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Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wälzfräsvorrichtung.
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Hintergrund
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Es ist im Stand der Technik eine Wälzfräsvorrichtung zum Durchführen eines Zahnradschneidens an einem Zahnradrohling bekannt (der unten als „Werkstückzahnrad“ bezeichnet wird), wobei die Wälzfräsvorrichtung mit einem Wälzfräser versehen ist, der ein Einführungsloch, einen Aufsteckdorn, der in das Einführungsloch des Wälzfräsers eingeführt ist, und eine Mutter zum Fixieren des Wälzfräsers am Aufsteckdorn aufweist (siehe zum Beispiel
JP 2005-103671 A ). Es ist ein Flansch an einem ersten Endteil des Aufsteckdorns ausgebildet, und an einem zweiten Endteil des Aufsteckdorns ist ein Außengewinde ausgebildet. Der Wälzfräser wird durch Befestigen der Mutter am Außengewinde, während der Aufsteckdorn in das Einführungsloch eingeführt ist, zwischen dem Flansch und der Mutter fixiert.
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Patentdokument
DE 10135282 A1 beschreibt einen Wälzfräser, wobei der Werkzeugkörper eine durchgehende axiale Bohrung aufweist, sowie Bohrungsabschnitte an den Enden der axialen Bohrung. Darüber hinaus weist der besagte Wälzfräser Schaftkörper auf, welche zur passgenauen Aufnahme in dem jeweiligen Bohrungsabschnitt vorgesehen sind. Aufgrund eines Schaftabschnitts, der einen radialen Flansch aufweist, und der Flächen des Bohrungsabschnittes wird eine präzise Zentrierung des Werkzeugkörpers erhalten und somit die gewünschte hohe Rundlaufgenauigkeit gewährleistet. Die Schaftkörper weisen jeweils axiale Durchbohrungen auf und die Bohrungen haben gegenläufige Innengewindeabschnitte. Ein Spannstab mit gegenläufig ausgeführten Außengewindeabschnitten kann durch die axiale Bohrung eingeführt werden, um die Schaftkörper in und gegen den Werkzeugkörper zu spannen. Ferner sind die Schaftkörper auswechselbar und der Wälzfräser gleicht somit weitestgehend einem Wälzfräser in Schaftausführung.
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Aus
WO 2014/049135 A1 ist ein Werkzeughalter für einen Wälzfräser in Bohrungsausführung mit einer zwischen einer Spindel und einem Gegenhalter vorgesehenen Spanneinrichtung, die ein in den Wälzfräser eingreifbares Zentrierspannstück und einen in den Wälzfräser eingreifbaren Aufnahmedorn aufweist, der mit dem Zentrierspannstück zum Aufspannen des Wälzfräsers verspannt ist, wobei das Zentrierspannstück einen Flansch aufweist, bekannt. Dabei weisen das Zentrierspannstück sowie das Aufnahmedorn jeweils einen Flansch auf, zur Zentrierung der Spanneinrichtung aufweisen. Dadurch wird ein Werkzeughalter für einen Wälzfräser in Bohrungsausführung bereitgestellt, welcher die schnelle Zentrierung des Wälzfräsers, sowie eine einfache Konstruktion und eine hohe Rundlaufeigenschaft aufweist, bereitgestellt, indem Zentrierspannstück und Aufnahmedorn je einen Flansch aufweisen, die je einen Radialstelltrieb mit wenigstens einem gegen die Spindel bzw. den Gegenhalter verstellbaren Stellglied zur Zentrierung der Spanneinrichtung lagern.
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Das Dokument
US 2089410 A offenbart Befestigungselemente und Antriebsmittel für Fräser allgemein und insbesondere die Verbesserung der Befestigung von Fräsern auf einem Werkzeugantriebsdorn, durch die Bereitstellung von konischen Oberflächen auf einem Rotationskörper die mit konischen Oberflächen an der Schaftstruktur oder Halterung zusammenwirken, um dadurch die genaue Montage eines Fräsers zu erleichtern. Die vorgesehene Vorrichtung weist einen Dorn mit einer Vielzahl von sich axial erstreckenden Verriegelungselementen beinhaltet, die mit Begleitelementen ineinandergreifen, die entlang des Innenumfangs vorgesehen sind. Weiterhin weist die Vorrichtung konische, innere und äußere, Stützflächen auf, welche V-förmig ausgestaltet sind und komplementär geschliffene Oberflächen aufnehmen können, um den Rotationskörper zu fixieren.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Es ist erforderlich, dass die Mittelachse des Aufsteckdorns mit der Mittelachse des Einführungslochs übereinstimmt, um die Zahnradformgebungsgenauigkeit des Werkstückzahnrads sicherzustellen. Jedoch wird in der Wälzfräsvorrichtung im Patentdokument Nr. 1 Zeit benötigt, die Wälzfräsvorrichtung zu montieren, da die Mittelachse des Aufsteckdorns bezüglich der Mittelachse des Einführungslochs leicht schief gestellt wird und die Mittelachse des Aufsteckdorns leicht in die radiale Richtung von der Mittelachse des Einführungslochs abweicht, wenn die Mutter am Außengewinde befestigt wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wälzfräsvorrichtung bereitzustellen, die leicht montiert werden kann.
