DE1125736B - Verfahren zum kontinuierlichen Fraesen von Kegelraedern mit geraden Zaehnen, deren in Zahnlaengsrichtung verlaufenden Flankenlinien Umhuellende von aneinandergereihten Zykloidenbogen sind - Google Patents

Verfahren zum kontinuierlichen Fraesen von Kegelraedern mit geraden Zaehnen, deren in Zahnlaengsrichtung verlaufenden Flankenlinien Umhuellende von aneinandergereihten Zykloidenbogen sind

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    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
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Description

  • Verfahren zum kontinuierlichen Fräsen von Kegelrädern mit geraden Zähnen, deren in Zahnlängsrichtung verlaufenden Flankenlinien Umhüllende von aneinandergereihten Zykloidenbogen sind Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, nach dem Kegelräder mit geraden oder in Längsrichtung Balligen Zähnen durch kontinuierliches Fräsen hergestellt werden können und bei dem die im Kreise bewegten geradlinigen Schneiden des Werkzeuges die linken bzw. rechten Zahnflanken eines gedachten, mit dem zu schneidenden Rad kämmenden Gegenrades, z. B. eines Planrades darstellen, und eine Wälzbewegung zwischen diesem Gegenrad und dem Werkstück stattfindet.
  • Es sind schon seit langem kontinuierliche Fräsve.rfahren für Kegelräder mit geraden Zähnen bekannt. Bei einer Fräsmaschine, die nach dem Abwälzverfahren mittels schneckenförmigen Fräsern arbeitet, sind zwei schneckenförmige Fräser, deren Zähne eine Breite besitzen, die dem Zahnlückenprofil des Werkstückkegelrades am kleinen Grundkreis entspricht, in sich gegenüberliegenden, schwingbaren Wangen und so gegeneinander versetzt gelagert, daß je eine Schneidflanke der Schneidzähne außer den Stirnschneiden zur Wirkung kommt.
  • Bei einer anderen Maschine, die nach dem gleichen Abwälzverfahren arbeitet, wird als Werkzeug ein Kegelrad benutzt, dessen Zähne in ihrer Längsrichtung zwecks Herstellung der Schneidkanten unterteilt sind. Zur Befestigung von Werkzeug und Werkstück sind zwei windschief zueinander angeordnete Spindeln vorgesehen, deren Längsachsen eine zwischen ihnen liegende Ebene, gegenüber der beide Spindeln um ihre Längsachsen drehbar sind, unter spitzen Neigungswinkeln in zwei in der Ebene festliegenden, mit den Spitzen der Werkzeug- und Werkstückteilkegel zusammenfallenden Punkten schneiden, und zwar liegt die eine Längsachse bei der Fräsbewegung gegenüber der Ebene fest, während die andere um die durch ihren Schnittpunkt gehende, auf der Ebene senkrechte Achse einer mit beiden Spindeln in zwangläufige.r Verbindung stehenden Welle drehbar ist. Diese zwangläufige Verbindung ist so gewählt, daß beim Antrieb der zur Ebene senkrechten und durch die Spitze des unter der Ebene liegenden Kegels gehenden Welle bei bestimmten Neigungswinkeln der Spindelachsen die Winkelgeschwindigkeit der ersten Spindel und die resultierende Winkelgeschwindigkeit der zweiten Spindel bei einer Zerlegung in Richtung der Wellenachse und senkrecht zu dieser gleiche und gleichgerichtete Komponenten in Richtung der Wellenachse ergeben. Weiterhin ist ein Verfahren zum Schneiden von Kegelrädern mittels eines Schraubenfräsers mit einem Teilgewinde bekannt. Bei diesem Verfahren wird dem Fräser eine seitliche Schwenkbewegung erteilt, während er sich um sich selbst dreht und längs der Erzeugenden des Zahalückenbodens heruntergeht.
  • Verbunden mit dieser Schwenkbewegung ist eine doppelte Änderung der Drehgeschwindigkeit des Werkstückhalters, die bei der halben Schwenkung des Fräsers von gleicher Richtung als diese Drehung zunimmt und dann bei der folgenden halben Schwenkung, deren Richtung der Drehrichtung des Werkstückhalters entgegengesetzt ist, abnimmt.
