung ist eine Folge davon, dass die Schleifscheibe bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Ihrer seitlichen Schleiffläche gegen die Zahnflanke eines Schneidzahns des Verzahnungsprofils zugestellt wird. Da die Schleifscheibe somit in einer axialen Zustellrichtung, d.h. in Richtung der Drehachse des Abwälzfräsers bewegt wird, können – wie schon erwähnt – Schleifscheiben mit einem großen Durchmesser verwendet werden, wodurch das Vor- und Fertigschleifen in ein und derselben Schleifmaschine möglich wird. Hierdurch muss das Werkstück nicht zwischen den Bearbeitungsschritten aus einer Maschine ausgespannt und in eine andere eingespannt werden, wodurch die Herstellungszeiten für Abwälzfräser verkürzt und das gesamte Verfahren effizienter und kostengünstiger wird.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, dass der Flankenhinterschliff und die radialen Hinterschliffe mit einer profilierten Schleifscheibe geschliffen werden, welceh zum Außendurchmesser der Schleifscheibe ein nach außen verjüngtes Querschnittsprofil aufweist.
  • Mit dieser Ausgestaltung wird am besten den Unterschieden in den Bewegungsvorschriften des erfindungsgemäßen Verfahrens Rechnung getragen, wonach einerseits die Schleifscheibe in das schraubenförmig umlaufende Verzahnungsprofil des Abwälzfräsers eintauchen soll, andererseits der Abwälzfräser und die Schleifscheibe zusätzlich in Längsrichtung des Abwälzfräsers gegeneinander bewegt werden, wobei auch der Schwenkwinkel δ verändert wird.
  • Mit der Vorschrift, wonach der Flankenhinterschliff mit einer Schleifscheibe fertiggeschliffen wird, welche einen Durchmesser aufweist, der in Bezug auf den Flankenhinterschliff und die Breite der Spannut gesehen einen maximalen Durchmesser aufweist, kommt zum Ausdruck, dass auch beim Fertigschleifen in jedem Fall mit Schleifscheiben von dem größten möglichen Durchmesser gearbeitet werden soll. Das führt insgesamt zu dem Ziel, möglichst wirtschaftlich zu arbeiten.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden beim Nachschärfen des Abwälzfräsers die Flankenhinterschliffe, die Hinterschliffe am Kopf- und am Fußbereich sowie die Spannuten nachgeschliffen. Da hierdurch das gesamte Schneidzahnprofil nachgeschliffen wird, ändert sich die Form des Schneidzahns im wesentlichen nicht, und die Zahnlänge wird kaum reduziert gegenüber einem nicht nachgeschliffenen Verzahnungsprofil. Die Zerspanungseigenschaften des Fräsers bleiben erhalten.
  • Die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmte Vorrichtung zum Hinterschleifen der Schneidzähne von zylindrisch oder kegelig geformten Abwälzfräsern, deren schraubenförmig umlaufendes Verzahnungsprofil zur Spannuten unterbrochen ist, ist wie folgt ausgestaltet:
    mit einem Werkstückspindelstock und einem Reitstock, die eine C-Achse bilden und zwischen denen der Abwälzfräser eingespannt und um die C-Achse zur Drehung angetrieben ist,
    mit einem parallel zur C-Achse linear in Z-Richtung bewegbaren Werkstückschlitten, auf dem der Werkstückspindelstock und der Reitstock angeordnet sind,
    mit einem linear in einer Zustellachse X zustellbaren Schleifspindelstock, auf dem eine Schleifspindel mit mindestens einer Schleifscheibe verschwenkbar derart angeordnet ist, dass die Längsachse des Abwälzfräsers sowie die Rotationsachse der Schleifscheibe in zwei zueinander parallelen Ebenen liegen und in der Blickrichtung senkrecht zu diesen Ebenen einen veränderlichen Schwenkwinkel einnehmen,
    wobei die X- und die Z-Achse als CNC-Achsen ausgebildet sind.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung baut somit auf den grundsätzlich bekannten Aufbau der Universal-Schleifmaschine auf, wonach vor allem der Werkstückspindelstock und der Reitstock auf einem Werkstückschlitten in Z-Richtung bewegbar sind, während der Schleifspindelstock im allgemeinen feststehend angeordnet ist. Es kommen aber die speziellen Ausgestaltungen hinzu, wobei vor allem die Langsachse des Abwälzfräsers sowie die Rotationsachse der Schleifscheibe stets in zwei zueinander parallelen Ebenen liegen und in der Blickrichtung senkrecht zu diesen Ebenen einen veränderlichen Schwenkwinkel δ einnehmen. Diese Verschwenkbarkeit wird dadurch erzielt, dass die die Schleifscheibe tragende Schleifspindel auf dem Schleifspindelstock um eine waagrechte Achse verschwenkbar angeordnet ist. Der Schleifspindelstock muss dabei in erster Linie nur in einer Zustellachse X linear gegen den Werkstückschlitten zustellbar sein.