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Lösung des Problems
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Eine Wälzfräsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mit einem Wälzfräser versehen, der ein Einführungsloch, einen Aufsteckdorn, der einen Schaftteil aufweist, der in das Einführungsloch eingeführt ist, und eine Mutter aufweist, die am Schaftteil befestigt ist. Der Schaftteil weist einen Kopfteil, der an einer Endseite ausgebildet ist, und einen Gewindeteil auf, der an der anderen Endseite ausgebildet ist und an dem die Mutter befestigt ist. Der Wälzfräser weist einen ersten Lochteil mit erweitertem Durchmesser, der an einem Ende des Einführungslochs ausgebildet ist und der mit dem Kopfteil in Kontakt kommt, und einen zweiten Lochteil mit erweitertem Durchmesser auf, der am anderen Ende des Einführungslochs ausgebildet ist und der mit der Mutter in Kontakt kommt. Der Außendurchmesser des Kopfteils nimmt bei der Annäherung an eine Endseite in die Achsenrichtung zu. Der Innendurchmesser des ersten Lochteils mit erweitertem Durchmesser nimmt bei der Annäherung an die eine Endseite in die Achsenrichtung zu. Die Mutter weist eine Kontaktfläche auf, die mit dem zweiten Lochteil mit erweitertem Durchmesser in Kontakt kommt und die als eine sphärische Oberfläche ausgebildet ist. Der Innendurchmesser des zweiten Lochteils mit erweitertem Durchmesser nimmt bei der Annäherung an die andere Endseite in die Achsenrichtung zu.
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Eine Wälzfräsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mit einem Wälzfräser versehen, der ein Einführungsloch, einen Aufsteckdorn, der einen Schaftteil aufweist, der in das Einführungsloch eingeführt werden soll, und eine Mutter auf, die am Schaftteil befestigt werden soll. Der Schaftteil weist einen Kopfteil, der an einer Endseite ausgebildet ist, und einen Gewindeteil auf, der an der anderen Endseite ausgebildet ist und mit dem die Mutter befestigt ist. Das Einführungsloch weist einen ersten Lochteil mit erweitertem Durchmesser, der an einem Ende ausgebildet ist und mit dem der Kopfteil in Kontakt kommt, und einen zweiten Lochteil mit erweitertem Durchmesser auf, der am anderen Ende ausgebildet ist und mit dem die Mutter in Kontakt kommt. Der Außendurchmesser des Kopfteils nimmt bei der Annäherung an eine Endseite in die Achsenrichtung zu. Der Innendurchmesser des ersten Lochteils mit erweitertem Durchmesser nimmt bei der Annäherung an die eine Endseite in die Achsenrichtung zu. Der Außendurchmesser der Kontaktfläche der Mutter, die mit dem zweiten Lochteil mit erweitertem Durchmesser in Kontakt kommt, nimmt bei der Annäherung an eine Endseite in die Achsenrichtung zu. Der Innendurchmesser des ersten Lochteils mit erweitertem Durchmesser nimmt bei der Annäherung an die eine Endseite in die Achsenrichtung zu. Eine erste Mittelachse des Einführungslochs, eine zweite Mittelachse des Schaftteils und eine dritte Mittelachse der Kontaktfläche der Mutter, die mit dem zweiten Lochteil mit erweitertem Durchmesser in Kontakt kommt, stimmen miteinander überein.
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Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Wälzfräsvorrichtung bereitgestellt werden, die leicht montiert werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Wälzfräsvorrichtung.
- 2A ist eine vertikale Querschnittansicht der Wälzfräsvorrichtung.
- 2B ist eine Querschnittansicht, die längs der Linie X-X in 2A aufgenommen ist.