  • Auch ist ein kontinuierliches Abwälzverfahren zur Verzahnung von Kegelrädern mittels eines Schraubenfräsers bekannt, bei dem zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug eine relative Hin- und Herbewegung in Richtung der Zahnlücke in der Weise erfolgt, daß sämtliche Schneidzähne nacheinander eine ganze Zahnlänge bearbeiten, während der schnellere Rückwärtsgang des Werkstückes bzw. des Werkzeuges beim Vorbeigehen des zahnlosen Umfanges des Werkzeuges erfolgt.
  • Bei einem weiteren kontinuierlichen Wälzverfahren zur Herstellung von Kegelrädern mit geraden Zähnen rollt der Werkzeugkreis in einem zum gedachten Planrad konzentrisch zugeordneten Kreis ab, derart, daß die Werkzeugschneiden Hypozykloiden beschreiben, die die Gestalt von geraden Linie haben. Dieses wird erreicht, wenn der Durchmesser des Werkzeugkreises sich zum Durchmesser des Planradkreises wie 1: 2 verhält. Hierbei schneidet jedes Messer des verwendeten Stirnmesserkopfes jeweils das für einen Zahn verwendete Stück der Hypozykloide allein aus. Die folgenden Messer des Vr'erkzeuges bearbeiten je um eine Teilung versetzt liegende geradlinige Hypozykloiden.
  • Nach diesem Verfahren lassen si,#h aber nurweniae Kegelräder herstellen, deren Planradzähnezahl ;anzzahlig durch Zwei teilbar sein muß, was für den größten Teil der Kegelräder nicht zutrifft. Das sich der Durchmesser des Werkzeugkreises zum Durchmesser des Planradkreises wie 1: ? verhalten muß, erfordert jede andere Planradzähnezahl auch andere Werkzeuge. Aus diesem Grunde ist dieses Verfahren vorwiegend nur bei Massenanfertigung gleicher Zahnräder einsetzbar.
  • Alle diese Verfahren und Maschinen sind kaum in der Praxis zur Anwendung gekommen; denn heute werden Kegelräder mit geraden Zähnen fast nur durch Hobeln oder Fräsen im Wälzteilverfahren, durch Hobeln im Schablonenteilverfahren oder im Räumteilverfahren hergestellt.
  • Das Hobeln im Schablonenteilverfahren erfordert eine lange Arbeitszeit und kommt nur für große Räder (über 750 mm Durchmesser) mit großem Modul in Frage.
  • Beim Hobeln und Fräsen im Wälzteilverfahren wird jede Zahnlücke einzeln bearbeitet, es muß so oft gewälzt und geteilt werden, wie das Rad Zähne besitzt.
  • Das Räumverfahren ist zwar ein sehr schnell wirkendes Verfahren, jedoch sind die Werkzeuge sehr teuer, weil die Schneidkanten der Räummesser dem jeweils zu schneidenden Zahnprofil, das sich längs der ; Zahnbreite laufend ändert, angepaßt sein müssen. Auch wird bei diesem Verfahren nicht gewälzt, sondern nur geteilt.
  • Durch die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe soll ein kontinuierliches Wälzfräsverfahren für Kegelräder mit geraden oder in Längsrichtung des Zahnes Balligen Zahnflanken ermittelt werden, bei dem nur einmal gewälzt wird und das Teilen von Zahn zu Zahn fortfällt und unabhängig von der Planradzähnezahl ist, damit jede beliebige Zähnezahl geschnitten werden kann.
  • Die so erzeugten Zahnflanken müssen sich im Tauchverfahren (besonders nach dem Härten) schneiden lassen, da hart geschnittene Kegelr*ider in erhöhtem Maße gefordert werden.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kreis, auf dem die geradlinigen Werkzeugschneiden bewegt werden, in an sich bekannter Weise außen oder innen auf einem dem Planrad konzentrisch zugeordneten Kreis (Rollkreis) abrollt und dabei die. wie an sich bekannt, in Spiralen in einer Ebene auf dem Werkzeug angeordneten, geradlinigen Werkzeugschneiden in Bezug auf das ruhend gedachte Werkstück Zykloiden beschreiben und daß bei Drehung des Werkstückes diese erwähnten Zykloiden so aneinandergereiht sind, daß die in Längsrichtung gerade Flankenlinie eines Zahnes der herzustellenden Verzahnung die Umhüllende aller dieser Zykloiden ist und gleiche Zahnhöhen entstehen, wenn das Werkzeug genau in der Planradebene liegt, und nach der Radmitte kleiner werdende Zahnhöhen erzeugt werden, wenn die Bahnebene der Werkzeugschneiden um den Fußwinkel zur Planradebene geneigt wird.