  • Der Vorteil dieser Ausbildung besteht darin, dass es lediglich einer im Nachhinein geringfügig erscheinenden Abwandlung der bekannten Universalschleifmaschine bedarf, um das möglicherweise kompliziert erscheinende erfindungsgemäße Schleifverfahren in die Praxis umzusetzen.
  • Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß die Schleifscheibe beim Schleifen des Flankenhinterschliffs so in Richtung der jeweiligen Zahnflanke zustellbar ist, daß ein in Abhängigkeit von der seitlichen Zustellung definierter Flankenhinterschliff erzeugt werden kann, und mit derselben Schleifscheibe der radiale Hinterschliff am Fußbereich unabhängig von dem Flankenhinterschliff schleifbar ist. D.h. es können unterschiedliche Freiwinkel innerhalb der Zahnflanke eines Schneidzahns geschliffen werden. Hierdurch kann in einer einzigen Aufspannung mit der Vorrichtung das Verzahnungsprofil des Abwälzfräsers vor- und fertiggeschliffen werden. Ein Umrüsten bzw. ein Umspannen des des Werkstückes ist nicht erforderlich. Durch die unterschiedlichen Freiwinkel beim Schleifen der Zahnflanke, welche mit der Zustellbewegung der Schleifscheibe erzeugbar sind, ist es nicht erforderlich, das Verzahnungsprofil beim Fertigschleifen, d.h. beim Schleifen der Hinterschliffe (axial und radial), eine Schleifvorrichtung für Schleifscheiben mit kleinem Schleifscheibendurchmesser, wie z.B. 40 bis 80 mm, zu verwenden. Denn da erfindungsgemäß unterschiedliche Freiwinkel mit der Vorrichtung innerhalb einer Zahnflanke eines Schneidzahns schleifbar sind, kann auch eine Schleifscheibe mit einem relativ großen Schleifscheibendurchmesser, d.h. einem Durchmesser von beispielsweise 100 bis 250 mm, verwendet werden.
  • Die wirtschaftlichste Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dann erzielt, wenn gemäß einer Ausgestaltung die Schleifscheibe einen Durchmesser aufweist, welcher in Bezug auf den Flankenhinterschliff und die Breite der Spannut des Abwälzfräsers gesehen einen maximalen Durchmesser aufweist.
  • Im Hinblick darauf, dass infolge des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung das gesamte Schleifverfahren zur Herstellung des zylindrisch oder kegelig geformten Abwälzfräsers in ein und derselben Vorrichtung erfolgen kann, wird als weitere vorteilhafte Ausgestaltung vorgesehen, dass die Vorrichtung mit einer Abrichteinrichtung versehen ist.