- 3 ist eine Querschnittansicht mit aufgelösten Einzelteilen der Wälzfräsvorrichtung.
- 4A ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der 2A.
- 4B ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der 2A.
- 5 ist eine Teilquerschnittansicht der Wälzfräsvorrichtung.
- 6 ist eine Teilquerschnittansicht der Wälzfräsvorrichtung.
- 7 ist eine Teilquerschnittansicht der Wälzfräsvorrichtung.
- 8 ist eine Teilquerschnittansicht der Wälzfräsvorrichtung.
- 9 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines Herstellungsverfahrens der Mutter.
- 10 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines Herstellungsverfahrens der Mutter.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Konfiguration der Wälzfräsvorrichtung 100
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Wälzfräsvorrichtung 100. 2A ist eine vertikale Querschnittansicht der Wälzfräsvorrichtung 100. 2B ist eine Querschnittansicht, die längs der Linie X-X in 2A aufgenommen ist. 3 ist eine Querschnittansicht mit aufgelösten Einzelteilen der Wälzfräsvorrichtung 100. 4A ist eine vergrößerte Ansicht einer Endseite eines in 2A dargestellten Wälzfräsers 10. 4B ist eine vergrößerte Ansicht der anderen Endseite des in 2A dargestellten Wälzfräsers 10.
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Die Wälzfräsvorrichtung 100 ist ein Schneidwerkzeug zum Bilden von Werkstückzähnen in einem (nicht dargestellten) Zahnradrohling durch Durchführen eines Zahnradschneidens am Zahnradrohling. Die Wälzfräsvorrichtung 100 ist mit dem Wälzfräser 10, einem Aufsteckdorn 20 und einer Mutter 30 versehen. Die Wälzfräsvorrichtung 100 wird durch Befestigen der Mutter 30 montiert, während der Aufsteckdorn 20 in den Wälzfräser 10 eingeführt ist.
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Wälzfräser 10
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Der Wälzfräser 10 weist einen Grundkörper 11, einen Klingenteil 12, ein Einführungsloch 13 und eine Keilnut 14 auf. Der Grundkörper 11 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet. Der Klingenteil 12 ist auf Außenumfangsfläche des Grundkörpers 11 angeordnet. Der Klingenteil 12 ist integral mit dem Grundkörper 11 ausgebildet. Der Klingenteil 12 wird durch eine Vielzahl von Schneidklingen konfiguriert, in einer Spiralweise angeordnet sind. Das Einführungsloch 13 ist innerhalb des Grundkörpers 11 ausgebildet. Das Einführungsloch 13 ist als eine gerade Linie längs einer ersten Mittelachse AX1 ausgebildet.
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Wie in den 2 bis 4 dargestellt, weist das Einführungsloch 13 einen Lochteil 130 mit einem einzigen Durchmesser, einen ersten Lochteil 131 mit erweitertem Durchmesser und einen zweiten Lochteil 132 mit erweitertem Durchmesser auf.
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Der Lochteil 130 mit einem einzigen Durchmesser ist zwischen dem ersten Lochteil 131 mit erweitertem Durchmesser und dem zweiten Lochteil 132 mit erweitertem Durchmesser angeordnet. Der Lochteil 130 mit einem einzigen Durchmesser ist mit dem ersten Lochteil 131 mit erweitertem Durchmesser und dem zweiten Lochteil 132 mit erweitertem Durchmesser verbunden. Der Lochteil 130 mit einem einzigen Durchmesser weist einen einzigen Innendurchmesser auf.
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Der erste Lochteil 131 mit erweitertem Durchmesser ist mit einem Ende des Lochteils 130 mit einem einzigen Durchmesser verbunden. Der erste Lochteil 131 mit erweitertem Durchmesser ist an einer Endfläche des Grundkörpers 11 offen. Der erste Lochteil 131 mit erweitertem Durchmesser ist mit Ausnahme der Keilnut 14 mit einer Achsensymmetrie um die erste Mittelachse AX1 ausgebildet. Der Innendurchmesser des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser nimmt bei der Annäherung an eine Endseite in die Achsenrichtung zu. Die Achsenrichtung ist die Richtung längs der ersten Mittelachse AX1. Der Innendurchmesser des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser nimmt weiter weg vom Lochteil 130 mit einem einzigen Durchmesser zu. Der Innendurchmesser des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser nimmt bei der Annäherung die Innenseite in die Achsenrichtung ab. Der Innendurchmesser des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser nimmt bei der Annäherung an den Lochteil 130 mit einem einzigen Durchmesser ab.