  • Diese Lösung ergibt den Vorteil, daß nur einmal gewälzt zu werden braucht, ein Teilen von Zahn zu Zahn fortfällt und Zahnräder mit beliebig vielen Zähnen geschnitten werden können, und zwar unabhängig von der Planradzähnezahl. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an einen: Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt rig.l Flankenlinien eines Geradzahnkegelrades, wobei die von verschiedenen Punkten der Geraden gefällten Linien durch einen gemeinsamen Punkt gehen, ~ Fig. ? eine schematische Darstellung, wie die Flankenpunkte der Geraden gemäß der Fig. 1 der Reihe nach geschnitten werden, Fig. 3 eine schematische Darstellung der geschnittenen Zahnflanke, Fig. 4 eine Prinzipzeichnung des Schneidverfahrens, Fig. 5 die Lage der Schnittbögen, Fig. 6 die Form der erzeugten Schnittbögen, Fig. 7 die Form der erzeugten Schnittbögen, Fig. 8 eine schematische Darstellung der Messerlage bei gleicher Drehrichtung zweireihiger Messerköpfe, Fig: 9 eine schematische Darstellung der Messerlage bei entgegengesetzter Drehrichtung zweireihiger Messerköpfe, Fig. 1.0 eine schematische Darstellung der Messerlage bei entgegengesetzter Drehrichtung einreihiger Messerköpfe, Fig. 11. eine schematische Darstellung versetzt angeordneter Messer beim Fräsen einer Balligen Zahnform, Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Balligen Zahnflanke, Fig. 13 eine Anordnung der Werkzeugköpfe bei paralleler Zahnhöhe, Fig. 14 eine Anordnung der Werkzeugköpfe bei konisch verlaufender Zahnhöhe, Fig. 15a eine schematische Darstellung des Rades und des Werkzeugkopfes, Fig.15b eine schematische Darstellung des Auswälzens des Zahnprofiles und Fig. 16 die Lage der Werkzeugköpfe vor und nach dem Wälzen bzw. zur Bestimmung des Wälzweges. Eine Gerade 756 in Fig. 1, die die Flankenlinie eines Geradzahnkegelrades darstellen soll, wird um den Mittelpunkt M" jeweils um einen Winkel "", nach links gedreht, so daß der Punkt P auf dem Kreis K" der Reihe nach in 1', 2' und 6' zu liegen kommt. Zieht man in jeder Lage der Geraden von den festgelegten Punkten 1 bis 6 Linien durch den Punkt P, dann kann der Punkt P als Pol dieser Linien angesehen werden.
  • Nun kann man nach Fig. 2 um den Punkt P einen Kreis K., schlagen und auf der Kreisfläche von K., in den Punkten 1", 2" bis 6" Messer befestigen. Bei jeder Drehung der Geraden F6 um den Mittelpunkt M" um den Winkel @p"" linksherum soll sich die Kreisfläche K., und den Punkt P jeweils um einen Winkel l,'2 nach links bewegen, so daß die in 1", 2" bis 6" liegenden Messer, die sich in Kreisen um Punkt P bewegen, die Gerade der Reihe nach in den Punkten 1, 2 bis 6 ausschneiden.
  • Die Lagen der einzelnen Messer in 1", 2" bis 6" auf der Kreisfläche K., sind durch die Entfernungen 1P, 2P bis 6P vom PunktP und durch den Winkel ",_, bestimmt. Der Winkei wird aus dem übersetzungsverhältnis aus den Drehungen der Kreisfläche K.= und der Geraden 756 errechnet.
