DE1627379C - Zahnräder-Wälzfräsmaschine - Google Patents

Description

I 627 379.

Die Erfindung betrifft eine Zahnräder-Wälzfräs- . ausgerichtet Das vorstehend genannte ,Maß der Vermaschine mit sich kreuzenden Achsen von Werkstück ^;" Schiebung ist also gleich null; und 'die^J ScKneidbrust- und Werkzeug und mit einem schneidradähnlichen, mitte des in vollem Eingriff befindlichen Werkzeugin Richtung derWerkstückächseielativ verschiebbaren, zahnes liegt auf der Schwenkachse des Fräskopfes. Der drehantreibbaren Werkzeug zum Fräsen (Schälen) von 5 Zahn eines Werkzeuges würde daher bei dieser Ma-Stirnrädern mit gerader oder schräger AuCen- oder schineneinstellung keine Freiwinkel mit der entspre-Innenverzahnung, wobei die Frässpindel mit zugehö- chenden Lücke des Werkstückes bilden. Durch die rigem Färskopf zur Einstellung des Kreuzungswinkels genannte Verschiebung der Frässpindel gemäß der um eine maschinenfeste Achse schwenkbar und zur Erfindung und eine entsprechende Verkleinerung des Einstellung des Abstandes zwischen Werkzeugachse io Abstandes der beiden sich kreuzenden Achsen von und Frässpin'deläch"|e m^; Richtung der Schwenkachse . Werkzeug und. Werkstück liegt der Eingriffsbereich verschieblich gelagert ist,, und die Schwenkachse, die jetzt außermittig zur genannten Schwenkachse. Da-Werkstückachse und die Frässpindelachse senkrecht durch ergeben sich Freiwinkel zwischen den Zahnschneidet — ■ ·■') M>t.^?c\-.; M . ::: . · .■ flanken von Werkzeug und Werkstück und auch

Aus der deutschen Patentschrift 1223 229 ist eine 15 zwischen Werkzeugkopf und Werkstückfuß.'' '\

Wälzfräsmaschine der beschriebenen Art mit einer in Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der

der Flucht der Fräskopf-Schwenkadise-!zentrierten Erfindung dar. Es zeigt ··

VisiereinrichtungxZtinijAusrichten der Mitte der Werk- F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Hohlrad mit einem

zeugschneidbrusifauiafe* Fräskopf-Schwenkachse "be- Schälrad in zwei Stellungen in schematischer Dar-

kannt Durch einen Hinterschliff des Werkzeuges 20 stellung,

(Schälrades) werden in üblicher Weise die erforder- F i g. 2 die entsprechende Seitenansicht in Rich-

lichen Freiwinkel zwischen den miteinander abwälzen- tung ^₀ der F i g. 1 gesehen,.,. , U

den Flanken von Werkzeug und Werkstück geschaffen. Fig. 3 die'AlisfühnTiigsförm' einer Wälzfräsma-

Diese Werkzeuge haben jedoch bekanntermaßen den schine mit eingestelltem Werkzeug nach der Erfindung

Nachteil, daß sich beim Nachschleifen die Form der 25 in Seitenansicht,

wirksamen Schneidkanten ändert, so daß sich das F i g. 4 die Wälzfräsmaschine gemäß F/i g. 3 in