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Wie in 4A dargestellt, ist eine Innenumfangsfläche 131S des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser in die Achsenrichtung des Einführungslochs 13 zur Innenseite verjüngt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Innenumfangsfläche 131S als eine konische Fläche ausgebildet.
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Der zweite Lochteil 132 mit erweitertem Durchmesser ist mit dem anderen Ende des Lochteils 130 mit einem einzigen Durchmesser verbunden. Der zweite Lochteil 132 mit erweitertem Durchmesser ist auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser angeordnet, wobei der Lochteil 130 mit einem einzigen Durchmesser dazwischen angeordnet ist. Der zweite Lochteil 132 mit erweitertem Durchmesser ist an der anderen Endfläche des Grundkörpers 11 offen. Der zweite Lochteil 132 mit erweitertem Durchmesser ist mit einer Achsensymmetrie um die ersten Mittelachse AX1 ausgebildet. Der Innendurchmesser des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser nimmt bei der Annäherung an die andere Endseite in die Achsenrichtung zu. Der Innendurchmesser des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser nimmt weiter weg vom Lochteil 130 mit einem einzigen Durchmesser zu. Der Innendurchmesser des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser nimmt bei der Annäherung an die Innenseite in die Achsenrichtung ab. Der Innendurchmesser des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser nimmt bei der Annäherung an den Lochteil 130 mit einem einzigen Durchmesser ab.
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Wie in 4B dargestellt, ist eine Innenumfangsfläche 132S des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser zur Innenseite in die Achsenrichtung des Einführungslochs 13 verjüngt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Innenumfangsfläche 132S als eine konische Fläche ausgebildet.
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Die Keilnut 14 ist innerhalb des Grundkörpers 11 ausgebildet. Die Keilnut 14 ist längs des Einführungslochs 13 ausgebildet. Die Keilnut 14 ist als eine gerade Linie längs der ersten Mittelachse AX1 ausgebildet. Ein Keil 24 des unten erwähnten Aufsteckdorns 20 ist in die Keilnut 14 eingepasst. Folglich wird der Aufsteckdorn 20 daran gehindert, sich bezüglich des Wälzfräsers 10 um die erste Mittelachse AX1 zu drehen. Während sich die Keilnut 14 in dem in 3 gezeigten Wälzfräser 10 vom ersten Lochteil 131 mit erweitertem Durchmesser zu einer Stelle vor dem zweiten Lochteil mit erweitertem Durchmesser 132 erstreckt, kann die Keilnut 14 so ausgebildet sein, dass sie sich so weit wie der zweite Lochteil 132 mit erweitertem Durchmesser erstreckt.
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Aufsteckdorn 20
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Der Aufsteckdorn 20 weist einen Schaftteil 21, einen Flansch 22, einen verjüngten Schaft 23 und den Keil 24 auf. Der Schaftteil 21 ist als eine gerade Linie längs einer zweiten Mittelachse AX2 ausgebildet. Der Schaftteil 21 ist in das Einführungsloch 13 des Wälzfräsers 10 eingeführt. Der Flansch 22 ist an einem Endteil des Schaftteils 21 vorgesehen. Der Flansch 22 ist integral mit dem Schaftteil 21 ausgebildet. Der Außendurchmesser des Flansches 22 ist größer als der Außendurchmesser des Schaftteils 21. Der Keil 24 steht mit der Keilnut 24 des Wälzfräsers 10 in Eingriff.
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Wie in 4A dargestellt, kommt der Flansch 22 in der vorliegenden Ausführungsform mit einer Endfläche 11 S des Grundkörpers 11 des Wälzfräsers 10 in Kontakt. Der verjüngte Schaft 23 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Schaftteils 21 angeordnet, wobei der Flansch 22 dazwischen angeordnet ist. Der verjüngte Schaft 23 ist integral mit dem Flansch 22 ausgebildet. Der Außendurchmesser des verjüngten Schafts 23 nimmt weiter weg vom Flansch 22 ab. Der verjüngte Schaft 23 ist in ein verjüngtes Loch eingepasst, das an einem Hauptschaft einer Werkzeugmaschine vorgesehen ist.
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Wie in den 2 bis 4 dargestellt, weist der Schaftteil 21 einen Mittelteil 210, einen Kopfteil 211 und einen Außengewindeteil 212 auf.