  • Betrachtet man nun alle von den Messern ausgeführten Schnitte zusammen, dann ergibt sich Fig. 3, d. h., die insgesamt ausgeführte Schnittlinie ist eine Zusammensetzung aus einzelnen Bogen, und die Gerade 756 ist die Umhüllende aller Bogen. In Wirklichkeit ist aber zur Ausbildung der Flankenlinie eines Geradzahnkegelrades nicht die ganze Gerade von P bis 6 (Fig. 3) nötig, sondern es wird dazu nur ein Stück dieser Geraden benutzt. wie es Fig. 4 zeigt. Dementsprechend braucht auch nur dieses gewählte Stück der Flankenlinie von den Messern bearbeitet zu werden. Dadurch läßt sich eine Vielzahl von Messern auf der Kreisfläche von K4 in Spiralen anbringen, und die geschnittenen Bogenstücke rücken näher aneinander, so daß die gesamte Schnittlinie praktisch der Geraden sehr nahe kommt. Einen ähnlichen Vorgang findet man auch beim Wälzfräsen von Stirnrädern mit einem Wälzfräser.
  • Dreht sich das Rad System S, (Fig. 4) um den Winkel @;", der einem Teilungswert entspricht, um seinen Mittelpunkt M" rechtsherum, dann hat der Messerkopf K., in der gleichen Zeit um seinen Mittelpunkt P eine Linksdrehung um den Winkel y" ausgeführt. Bei dieser Drehung schneidet jedes Messer der um den Punkt P spiralig angebrachten ersten Messerreihe in einem der angedeuteten Punkte von a bis b die Flankenlinie aus, die dann eine Zusammensetzung aus kleinen verschieden großen Bogenlängen ist. Das Rad System S, hat sich dabei also um eine Teilung weiterbewegt, so daß die gestrichelt gezeichnete zweite Messereihe, die zur ersten um 180° versetzt liegt, die nächste Zahnlücke ausarbeiten kann.
  • Durch die Vielzahl der Messer liegen die Schnittbogen (Fig. 5) dicht hintereinander, und man hat es in der Hand, die Messer so zu verteilen, daß eine sauber geschnittene Flankenlinie entsteht. In Fig. 3 und 5 sind die Schnittbogen der Einfachheit halber als Kreisbogen gezeichnet. Die Messer, die auf der Kreis-!l-?ehe von K" in Spiralen befestigt sind, durchlaufen bei der Drehung dieser Kreisfläche um ihren Pol P ; Kreise, die zentrisch zum Pol liegen. Dreht sich z. B. in Fig. 6 der Kreis K., mit dem im Punkt P, befestigten Messer mit der Winkelgeschwindigkeit (,)l linksherum, dann durchläuft das Messer der Reihe nach die auf dem Kreis K" liegenden Punkte 1 bis 12. System S, < bewegt sich aber gleichzeitig mit der Winkelgeschwindigkeit (,-)" rechtsherum, und dabei schneidet das auf dem Kreis K" im Punkt P, befestigte Messer im System S, die Zykloide von P t" bis 12".
  • In Fig. 7 dreht sich System S, mit der Winkelgeschwindigkeit (;)0 linksherum, und das auf dem Kreis K, im Punkt P1 befestigte Messer durchläuft bei einer Linksdrehung mit der Winkelgeschwindigkeit ü>, die auf dem Kreis K2 liegenden Punkte 1 bis 12, schneidet aber dabei im System S, die Zykloide P," bis 12".
  • Die geschnittene Flankenlinie ist also nicht eine Zusammensetzung aus Kreisbogen, wie es in Fig. 3 und 5 aus zeichnerischen Gründen der Einfachheit halber dargestellt ist, sondern eine Zusammensetzung von Zykloidenbogen der Fig. 6 oder 7, je nach der gewählten Drehrichtung; denn jedes Messer der in Spiralen angebrachten Messerreihe der Fig. 4 schneidet nacheinander in System S, Zykloiden, die so aneinandergereiht liegen, daß die Flankenlinie aus kleinen Zykloidenbogen besteht und die Gerade die Umhüllende aller Zykloidenbogen ist.
  • Bisher ist die Ausbildung der Flankenlinie von einer Zahnflanke (der linken oder rechten) gezeigt worden. Sollen aber beide Flanken, die linke und die rechte, gleichzeitig geschnitten werden, dann sind dazu zwei Messerköpfe, wie es z. B. Fig. 8 zeigt, notwendig.