  • Die Erfindung bezieht sich schließlich auch auf einen zylindrisch oder kegelig geformten Abwälzfräser mit einem geschliffenen Verzahnungsprofil, dessen schraubenlinienförmig umlaufendes Profil durch Spannuten unterbrochen ist und voneinander beabstandete Schneidzähne bildet, wobei jeder Schneidzahn mindestens an seinen seitlichen Zahnflanken jeweils einen axialen Flankenhinterschliff sowie an seinem Kopfbereich und Fußbereich im Verhältnis zu einem Umhüllungskreis des Abwälzfräsers radiale Hinterschliffe aufweist. Dabei wird erfindungsgemäß erreicht, dass der Flankenhinterschliff so geschliffen ist, dass er unterschiedliche Hinterschliffbereiche aufweist, wobei der axiale Flankenhinterschliff in Richtung von Schneidkante zu dem Auslauf des Schneidzahnes zunächst einen ersten Abschnitt des axialen Flankenhinterschliffes mit einem Freiwinkel α und anschließend einen zweiten Abschnitt mit einem im Verhältnis zum ersten Abschnitt größeren Freiwinkel β aufweist.
  • Der Flankenhinterschliff weist in radialer Richtung mindestens zwei verschiedene Freiwinkel auf und weist eine nicht ebene Form, beispielsweise eine "geknickte" Form auf. Dies hat den Vorteil, daß der erforderliche Flankenhinterschliff für die Zerspanfunktion des Fräserwerkzeuges vorhanden ist und dennoch die radialen Hinterschliffe am Kopf- und am Fußbereich eines jeweiligen Schneidzahnes auf ihren minimalen, erforderlichen Wert einstellbar sind. Durch den innerhalb einer Flanke veränderten Freiwinkel des Flankenhinterschliffs wird erreicht, daß der für die spätere Zerspanungsaufgabe des Wälzfräsers erforderliche Hinterschliff so vorhanden ist, daß jeweils nur die minimal notwendigen Freiwinkel, welche im Bereich von 2,5°-3,5° liegen können, geschliffen werden müssen. Hierdurch kann der Abwälzfräser in relativ kurzer Zeit hergestellt werden, da einerseits weniger hinterschliffen werden muß und zum anderen auch mit einer Schleifscheibe mit einem relativ großen Durchmesser, d.h. einem großen Zerspanungsvolumen und längeren Schleifzyklen vor einem Austauschen der Schleifscheiben, der Abwälzfräser geschliffen werden kann.
  • Der erfindungsgemäß gestaltete Abwälzfräser hat den Vorteil, dass der Hinterschliff der Schneidzähne allein auf die Zerspanungseigenschaften abgestimmt ist, wobei dennoch die Herstellung mit Schleifscheiben großen Durchmessers und damit besonders ökonomisch möglich wird.
  • Die Einzelheiten hierzu sind bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung vorgetragen worden.
  • Die Vorteile kommen weiterhin in der zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Abwälzfräsers zum Ausdruck, wonach dieser radiale Hinterschliffe aufweist mit jeweils einem minimalen, technisch notwendigen Freiwinkel zum Errreichen der zur Spanfunktion des Abwälzfräsers.
  • Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben werden. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Hinterschleifen von zylindrisch oder kegelig geformten Abwälzfräsern nach der Erfindung;
  • 2 eine Seitenansicht eines Details der Schleifmaschine gemäß 2, welches den Abwälzfräser, die Schleifspindel und die Schleifscheibe zeigt;
  • 3 eine Seitenansicht des Verzahnungsprofils eines Abwälzfräsers nach dem Stand der Technik mit der Schleifscheibe beim Fertigschleifen;
  • 3A das Verzahnungsprofil eines Abwälzfräsers nach der Erfindung in Seitenansicht;
  • 4 eine perspektivische Ansicht eines Schneidzahns eines Verzahnungsprofils nach dem Stand der Technik mit den jeweiligen Freiwinkeln; und
  • 5 eine perspektivische Ansicht eines Schneidzahns eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit den jeweiligen Freiwinkeln der Hinterschliffe.