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Der Mittelteil 210 ist zwischen dem Kopfteil 211 und dem Außengewindeteil 212 angeordnet. Der Mittelteil 210 ist mit dem Kopfteil 211 und dem Außengewindeteil 212 verbunden. Der Mittelteil 210 ist sowohl mit dem Kopfteil 211 als auch mit dem Außengewindeteil 212 integral ausgebildet. Der Mittelteil 210 ist mit der Ausnahme des Keils 24 in einer zylindrischen Form ausgebildet. Der Mittelteil 210 weist einen einzigen Außendurchmesser auf. Der Mittelteil 210 ist auf der Innenseite des Lochteils 130 mit einem einzigen Durchmesser innerhalb des Einführungslochs 13 des Wälzfräsers 10 angeordnet. Der Keil 24, der sich parallel zur zweiten Mittelachse AX2 auf dem zylindrisch gekrümmten Oberflächenteil des Mittelteils 210 erstreckt, ist am Mittelteil 210 angebracht.
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Der Kopfteil 211 ist mit einer Endseite des Mittelteils 210 verbunden. Der Kopfteil 211 ist zwischen dem Mittelteil 210 und dem Flansch 22 angeordnet. Der Kopfteil 211 ist auf der Innenseite des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser innerhalb des Einführungslochs 13 des Wälzfräsers 10 angeordnet. Der Kopfteil 211 ist mit einer Achsensymmetrie um die zweite Mittelachse AX2 des Schaftteils 21 ausgebildet. Der Außendurchmesser des Kopfteils 211 nimmt bei der Annäherung an eine Endseite in die Achsenrichtung zu. Die Achsenrichtung ist die Richtung längs der zweiten Mittelachse AX2. Der Außendurchmesser des Kopfteils 211 nimmt weiter weg vom Mittelteil 210 zu. Der Außendurchmesser des Kopfteils 211 nimmt bei der Annäherung an die Innenseite in die Achsenrichtung ab. Der Außendurchmesser des Kopfteils 211 nimmt bei der Annäherung an das Mittelteil 210 ab.
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Wie in 4A dargestellt, ist eine Außenumfangsfläche 211S des Kopfteils 211 zur Innenseite in die Achsenrichtung des Schaftteils 21 verjüngt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Außenumfangsfläche 211S als eine konische Fläche ausgebildet.
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Der Außengewindeteil 212 ist mit der anderen Endseite des Mittelteils 210 verbunden. Der Außengewindeteil 212 ist vom Kopfteil 211 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet, wobei der Mittelteil 210 dazwischen angeordnet ist. Der Außengewindeteil 212 ist auf der Innenseite des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser innerhalb des Einführungslochs 13 des Wälzfräsers 10 angeordnet und steht zur Außenseite vom zweiten Lochteil 132 mit erweitertem Durchmesser vor. Der Außengewindeteil 212 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet. Der Außengewindeteil 212 weist einen einzigen Außendurchmesser auf. Ein spiralförmiges Außengewinde ist an der Außenumfangsfläche des Außengewindeteils 212 ausgebildet. Die Mutter 30 ist am Außengewindeteil 212 befestigt.
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Mutter 30
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Die Mutter 30 weist einen Hauptkörper 31 und ein Innengewindeloch 32 auf.
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Der Hauptkörper 31 weist eine Röhrenform auf. Der Hauptkörper 31 weist einen Mutterteil 310, einen Zwischenteil 311 und einen Kontaktteil 312 auf. Der Mutterteil 310 ist in einer Sechskantprismenform ausgebildet. Der Mutterteil 310 ist beim Befestigen der Mutter 30 am Aufsteckdorn 20 (insbesondere am Außengewindeteil 212) ein Teil zur Montage an ein Werkzeug. Der Zwischenteil 311 ist zwischen dem Mutterteil 310 und dem Kontaktteil 312 angeordnet. Der Zwischenteil 311 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet. Der Zwischenteil 311 weist einen einzigen Außendurchmesser auf.
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Der Kontaktteil 312 ist vom Mutterteil 310 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet, wobei der Zwischenteil 311 dazwischen angeordnet ist. Der Kontaktteil 312 ist auf der Innenseite des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser innerhalb des Einführungslochs 13 des Wälzfräsers 10 angeordnet. Der Kontaktteil 312 ist mit einer Achsensymmetrie um die zweite Mittelachse AX2 ausgebildet.