  • Drehen sich die Messerköpfe K2 und K2' der Fig. 8 mit der Winkelgeschwindigkeit (o2 linksherum um den Winkel r; .,= und bewegt sich dabei System S, mit det Winkelgeschwindigkeit coo um den Winkel 4" rechtsherum, dann werden die Flankenlinien der linken und rechten Flanken der Zähne des Systems S1 aus Zykloidenbogen nach der Zykloide der Fig. 6 zusammengesetzt.
  • Wenn sich aber, wie in Fig. 9 gezeigt, der Messerkopf K, mit der Winkelgeschwindigkeit o), um den Winkel V2 linksherum, der Messerkopf K2' mit der Winkelgeschwindigkeit w2 um den Winkel y)2 rechtsherum und System S, mit der Winkelgeschwindigkeit o,o um den Winkel yt rechtsherum bewegt, dann werden die Flankenlinie der lnken Flanken, die von den Messern des Messerkopfes K2 geschnitten werden, aus Bogen der Zykloide nach Fig. 6 und die Flankenlinien der rechten Flanken, die die Messer des Messerkopfes K,' schneiden, aus Boden der Zykloide nach Fig. 7 gebildet.
  • Praktisch hat dieses auf die Ausbildung der Flanken keinen Einfluß, da man die Schnitte durch entsprechende Anzahl von Messern genügend dicht nebeneinanderlegen kann und die Krümmungen beider Zykloiden nicht wesentlich unterschiedlich sind.
  • Bisher wurde gemäß Fig. 8 und 9 in zwei Zahnlücken geschnitten. Man kann aber auch in einer Zahnlücke die linke und rechte Flanke gleichzeitig bearbeiten, wie es Fig. 10 zeigt. Die Messer drehen sich dann, wie gemäß Fig. 9, im entgegengesetzten Sinne, und die Flankenlinien sind aus Bogen verschiedener Zykloiden zusammengesetzt.
  • Damit sich die Herstellungs- und Einbaufehler und der Härteverzug beim Lauf der Räder nach Möglichkeit nicht voll auswirken können, werden die Zahnflanken in der Längsrichtung häufig ballig ausgeführt, d. h., sie verlaufen nicht mehr genau gerade, sondern weichen von der Geraden um gewünschte in der Regel sehr kleine Beträge ab. Auch diese ballig ausgeführten Flanken lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen.
  • In Fig. 11 sollen die ausgezogen gezeichneten Messer die normale Lage derselben wiedergeben. Versetzt man nun aber eine Anzahl Messer, z. B. die ersten vier und die letzten vier jeder Messerreihe um verschieden große Beträge in die gestrichelt gezeichnete Lage nach außen, dann dringen diese versetzten Messer tiefer in die Zahnflanken ein und erzeugen einen abweichenden Längsverlauf der Flanke von der Geraden.
  • Es entsteht dann eine ballige Flanke, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Die Größe der Balligkeit kann gewählt werden, und die dazu notwendige Messerlage läßt sich im voraus berechnen.
  • Allgemein wird eine Kegelradverzahnung auf ein Planrad bezogen, d. h. in dieser Planradebene sollen sich die Flankenlinien und die Teilungen von Rad und Gegenrad decken. Dies ist der Fall, wenn beim Verzahnen die Teilkegelmantellinien der Räder in der Planradebene 20 liegen, wie es die Fig. 13 und 14 zeigen. Aus beiden Figuren ist die Lage der Wälzkörper 21, 22, der Messerköpfe 23, 24 und der Räder 25, 26 zu ersehen.
  • In Fig. 13 a liegt je der Messerkopf 23, 24 genau in der Planradebene 20, die Zahnhöhen werden alle gleich.
  • Beim Verzahnen des unterliegenden großen Kegelrades 27 ist die Achse 28 des Teilkopfes, auf dem das Rad 27 gespannt ist, um den Teilkegelwinkel 82 zur Planradebene 20 geneigt, und es ist der oberliegende Wälzkörper 22 mit dem obenliegenden Messerkopf 23 maßgebend.
  • Beim Verzahnen des obenliegenden kleinen Kegelrades 26 ist die Achse 29 des Teilkopfes, auf dem das kleine Rad 26 befestigt ist, um den Teilkegelwinkel -51 zur Planradebene 20 geschwenkt, und es darf nur der untenliegende Wälzkörper 21 mit dem untenliegenden Messerkopf 24 betrachtet werden.
  • Fig. 13 b zeigt die Ausbildung des Zahnes.
  • Die gleichen Einstellungen sind auch für die Fig. 14 a maßgebend. Auch hier ist die Teilkopfachse 28 mit dem großen Rad 25 um den Teilkegelwinkel ö., und die Teilkopfachse 29 mit dem kleinen Rad 26 um den Teilkegelwinkel @1 zur Planradebene 20 geneigt. Die Messerköpfe 23, 24 werden aber um den Fußwinkel a; aus der Planradebene 20 geschwenkt, damit nach der Radmitte zu kleiner werdende Zahnhöhen entstehen.
  • Die Ausbildung des Zahnes zeigt Fig. 14b.
  • Die Messerköpfe 23, 24 können mit einer oder mit mehreren Messerreihen versehen werden. In Fig.4 sind auf dem Messerkopf K., zwei Messerreihen angebracht. Dreht sich der Messerkopf. K= um seinen Mittelpunkt P um den Winkel tf,., = 180= linksherum und das Rad System Si um seinen Mittelpunkt Mo um den Winkel )p, rechtsherum, dann schneiden die Messer einer Messerreihe die Zahnflanke in den von a-b markierten Punkten aus. Dabei hat sich das Rad um eine Teilung weiterbewegt, und die zweite Messerreihe kann nun die um eine Teilung versetzte Zahnflanke bearbeiten. Der Messerkopf ist von der Planradzähnezahl unabhängig, da sich das Rad bei einer Messerkopfumdrehung nur um so viele Teilungen bewegt, wie Messerreihen vorhanden sind. Der Messerkopf kann für eine Vielzahl von Rädern mit verschiedener Zähnezahl verwendet werden, ist also für eine Einzelfertigung genauso geeignet wie für eine Massenherstellung von Rädern. In den jeweils vorgesehenen Messerreihen können auch die ersten Messer als Vorschneider ausgebildet werden.
  • Bisher wurde nur die Erzeugung der Flankenlinien längs der Zahnbreite behandelt. Damit ist aber das Zahnprofil (Oktoide) noch nicht gebildet. Damit das Zahnprofil entsteht. muß der Wälzkörper 21 bzw. 22 mit den darauf befestigten Messerköpfen 24 bzw. 23 noch eine zusätzliche Wälzbewegung um die Wälzkörperachse 30 (Fig. 15) ausführen. In Fig. 15 a ist das Rad 25 bzw. 26 im Schnitt gezeichnet und die Lage des Messerkopfes 23 bzw. 24 und des Wälzkörpers 21 bzw. 22 angedeutet. Fig. 1-5 b zeigt den Wälzweg zum Auswälzen der linken Flanke eines Zahnes. Hier bedeutet 31 die Sehnenlänge des Wälzbogens zum Auswälzen der linken und rechten Zahnflanke, 32 die Sehnenlänge des Wälzbogens zum Auswälzen der linken Zahnflanke und 33 die Sehnenlänge des Wälzbogens zum Auswälzen der rechten Zahnflanke. Derselbe Wälzweg ist in versetzter Lage für die rechte Flanke notwendig. Aus beiden ergibt sieh der gesamte Wälzweg.
  • In Fig. 16 ist der Wälzkörper 34 mit den darauf befestigten Messerköpfen 35 und 36 und dem Planrad37 dargestellt. Die ausgezogen gezeichnetenKreise mit den Mittelpunkten Ml und M, geben die Stellung der Messerköpfe 35 und 36 bei Wälzbeginn wieder. Nun bewegt sich der Wälzkörper 34 mit den darauf befestigten Messerköpfen 35 und 36 mit der Winkelgeschwindigkeit c), um -den Winkel -)p", um den Mittelpunkt Mo, und gleichzeitig dreht sich auch das Planrad 37 mit der Winkelgeschwindigkeit")() um den Winkel ,;-,t, um Mo. Nach beendeter Wälzung nehmen die Messerköpfe 35 und 36 die gestrichelt gezeichnete Lage ein, und ihre Mittelpunkte liegen im Ml' und M,'.
  • Das kontinuierliche Fräsverfahren ist für die Herstellung geringer Stückzahlen genauso geeignet wie für die Massenfertigung von Rädern. Das Werkzeug ist nur teilungsgebunden und man kann praktisch jede Zähnezahl der gleichen Teilung schneiden. Es können alle Kegelräder mit geraden Zähnen, wie Differentialkegelräder für den Fahrzeugbau und alle Räder des Maschinenbaues damit bearbeitet werden.
  • Der durch die Erfindung erreichte Fortschritt wird darin gesehen, daß die Kegelräder mit in Längsrichtung der Zähne geraden oder ballig ausgeführten Flankenlinien nach einem genau arbeitenden, kontinuierlichen Fräsverfahren hergestellt werden können, das jedem Wälzteilverfahren gegenüber, wie es heute ausgeführt wird, an Teilungsgenauigkeit offensichtlich überlegen ist.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum kontinuierlichen Fräsen von Kegelrädern mit geraden und in der Zahnhöhe nach der Radmitte sich verjüngenden Zähnen, wobei die im Kreise bewegten geradlinigen Werkzeugschneiden die linken bzw. rechten Zahnflanken eines gedachten, mit dem zu schneidenden Rad kämmenden Gegenrades, z. B. eines Planrades, darstellen und eine Wälzbewegung zwischen diesem Gegenrad und dem Werkzeug stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis, auf dem die geradlinigen Werkzeugschneiden bewegt werden. in an sich bekannter Weise außen oder innen auf einem dem Planrad konzentrisch zugeordneten Kreis (Rollkreis) abrollt und dabei die, wie an sich bekannt, in Spiralen in einer Ebene auf dem Werkzeug angeordneten geradlinigen Werkzeugschneiden in bezug auf das ruhend gedachte Werkstück Zykloiden beschreiben und daß bei Drehung des Werkstückes diese erwähnten Zykloiden@ so aneinandergereiht sind, daß die in Längsrichtung gerade Flankenlinie eines Zahnes der herzustellenden Verzahnung die Umhüllende aller dieser Zykloiden ist und gleiche Zahnhöhen entstehen, wenn das Werkzeug genau in der Planradebene liegt, und nach der Radmitte kleiner werdende Zahnhöhen erzeugt werden, wenn die Bahnebene der Werkzeugschneiden um den Fußwinkel zur Planradebene geneigt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge für die linken und rechten Zahnflanken in der gleichen Drehrichtung bewegt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge für die linken und rechten Zahnflanken in entgegengesetzten Drehrichtungen bewegt werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugschneiden für die linken bzw. rechten Zahnflanken in einer oder mehreren Zahnlücken gleichzeitig arbeiten.
  5. 5. Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, jedoch zum Fräsen von Kegelrädern mit in Längsrichtung gekrümmten, d. h. balligen Zahnflanken, dadurch gekennzeichnet, daß von den in Spiralen in einer Ebene auf dem Werkzeug angeordneten geradlinigen Werkzeugschneiden einige der ersten und letzten Werkzeugschneiden, von der Werkzeugmitte aus gesehen, nach außen versetzt sind, damit bei Drehung des Werkstückes die in Anspruch 1 erwähnten Zykloiden so aneinandergereiht sind, daß die Umhüllende aller dieser Zykloiden eine gekrümmte Flankenlinie eines Zahnes der herzustellenden Verzahnung ist, wobei gleiche oder nach der Radmitte kleiner werdende Zahnhöhen entstehen, je nachdem das Werkzeug in der Planradebene liegt oder zu dieser um den Fußwinkel geneigt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 341066, 372 744, 410 088, 552 798, 571096.
DEH31268A 1957-10-01 1957-10-01 Verfahren zum kontinuierlichen Fraesen von Kegelraedern mit geraden Zaehnen, deren in Zahnlaengsrichtung verlaufenden Flankenlinien Umhuellende von aneinandergereihten Zykloidenbogen sind Granted DE1125736B (de)

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