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung oder Schleifmaschine 17 zum Schleifen des Verzahnungsprofils eines Abwälzfräsers 1 in Draufsicht dargestellt. Die Schleifmaschine 17 weist eine Schleifscheibe 8 auf, welche über eine Schleifspindel 7 angetrieben wird und in einer Zustellrichtung X linear in Richtung auf den zu schleifenden Abwälzfräser 1 zustellbar ist. Der Schleifspindelstock 11 kann auch in der Höhe, d.h. in Richtung des Pfeils Y verstellt werden. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Schleifspindelstock 11 nur eine einzige Schleifscheibe 8 vorgesehen, es ist jedoch auch möglich, mehrere Schleifscheiben an dem Schleifspindelstock 11 bzw. mehrere Schleifspindelstöcke vorzusehen. Die linearen Zustellachsen Y und X des Schleifspindelstocks 11 sind vorzugsweise als CNC-Achsen ausgebildet. Die Schleifspindel 7 ist außerdem um eine Drehachse A schwenkbar ausgebildet. Der Abwälzfräser 1 ist auf einem Werkstückschlitten 15 eingespannt, welcher entlang einer linearen Z-Achse bewegbar ist. Der Abwälzfräser 1 ist zwischen einem Werkstückspindelstock 12 und einem Reitstock 16 eingespannt. Die Werkstückspindel 9 ist um eine C-Achse drehbar, so daß eingespannte Werkstücke, d.h. der Abwälzfräser 1, um die C-Achse drehbar und linear in der Z-Achse bewegbar sind. Zudem ist auf dem Werkstückschlitten 15 eine Abrichtvorrichtung 14 vorgesehen, mit welcher die Schleifscheibe 8 in festgelegten oder erforderlichen Zeitabständen abgerichtet werden kann. Zur interpolierenden Bewegung der CNC-Achsen und der Drehachse C ist eine Steuereinrichtung (13) vorgesehen.
  • In 2 ist eine Detailvorderansicht der Schleifmaschine aus 1 dargestellt entsprechend dem Pfeil A. Der Abwälzfräser 1 weist ein schraubenförmig verlaufendes Verzahnungsprofil auf, welches durch eine schräge Verstellung der Schleifspindel 7 in einem Schwenkwinkel δ bezüglich der Drehachse C der Werkstückspindel (nicht dargestellt) hergestellt wird. Der Abwälzfräser 1 ist zwischen den Werkstückaufnahmen 18, 19 eingespannt und das Verzahnungsprofil wird durch ein abgestimmtes Bewegen der Schleifscheibe 8 in Zustellrichtung X sowie der Werkstückspindel in Richtung Z und in Drehrichtung C geschliffen. Mit der Schleifscheibe 8 kann auf diese Weise in einer einzigen Aufspannung das Verzahnungsprofil des Abwälzfräsers 1 vorgeschliffen und auch fertiggeschliffen werden.
  • In 3 ist eine vereinfachte Seitenansicht eines Abwälzfräsers nach dem Stand der Technik dargestellt. Der zylindrische Abwälzfräser 1 weist an seinem Außenumfang profilierte Schneidzähne 2 auf, die über eine Schleifscheibe 8 zum Herstellen von Hinterschliffen an den Schneidzähnen fertiggeschliffen werden.
  • Die Schneidzähne 2 weisen ein im Querschnitt in Drehrichtung C des Fräsers 1 eine nach außen verjüngte Form auf. Nach den bisher bekannten Verfahren zum Fertigschleifen von einem derartigen Verzahnungsprofil eines Abwälzfräsers 1 wird eine Schleifscheibe 8 mit einem relativ kleinen Durchmesser (d.h. klein im Verhältnis zum Umfangskreis 4 des Abwälzfräsers 1 z.B. 40-80 mm) geschliffen durch radiales Eintauchen der Schleifscheibe 8. Die Schleifscheibe 8 muß hierbei einen relativ kleinen Schleifscheibendurchmesser aufweisen, um benachbarte Schneidzähne 2 beim Schleifen der Hinterschliffe nicht zu beschädigen. Jeder Schneidzahn 2 weist an seiner Vorderseite in Drehrichtung C eine Schneidkante 2.4 auf und gegenüberliegend an seiner Hinterseite einen Auslauf 2.5. Die Schneidkanten 2.4 sind an der sog. Zahnbrust 2.6 des Schneidzahnes gebildet. In Drehrichtung C des Abwälzfräsers 1 nach hinten ist jeder Schneidzahn 2 an seinen seitlichen Flanken 2.1 sowie an seinem Kopfbereich 2.2 und Fußbereich 2.3 hinterschliffen. Die Hinterschliffe dienen zum Erzeugen der für die Zerspanungsaufgabe des Abwälzfräsers 1 erforderlichen Freiwinkel. Aufgrund der Verzahnungsgeometrie, d.h. dem verjüngten Profil der Schneidzähne, welche