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Der Außendurchmesser des Kontaktteils 312 nimmt bei der Annäherung an die andere Endseite in die Achsenrichtung zu. Die Achsenrichtung ist die Richtung längs der zweiten Mittelachse AX2 des Aufsteckdorns 20. Der Außendurchmesser des Kontaktteils 312 nimmt weiter weg vom Lochteil 130 mit einem einzigen Durchmesser innerhalb des Einführungslochs 13 des Wälzfräsers 10 zu. Der Außendurchmesser des Kontaktteils 312 nimmt zur Innenseite in die Achsenrichtung ab. Der Außendurchmesser des Kontaktteils 312 nimmt bei der Annäherung an den Lochteil 130 mit einem einzigen Durchmesser innerhalb des Einführungslochs 13 des Wälzfräsers 10 ab.
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Wie in 4B dargestellt, ist eine Kontaktfläche 312S des Kontaktteils 312 zur Innenseite in die Achsenrichtung des Aufsteckdorns 20 verjüngt. Die Kontaktfläche 312S ist in einer ringförmigen Weise um eine dritte Mittelachse AX3 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Kontaktfläche 312S als eine sphärische Oberfläche ausgebildet. Die Kontaktfläche 312S ist ein Abschnitt der Außenumfangsfläche einer Kugel, die einen vorgegebenen Außendurchmesser aufweist.
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In der vorliegenden Ausführungsform stimmen die erste Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 des Wälzfräsers 10 und die zweite Mittelachse AX2 des Schaftteils 21 des Aufsteckdorns 20 miteinander überein. Die Übereinstimmung der ersten und zweiten Mittelachse AX1 und AX2 bedeutet sowohl, dass die zweite Mittelachse AX2 des Aufsteckdorns 20 bezüglich der ersten Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 nicht schief gestellt ist, als auch, dass die zweite Mittelachse AX2 des Aufsteckdorns 20 nicht von der ersten Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 in die radiale Richtung abweicht.
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Das Innengewindeloch 32 ist innerhalb des Hauptkörpers 31 ausgebildet. Das Innengewindeloch 32 ist längs der dritten Mittelachse AX3 ausgebildet. Ein Innengewinde, das mit dem Außengewinde in Eingriff steht, das am Außengewindeteil 212 des Aufsteckdorns 20 ausgebildet ist, ist an der Innenumfangsfläche des Innengewindelochs 32 ausgebildet.
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Eigenschaften
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(1) Der Außendurchmesser des Kopfteils 211 des Aufsteckdorns 20 nimmt bei der Annäherung an die eine Endseite in die Achsenrichtung zu. Der Innendurchmesser des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser des Wälzfräsers 10 nimmt bei der Annäherung an die eine Endseite in die Achsenrichtung zu. Daher kann durch Befestigen der Mutter 30 am Aufsteckdorn 20 das eine Ende der zweiten Mittelachse AX2 des Schaftteils 21 an dem einen Ende der ersten Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 zentriert werden.
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Außerdem ist die Mutter 30 als eine sphärische Oberfläche ausgebildet und weist die Kontaktfläche 312S auf, die mit dem zweiten Lochteil 132 mit erweitertem Durchmesser des Wälzfräsers 10 in Kontakt kommt. Der Innendurchmesser des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser nimmt bei der Annäherung an die andere Endseite in die Achsenrichtung zu. Daher kann durch Befestigen der Mutter 30 am Aufsteckdorn 20 das andere Ende der zweiten Mittelachse AX2 des Schaftteils 21 am anderen Ende der ersten Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 zentriert werden.
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Der Grund für das Zentrieren des anderen Endes der zweiten Mittelachse AX2 am Ende der ersten Mittelachse AX1 wird unten erläutert. Da das am Innenumfang des Innengewindelochs 32 der Mutter 30 maschinell hergestellte Innengewinde getrennt von dem am Außenumfang des Außengewindeteils 212 im Aufsteckdorn 20 maschinell hergestellten Außengewinde bearbeitet wird, unterscheiden sich die Steigungswinkel der beiden Gewinde unvermeidlich infolge der maschinellen Bearbeitungstoleranzen. Infolge dessen bewegt sich beim Befestigen der Mutter 30 am Aufsteckdorn 20 die Mutter 30 längs des Steigungswinkels des Außengewindes, und die dritte Mittelachse AX3 der Mutter 30 und die zweite Mittelachse AX2 des Aufsteckdorns 20 schneiden sich gegenseitig. Obwohl die Stelle herkömmlich dieselbe ist, wo sich die dritte Mittelachse AX3 des Innengewindes der Mutter 30 und die zweite Mittelachse AX2 des Außengewindes des Aufsteckdorns 20 beim Befestigen der Mutter 30 in der Wälzfräsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung schneiden, ist auf diese Weise herkömmlich die Stelle anders, wo die Mutter 30 mit dem Wälzfräser 10 auf der sphärischen Oberfläche in Kontakt kommt. Der Mittelpunkt der sphärischen Oberfläche ist der Schnittpunkt der dritten Mittelachse AX3 des Innengewindes der Mutter 30 und der zweiten Mittelachse AX2 des Außengewindes des Aufsteckdorns 20. Da beim Befestigen der Mutter 30 am Aufsteckdorn 20 die Mutter 30 imstande ist, sich bezüglich des Wälzfräsers 10 zu verschieben, wird jede Abweichung, die durch den Unterschied zwischen den Steigungswinkeln hervorgerufen wird, durch die Abweichung der dritten Mittelachse AX3 der Mutter 30 bezüglich der ersten Mittelachse AX1 des Wälzfräsers 10 aufgehoben. Da die erste Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 und die zweiten Mittelachse AX2 des Schaftteils 21 imstande sind, miteinander in Übereinstimmung gebracht zu werden, kann daher die Wälzfräsvorrichtung 100 leicht montiert werden, während eine Schaftabweichung eingeschränkt wird.
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(2) Die Innenumfangsfläche 132S des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser ist eine konische Oberfläche. Daher kann beim Befestigen der Mutter 30 am Aufsteckdorn 20 die Kontaktfläche 312S der Mutter 30 reibungslos über die Innenumfangsfläche 132S des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser bewegt werden, wodurch die erste Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 und die zweite Mittelachse AX2 des Schaftteils 21 reibungsloser in Übereinstimmung gebracht werden können.
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(3) Die Innenumfangsfläche 131S des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser und die Außenumfangsfläche 211S des Kopfteils 211 sind beide konische Oberflächen. Daher können beim Befestigen der Mutter 30 am Aufsteckdorn 20 die erste Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 und die zweite Mittelachse AX2 des Schaftteils 21 zuverlässiger in Übereinstimmung gebracht werden, da der Kopfteil 211 durch Einpressen in den ersten Lochteil 131 mit erweitertem Durchmesser eng verbunden werden kann.
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(4) Der Flansch 22 des Aufsteckdorns 20 kommt mit der Endfläche 11 S des Wälzfräsers 10 in Kontakt. Da die enge Verbundwirkung des Wälzfräsers 10 und des Aufsteckdorns 20 verbessert werden kann, kann daher der Aufsteckdorn 20 starrer am Wälzfräser 10 fixiert werden.
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Andere Ausführungsformen
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Während die Innenumfangsfläche 131S des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser und die Außenumfangsfläche 211S des Kopfteils 211 in der obigen Ausführungsform beide konische Oberflächen sind, sind die Formen der Oberflächen nicht beschränkt und können verjüngte Formen sein. Wie in 5 dargestellt, kann zum Beispiel die Innenumfangsfläche 131S des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser in einer konvexen Weise ausgebildet sein, die zur Außenseite in die radiale Richtung um die erste Mittelachse AX1 vorsteht, und die Außenumfangsfläche 211S des Kopfteils 211 kann in einer konvexen Weise ausgebildet sein, die zur Außenseite in die radiale Richtung um die zweite Mittelachse AX2 vorsteht. In diesem Fall ist der Krümmungsradius der Innenumfangsfläche 131S des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser vorzugsweise größer als der Krümmungsradius der Außenumfangsfläche 211S des Kopfteils 211. Wie in 6 dargestellt, kann zum Beispiel die Innenumfangsfläche 131S des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser in einer konvexen Weise ausgebildet sein, die zur Innenseite in die radiale Richtung um die erste Mittelachse AX1 vorsteht, und die Außenumfangsfläche 211S des Kopfteils 211 kann in einer konvexen Weise ausgebildet sein, die zur Außenseite in die radiale Richtung um die zweite Mittelachse AX2 vorsteht. Auch in diesem Fall ist der Krümmungsradius der Innenumfangsfläche 131S des ersten Lochteils 131 mit erweitertem Durchmesser vorzugsweise größer als der Krümmungsradius der Außenumfangsfläche 211S des Kopfteils 211. Das eine Ende der zweiten Mittelachse AX2 des Schaftteils 21 kann entsprechend an dem einen Ende der ersten Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 mit den in den 5 und 6 dargestellten Konfigurationen zentriert sein.