Profil des Werkstückzahnes verlagert. Stirnansicht

Aus der deutschen Patentschrift 1 527 164 ist eine In F i g. 1 und 2 bedeutet 10 ein Hohlradj welches Zahnräder-Wälzfräsmaschine bekannt, welche mit als Ausführungsbeispiel mit einer Geradverzahnung zylindrischen oder schwach hinterschliffenen Werk- 30 zu versehen ist. Das zylindrische, d. h. nicht hinterzeugen arbeitet. Zum Erzielen der erforderlichen Frei- schliffene Schälrad 12 ist in zwei Stellungen 12i und winkel ist die Frässpmdeladise außer um den Kreu- 12n gezeichnet. Die Frasspmdelachse"^= Wefkzeugzungswinkel noch um einen weiteren . einstellbaren. . · achse)-hat von der Werkstückachse W den kürzesten Winkel (Kippwinkel) gegen eine zur "Schwenkachse Abstand a_ox bzw. ö_ori". Dieser liegt auf dem gemeinder Frässpindel senkrechte Ebene geneigt angeordnet. 35 samen Lot auf beide Achsen und wird im folgenden Mit dieser bekannten Wälzfräsmaschine können in »Gliedweite« genannt Diese fluchtet mit der Schwenk-Verbindung mit zylindrischen oder schwach hinter- achse A des Fräskopfes 14 (F i g. 3). Mit 12i ist in schliffenen Werkzeugen und gegebenenfalls durch Kor- F i g. 1 die Stellung bezeichnet, die ein kegelig hinterrektur des Kippwinkels fehlerfreie, vom Nachschliff schliffenes Schälrad in einer Wälzfräsmaschine gemäß weitgehend unabhängige Zahnprofile erzeugt werden. 40 der obenerwähnten -deutschen Patentschrift 1 223 229 Jedoch bildet die Einstelleinrichtung für den. Kipp-. einnehmen würde, wobei. die ,Schneidbrustmitte 24 winkel einen zusafczlic^eii-Tconstruktiveff Aufwand.- ·" (Fig. 2) des in vollem Eingriff stehenden Schälrad-

Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung der zahnes 25 auf der mit der Achse der Gliedweite über- ^ Konstruktion der durch das vorgenannte Patent ge- einstimmenden Schwenkachse A liegt Diese erscheint * schützten Wälzfräsmaschine unter Beibehaltung der 45 in Fig. 2 als-Punkt, der^:"sich-mit der Schneidbrust-Verwendung von Werkzeugen mit zylindrischen oder mitte 24 deckt Der in F i g. 2 eingezeichnete Abschwach hinterschliffenen Flanken. Der Erfindung liegt stand c ist also in der Stellung a_o\ gleich null,
eine aus der erstgenannten deutschen Patentschrift Das Schälrad 12 ist im vorliegenden Ausführungs-1223 229 bekannte.·Wälzfräsmaschine, zugrunde, die beispiel schräg verzahnt. Der Kreuzungswinkel γ ist nur eine Verstelleinrichtung für den Kfeuzungswinkel 50 so eingestellt, daß die Schälradzähne 25 in die aufweist, während eine zusätzliche Verstellung für Lücken 11' des Hohlrades 10 eingreifen. Der Kreueinen Kippwinkel vermieden wird. zungswinkel ergibt sich als Differenz der Schrägungs-

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung winkel von Schälrad und Hohlrad,

dadurch gelöst, daß,die das Werkzeug tragende Fräs- , In der Stellung 12i sind zwischen den seitlichen

spindel zur Erzielung·von Freiwinkeln zwischen Werk- 55 Flanken "der Zahnlücke des Werkstücks und des

zeug und Werkstück in dem Fräskopf in Richtung Zahnes des nicht hinterschliffenen Schälrades sowie

ihrer Längsachse verschoben angeordnet ist, derart, an Kopf und Fuß keine Freiwinkel vorhanden, so

daß die Schneidbrustmittenebene des Werkzeuges in daß die Abnahme größerer Späne nicht möglich ist.

einem bestimmten Abstand von der Schwenkachse Durch Verringern des am Maschinenschlitten 16

des Fräskopfes entfernt liegt. 60 (F i g. 3) einstellbaren Achsabstandes von c_oi auf

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist α_ϋη und einer entsprechenden Verschiebung c des

das Maß der Verschiebung der Frässpindel längs ihrer Schälrades 12 ergeben sich die gewünschten Frei-

Achse nach Maßgabe des gewählten Achsabstandes, winkel. Die Schneidbrustmitte 24 des Zahnes 25 liegt ⁽

der erforderlichen Freiwinkel und der Werkstück- in der Stellung 12n nicht mehr in der Schwenkachse A

lückenweite veränderlich. 65 sondern um den Betrag c in Richtung der Schälrad-

Bei der bekannten Wälzfräsmaschine nach der deut- spindelachse F von der Schwenkachse A entfernt. Die

sehen Patentschrift 1 223 229 ist die Mitte der Schneid- veränderte Stellung ist in F i g. 2 mit 24_n bezeichnet,

brüst jedes Werkzeugzahnes auf die Schwenkachse Der Zahn 25 ist parallel mit sich verschoben worden