zudem in ihrem Querschnitt relativ schlank ausgebildet sind, ist es bei den Verfahren nach dem Stand der Technik erforderlich, die Schneidzähne 2 an ihrem Kopfbereich 2.2 und ihrem Fußbereich 2.3 jeweils sehr stark zu hinterschleifen, d.h. in einem relativ großen Freiwinkel γ von z.B. 8°. Dies ist erforderlich, um die Zahnflanke 2.1 des Schneidzahnes 2 ausreichend stark hinterschleifen zu können, wobei hier der Freiwinkel etwa bei 3° liegen muß. Die Schleifscheibe 8 muß radial in Richtung auf den Abwälzfräser 1 zum Erzeugen der Hinterschliffe eingetaucht werden. Durch abgestimmte Bewegungen der Schleifscheibe entlang ihrer linearen Zustellachse X und des Abwälzfräsers 1 entlang der linearen Bewegungsachse Z sowie der Drehachse C werden die Hinterschliffe simultan fertig geschliffen. Hierbei ist es beim Stand der Technik erforderlich, die Schneidzähne 2 stärker als technisch erforderlich zu hinterschleifen. Das Fertigschleifen des Verzahnungsprofils ist somit zeitaufwendig.
  • In 3A ist ein Abwälzfräser 1 in einer Seitenansicht vereinfacht dargestellt, dessen Schneidzähne 2 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschliffen wurden. Die Zahnflanken 2.1 weisen einen Flankenhinterschliff 3 auf, der in zwei verschiedenen Freiwinkeln geschliffen wurde. Der Hinterschliff 3 der Zahnflanken 2.1 weist somit zwei unterschiedliche Abschnitte 3.1 und 3.2 auf, die sich in ihrem Freiwinkel (in axialer Richtung) unterscheiden. Die 3A zeigt einen theoretischen Verlauf der Abschnitte, 3.1, 3.2, während in der Praxis eine undefinierte gekrümmte Grenzlinie entstehen wird. Die beiden Abschnitte 3.1 und 3.2 des Flankenhinterschliffs 3 werden durch eine Schleifscheibe mit einem relativ großen Durchmesser erzeugt. Dies geschieht durch eine abgestimmte, d.h. interpolierende Bewegung der Schleifscheibe in ihrer Zustellachse X und des Werkstückspindelstocks (nicht dargestellt) in der Richtung Z sowie durch gleichzeitiges Drehen des Abwälzfräsers 1 in seine Drehrichtung C. Die Schleifscheibe wird hierbei in Richtung auf die Zahnflanke 2.1 des jeweiligen Schneidzahns 2 zugestellt und zusätzlich wie beim Stand der Technik radial von außen in das Verzahnungsprofil eingetaucht. Hierdurch können die radialen Freiwinkel am Kopfbereich 2.2 und am Fußbereich 2.1 des Verzahnungsprofils mit einem geringen Freiwinkel, d.h. einem minimal technisch erforderlichen Freiwinkel, wie z.B. etwa 3°, geschliffen werden. Der Flankenhinterschliff 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in zwei verschiedenen Freiwinkeln, d.h. in zwei Abschnitten 3.1 und 3.2 hinterschliffen. Es ist jedoch auch möglich, lediglich den vorderen Abschnitt 3.1 an der Schneidkante 2.4 in einem exakten, d.h. vordefinierten Freiwinkel zu schleifen und den hinteren Abschnitt 3.2 in irgendeiner Art und Weise freizulegen, z.B. mit vielen verschiedenen Freiwinkeln oder in einem gekrümmten Verlauf. Durch das erfindungsgemäße Verwenden einer Schleifscheibe mit einem relativ großen Schleifscheibendurchmesser (im Verhältnis zum Durchmesser des Umhüllungskreises 4 des Abwälzfräsers) kann ein wesentlich höheres Zerspanungsvolumen beim Fertigschleifen erreicht werden. Die Schleifscheibe muß nicht so häufig abgerichtet bzw. ausgetauscht werden, und die Schleifspindel sowie der Schleifspindelstock können stabiler ausgebildet sein. Außerdem ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich, zwischen dem Vorbearbeiten und dem Fertigschleifen die Abwälzfräser 1 von einer Schleifmaschine zum Vorbearbeiten, auf eine Schleifmaschine zum Fertigschleifen umzuspannen. Hierdurch werden Kosten und Herstellungszeiten eingespart. Für ein Nachschärfen des Verzahnungsprofils wird das gesamte Zahnprofil nachgeschliffen, also auch die Tiefe der Zwischenräume zwischen den Schneidzähnen. Dies hat den Vorteil, daß die Schneidzähne in ihrer Profilform unverändert bleiben. Die Zahnlängen bleiben unverändert.
  • In der 4 ist ein Schneidzahn 2 eines Abwälzfräsers 1 nach dem Stand der Technik in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Der Schneidzahn 2 weist an seiner Seitenflanke 2.1 einen Flankenhinterschliff 3 mit einem einzigen Freiwinkel auf. Die radialen Hinterschliffe 5, 6 am Kopf- und am Fußbereich 2.2, 2.3 des Schneidzahnes 2 weisen je einen relativ großen Freiwinkel γ auf, welcher erforderlich ist, um einen genügend großen Hinterschliff 3 an den Seitenflanken 2.1 zu erreichen.
  • In 5 ist ein Schneidzahn 2 eines Verzahnungsprofils eines Abwälzfräsers 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschliffen wurde. Der Flankenhinterschliff 3 besteht hier aus einem ersten Abschnitt 3.1 und einem zweiten Abschnitt 3.2. Ausgehend von der Schneidkante 2.4 ist zunächst der Abschnitt 3.1 des Flankenhinterschliffs 3 in einem relativ geringen Freiwinkel α geschliffen. Daran anschließend befindet sich der zweite Abschnitt 3.2 des Flankenhinterschliffs 3 mit einem gegenüber dem Freiwinkel α größeren Freiwinkel β. Auf diese Weise ist es möglich, die radialen Hinterschliffe 5 und 6 des Fuß- bzw. Kopfbereiches 2.2, 2.3 des Schneidzahns 2 unabhängig von dem Hinterschliff 3 der Zahnflanke zu schleifen. Dadurch können die Hinterschliffe 5 und 6 in einem minimal erforderlichen, d.h. möglichst kleinen Freiwinkel φ geschliffen werden.
  • 1
    Abwälzfräser
    2
    Schneidzahn
    2.1
    Zahnflanke Schneidzahn
    2.2
    Kopfbereich Schneidzahn
    2.3
    Fußbereich Schneidzahn
    2.4
    Schneidkante
    2.5
    Auslauf
    2.6
    Zahnbrust
    3
    Flankenhinterschliff
    3.1
    1. Abschnitt des Flankenhinterschliffs
    3.2
    2. Abschnitt des Flankenhinterschliffs
    4
    Umhüllungskreis
    5
    Radialer Hinterschliff Kopfbereich
    6
    Radialer Hinterschliff Fußbereich
    7
    Schleifspindel
    8
    Schleifscheibe
    9
    Werkstückspindel
    10
    Spannut
    11
    Schleifspindelstock
    12
    Werkstückspindelstock
    13
    Steuereinrichtung
    14
    Abrichteinrichtung
    15
    Werkstückschlitten
    16
    Reitstock
    17
    Schleifmaschine
    18, 19
    Werkstückaufnahmen
    α
    Erster Freiwinkel Zahnflanke
    β
    Zweiter Freiwinkel Zahnflanke
    γ
    Großer radialer Freiwinkel
    φ
    Kleiner radialer Freiwinkel
    δ
    Schwenkwinkel Schleifspindel

Claims (11)

  1. Verfahren zum Hinterschleifen der Schneidzähne (2) von zylindrisch oder kegelig geformten Abwälzfräsern (1), deren schraubenförmig umlaufendes Verzahnungsprofil durch Spannuten (10) unterbrochen ist, mit den folgenden Verfahrensschritten: a) eine profilierte rotierende Schleifscheibe (8) taucht in das schraubenförmig umlaufende Verzahnungsprofil des um seine Längsachse rotierenden Abwälzfräsers (1) ein; b) die Eintauchbewegung verläuft radial in bezug auf die Längsachse des Abwälzfräsers (1), wobei diese und die Rotationsachse der Schleifscheibe (8) in zwei zueinander parallelen Ebenen liegen und in Richtung senkrecht zu diesen Ebenen gesehen um einen Schwenkwinkel δ schräg zueinander angeordnet sind; c) während des Hinterschleifens werden der Abwälzfräser (1) und die Schleifscheibe (8) zusätzlich in Längsrichtung des Abwälzfräsers (1) gegeneinander bewegt und der Schwenkwinkel δ verändert; d) die genannten Bewegungen werden derart aufeinander abgestimmt, dass die Schleifscheibe (8) mit ihrer seitlichen Schleiffläche gegen die Zahnflanke (2.1) eines Schneidzahns (2) des Verzahnungsprofils zugestellt wird und ein Flankenhinterschliff (3) erzeugt wird, bei dem in Richtung von der Schneidkante zum Zahnauslauf zunächst ein erster Abschnitt mit einem geringen Freiwinkel α und anschließend ein zweiter Abschnitt mit einem im Verhältnis größeren Freiwinkel β vorliegt; e) das Hinterschleifen der Zahnflanke erfolgt unabhängig vom Hinterschleifen des Kopf- und Fußbereiches der Schneidzähne (2) des Abwälzfräsers (1).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenhinterschliff (3) so geschliffen wird, dass die Tiefe des Hinterschliffs (3) der Zahnflanke (2.1) an dem Auslauf (2.5) gegenüber der Schneidkante (2.4) größer ist als die maximale Spantiefe des Abwälzfräsers (1), die in Abhängigkeit vom Vorschub des Abwälzfräsers (1) steht.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzahnungsprofil des Abwälzfräsers (1) in einer Aufspannung vor- und fertiggeschliffen wird.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenhinterschliff (3) und die radialen Hinterschliffe (5, 6) mit einer profilierten Schleifscheibe (8) geschliffen werden, welche zum Außendurchmesser der Schleifscheibe (8) ein nach außen verjüngtes Querschnittprofil aufweist.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenhinterschliff (3) mit einer Schleifscheibe (8) fertiggeschliffen wird, welche einen Durchmesser aufweist, der in Bezug auf den Flankenhinterschliff (3) und die Breite der Spannut (10) gesehen einen maximalen Durchmesser aufweist.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Nachschärfen des Abwälzfräsers (1) die Flankenhinterschliffe (3), die Hinterschliffe (5, 6) am Kopf- und am Fußbereich sowie die Spannuten (10) nachgeschliffen werden.
  7. Vorrichtung zum Hinterschleifen der Schneidzähne (2) von zylindrisch oder kegelig geformten Abwälzfräsern (1), deren schraubenförmig umlaufendes Verzahnungsprofil durch Spannuten (10) unterbrochen ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Werkstückspindelstock (12) und einem Reitstock (16), die eine C-Achse bilden und zwischen denen der Abwälzfräser (1) eingespannt und um die C-Achse zur Drehung angetrieben ist, mit einem parallel zur C-Achse linear in Z-Richtung bewegbaren Werkstückschlitten (15), auf dem der Werkstückspindelstock (12) und der Reitstock (16) angeordnet sind, mit einem linear in einer Zustellachse X zustellbaren Schleifspindelstock (11), auf dem eine Schleifspindel (7) mit mindestens einer Schleifscheibe (8) verschwenkbar derart angeordnet ist, dass die Längsachse des Abwälzfräsers (1) sowie die Rotationsachse der Schleifscheibe (8) in zwei zueinander parallelen Ebenen liegen und in der Blickrichtung senkrecht zu diesen Ebenen einen veränderlichen Schwenkwinkel δ einnehmen, wobei die X- und die Z-Achse als CNC-Achsen ausgebildet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (8) einen Durchmesser aufweist, welcher in Bezug auf den Flankenhinterschliff (3) und die Breite der Spannut (10) des Abwälzfräsers (1) gesehen einen maximalen Durchmesser aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abrichteinrichtung (14) vorgesehen ist.
  10. Zylindrisch oder kegelig geformter Abwälzfräser (1) mit einem geschliffenen Verzahnungsprofil, dessen schraubenlinienförmig umlaufendes Profil durch Spannuten (10) unterbrochen ist und voneinander beabstandete Schneidzähne (2) bildet, wobei jeder Schneidzahn (2) mindestens an seinen seitlichen Zahnflanken (2.1) jeweils einen axialen Flankenhinterschliff (3) sowie an seinem Kopfbereich (2.2) und Fußbereich (2.3) im Verhältnis zu einem Umhüllungskreis (4) des Abwälzfräsers (1) radiale Hinterschliffe (5, 6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenhinterschliff (3) so geschliffen ist, dass er unterschiedliche Hinterschliffbereiche aufweist, wobei der axiale Flankenhinterschliff (3) in Richtung von der Schneidkante (2.4) zu dem Auslauf (2.5) des Schneidzahnes (2) zunächst einen ersten Abschnitt (3.1) des axialen Flankenhinterschliffes (3) mit einem Freiwinkel α und anschließend einen zweiten Abschnitt (3.2) mit einem im Verhältnis zum ersten Abschnitt (3.1) größeren Freiwinkel β aufweist.
  11. Abwälzfräser (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass er radiale Hinterschliffe (5, 6) aufweist mit jeweils einem minimalen, technisch notwendigen Freiwinkel zum Erreichen der Zerspanfunktion des Abwälzfräsers (1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107953156A (zh) * 2016-11-07 2018-04-24 昆山欧思克精密工具有限公司 一种陶瓷刀具的加工工艺
CN107953091A (zh) * 2016-11-07 2018-04-24 昆山欧思克精密工具有限公司 一种陶瓷刀的加工工艺
CN108044202A (zh) * 2017-12-04 2018-05-18 汉江工具有限责任公司 加工螺杆转子的滚刀及其生产方法
CN110340788A (zh) * 2019-08-13 2019-10-18 东莞市梵宇自动化科技有限公司 一种pcb铣刀一次成型加工中心
CN113770778A (zh) * 2021-10-25 2021-12-10 台州北平机床有限公司 一种插拔刀专机头架组件
CN116038442B (zh) * 2023-04-03 2023-06-02 湖南中大创远数控装备有限公司 一种用于加工螺旋锥齿轮的尖齿刀条的加工方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1659226A (en) * 1922-03-13 1928-02-14 Niles Bement Pond Co Method of forming hobs
DE744724C (de) * 1942-08-06 1944-01-24 Arno Budnick Dr Ing Waelzfraeser mit in Richtung der Fraesermantellinie hinterarbeiteten Zaehnen
EP0559798B1 (de) * 1990-11-29 1994-10-19 Crown Gear B.V. Werkzeug zum herstellen von kronrädern, sowie verfahren zur herstellung eines derartigen werkzeuges
WO1996000635A1 (en) * 1994-06-29 1996-01-11 Crown Gear B.V. Method for producing a hob

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1659226A (en) * 1922-03-13 1928-02-14 Niles Bement Pond Co Method of forming hobs
DE744724C (de) * 1942-08-06 1944-01-24 Arno Budnick Dr Ing Waelzfraeser mit in Richtung der Fraesermantellinie hinterarbeiteten Zaehnen
EP0559798B1 (de) * 1990-11-29 1994-10-19 Crown Gear B.V. Werkzeug zum herstellen von kronrädern, sowie verfahren zur herstellung eines derartigen werkzeuges
WO1996000635A1 (en) * 1994-06-29 1996-01-11 Crown Gear B.V. Method for producing a hob

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