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Während in der obigen Ausführungsform der Flansch 22 mit der Endfläche 11S des Wälzfräsers 10 (insbesondere dem Grundkörper 11) in Kontakt kommt, ist die Erfindung nicht auf diese Weise beschränkt, und der Flansch 22 kann von der Endfläche 11S getrennt sein, wie in 7 dargestellt.
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Während die Innenumfangsfläche 132S des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser in der obigen Ausführungsform als eine konische Oberfläche ausgebildet ist, ist die Erfindung nicht auf diese Weise beschränkt, und sie kann als eine verjüngte Form ausgebildet sein. Wie in 8 dargestellt, kann zum Beispiel die Innenumfangsfläche 132S des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser in einer konvexen Weise ausgebildet sein, die zur Außenseite in die radiale Richtung um die erste Mittelachse AX1 vorsteht. Der Krümmungsradius der Innenumfangsfläche 132S des zweiten Lochteils 132 mit erweitertem Durchmesser ist vorzugsweise größer als der Krümmungsradius der Kontaktfläche 312S der Mutter 30. In diesem Fall kann das andere Ende der zweiten Mittelachse AX2 des Schaftteils 21 entsprechend an dem anderen Ende der ersten Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 zentriert sein.
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Während die Kontaktfläche 312S der Mutter 30 in der obigen Ausführungsform als eine sphärische Oberfläche ausgebildet ist, ist die Erfindung nicht auf diese Weise beschränkt, und sie kann als eine verjüngte Form ausgebildet sein, die zur Innenseite in die radiale Richtung des Aufsteckdorns 20 verjüngt ist. Zum Beispiel kann die Kontaktfläche 312S der Mutter 30 als eine gekrümmte Oberfläche oder als eine konische Oberfläche ausgebildet sein. Wenn jedoch die Kontaktfläche 312S der Mutter 30 als gekrümmte Oberfläche oder eine konische Oberfläche ausgebildet ist, stimmen die erste Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 und die zweite Mittelachse AX2 des Aufsteckdorns 20 vorzugsweise mit einer dritten Mittelachse AX3S der Kontaktfläche 312S überein. Dieser Typ Mutter 30 kann leicht hergestellt werden und kann in dem folgenden Herstellungsverfahren verwendet werden.
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Zuerst wird, wie in 9 dargestellt, eine Mutter 30a in einem Rohmaterialzustand, in dem die Kontaktfläche 312S nicht ausgebildet ist, mit dem der Schaftteil 21 des Aufsteckdorns 20 in Eingriff gebracht. Danach wird, wie in 10 dargestellt, die Außenumfangsfläche des Kontaktteils 312 zu einer erwünschten verjüngten Form (einer konischen Oberfläche in 10) geschnitten, so dass sie eine Achsensymmetrie um die zweite Mittelachse AX2 des Aufsteckdorns 20 aufweist. Folglich kann leicht dafür gesorgt werden, dass die dritte Mittelachse AX3S der Kontaktfläche 312S mit der ersten Mittelachse AX1 des Einführungslochs 13 und der zweiten Mittelachse AX2 des Aufsteckdorns 20 übereinstimmt.
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Während der Aufsteckdorn 20 in der obigen Ausführungsform den Flansch 22 aufweist, kann der Flansch 22 weggelassen werden.
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Während die Mutter 30 in der obigen Ausführungsform den Zwischenteil 311 aufweist, kann der Zwischenteil 311 weggelassen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Wälzfräser
- 11
- Grundkörper
- 12
- Klingenkörper
- 13
- Einführungsloch
- 14
- Keilnut
- 130
- Lochteil mit einem einzigen Durchmesser
- 131
- Erster Lochteil mit erweitertem Durchmesser
- 131S
- Innenumfangsfläche
- 132
- Zweiter Lochteil mit erweitertem Durchmesser
- 132S
- Innenumfangsfläche
- 20
- Aufsteckdorn
- 21
- Schaftteil
- 210
- Mittelteil
- 211
- Kopfteil
- 211S
- Außenumfangsfläche
- 212
- Außengewindeteil
- 30
- Mutter
- 31
- Hauptkörper
- 310
- Mutterteil
- 311
- Zwischenteil
- 312
- Kontaktteil
- 312S
- Kontaktfläche
- 32
- Innengewindeloch