in die gestrichelt dargestellte Stellung 25π· Er ist nicht mehr in vollem Eingriff mit der entsprechenden Lücke des Werkstücks, sondern kommt erst nach einer Drehung des Schälrades um einen bestimmten Winkel α (in F i g. 1 als Projektion sichtbar) in vollen Eingriff. Die neue Eingriffsstellung ist in F i g. 2 mit 25h' bezeichnet und schwarz dargestellt. Infolge der Schrägstellung der Frässpindelachse gegenüber der Werkstückachse ist der um den Winkel oc verdrehte Zahn gegenüber der zugehörigen Lückenrichtung des Werkstücks etwas gekippt, wodurch die erwähnten Freiwinkel zustande kommen. Die Verzahnungsdaten von Werkstück und Schälrad werden von Anfang an für die Stellung 12n berechnet. Der Abstand c hängt ab von dem gewählten Achsabstand σ_οπ, den erforderliehen Freiwinkeln sowie von der Werkstücklückenweite.

F i g. 3 und 4 zeigen eine Wälzfräsmaschine nach der Erfindung mit einem Fräskopf 14, der mit einem Flansch 15 an dem Gegenflansch 15' eines Waagerecht-Schlittens 16 um die waagerechte, mit der Gliedweite a₀ fluchtende Achsel schwenkbar gelagert ist. Der Waagerechtschlitten 16 ist in Richtung der Achsel verstellbar auf einem Vorschubschlitten 17 gelagert, der seinerseits am Maschinengestell 18 senkrecht verfahren werden kann.

Das zu verzahnende Werkrad 10 ist auf dem um seine Achse W drehbaren Werkstücktisch 19 aufgespannt. Am unteren Ende der Frässpindel 20 ist das Schälrad 12n befestigt. Werkstücktisch, Frässpindel und Vorschubschlitten werden nach Maigabe der Verzahnungsdaten und der Schnittgeschwindigkeit durch nicht gezeichnete Getriebe zwangläufig angetrieben.

Die Frässpindel 20 ist in dem Frässpindellagergehäuse 21 drehbar gelagert. Dieses kann gegenüber dem Fräskopf 14 in Richtung der Achse F verstellt und mittels der Schrauben 22 in einer bestimmten Lage befestigt werden. Damit wird der Abstand c der Schneidbrustmittenebene 24m (F i g. 2) des Schälrades von der Gliedweite a₀ eingestellt. Die Einstellung wird mit einer optischen Meßvorrichtung 23 vorgenommen.

An Stelle des zylindrischen SchäJ^rades kann auchein schwach hinterschliffenes Schälrad verwendet werden (Hinterschliffwinkel etwa 0 + 2°). Die wirksamen Freiwinkel werden damit zum Teil in das Werkzeug verlegt. Den restlichen Teil erhält man durch die beschriebene Maschinen- und Werkzeuganordnung. Diese schwach hinterschliffenen Schälräder werden beispielsweise zur Herstellung von Hohlrädern verwendet, deren Zahnflanken am Kopfkreis parallel oder nahezu parallel sind.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zahnräder-Wälzfräsmaschine mit sich kreuzenden Achsen von Werkstück und Frässpindel und mit einem schneidradähnlichen in Richtung der Werkstückachse relativ verschiebbaren, drehantreibbaren Werkzeug zum Fräsen (Schälen) von Stirnrädern mit gerader oder schräger Außen- oder Innenverzahnung, wobei die Frässpindel mit zugehörigem Fräskopf zur Einstellung des Kreuzungswinkels um eine maschinenfeste Achse schwenkbar und zur Einstellung des Abstandes zwischen Werkzeugachse und Frässpindelachse in Richtung der Schwenkachse verschieblich gelagert ist und die Schwenkachse die Werkstückachse und die Frässpindelachse rechtwinklig schneidet, dadurch gekennzeichnet, daß die das Werkzeug tragende Frässpindel (20) zur Erzielung von Freiwinkeln zwischen Werkzeug (12) und Werkstück (10) in dem Fräskopf (14) in Richtung ihrer Längsachse (F) verschoben angeordnet ist, derart, daß die Schneidbrustmittenebene (24m) des Werkzeuges (12) in einem bestimmten Abstand von der Schwenkachse (A) des Fräskopfes entfernt liegt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der Verschiebung der Frässpindel (20) in Richtung ihrer Achse von dem gewählten Achsabstand, den erforderlichen Freiwinkeln sowie von der Werkstücklückenweite abhängt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen