DE1918962A1

DE1918962A1 - Fraesmaschine zum Bearbeiten gezahnter Werkstuecke,z.B. zum Abfasen der Zahnkanten oder -enden an Zahnraedern

Info

Publication number: DE1918962A1
Application number: DE19691918962
Authority: DE
Inventors: Bunhing Thomas Anthony; Oldfield Leslie Bell; Pritchard Ralph Harry
Original assignee: Prec Gear Machines & Tools Ltd
Current assignee: Prec Gear Machines & Tools Ltd
Priority date: 1968-04-18
Filing date: 1969-04-15
Publication date: 1969-11-06
Also published as: GB1253361A; CH501458A; FR2006466A1

Description

Precision Gear Machines & Φα als- limited
Red. Ring Works, Bodmln Road,

Wyken,, Coventry

Fräsmaschine zum Bearbeiten gezahnter Werkstücke,-z.B« zürn Abfäsen der Zabnkanten oder- endeai, an

Zahnrädern;

Die Erfindung: Betrifft eine Fräsmaschine zum Bearbeiten gezahnter Werkstücke,, z.B« Abfasen, !branden oder Facharbeiten der Zahnkante» oder- enden an Zahnrädern oder anderen gezahnten Werkstücken Innerhalb eines selbsttätig ablaufenden Arbeitszyklus, der dem jeweils zu bearbeitenden Werkstück angepaßt werden kann*

Eine Anwendungsmoglfchkeit der erfIndungsgemäßen Fräsmaschine, jedoch keineswegs die einzige, ist das Abfasen von OauenkuppTungsteilen, wie sie in automatischen Getrieben verwendet werden» Das Abfasen Ist hierbei erforderlich, um deii Eingriff der Klauenkupplungen in ein bestimmtes, zu wählendes Ead bei automatischen Getrieben, bei denen alle Zahnräder ständig miteinander In Eingriff bleiben, zu erleichtern«

Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf eine Fräsmaschine zum Bearbeiten gezahnter Werkstücke, z.B. zum Abfasen der Zahnkanten oder -enden an Zahnrädern, mit einer in einem lahmen angeordneten, drehbaren und axial verschiebbaren Einrichtung für das Werkstück. Die Erfindung kennzeichnet sich durch mindestens eine Fräserspindel, die im Bereich der axialen Bewegbarkeit der Werkstückeinspannvorrichtung angebracht ist und einen die Einspanneinrichtung

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in zeitlicher Abstimmung auf deren Axialbewegung drehenden Antrieb.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbeispiels näher erläutert.

Ee zeigts .

Fig« 1 eine ^perspektivische Ansicht dear er— findungsgemäßen Maschine,

Fig« 2 einen Schnitir durch einen der an der

Maschine nach Fig. 1 angebrachten Wexk.— zeugköpfe,

Fig, 3 einen senkrechten Schnitt durch den

Maschinenrahmen und die Werkzeugspindel der Maschine nach Fig. t,

Fig. 4 einen Schnitt durch. Fig. 3 auf der Mnie If -

Fig. 5 eine üJeilansicht der Fig. £* gesehen xn> Sichtung ä.es Ef eiis T_r

Fig. 6 einen Schnitt durch Fig. 3 auf der- Mreie

to Fig» 7 eine ifeilaÄSie&t der Fig. 4* geseiten in·

js." Sichtung des Eieils ¥II_f

-* Fig. 8 einen Schnit* durch Fig. 1 am£ der· Mziie S Till -

Fig. 9 einen Schnitt durch ein, anderes beispieX für einen Arbeitsfeopf,

Pig· Io eine der Pig· 4 entsprechende Schhittdarstellung eines anderen Ausführungsbeispiels,

Pig. 11 einen Schnitt durch, eine bei der Anordnung nach Pig· Io zu verwendende Werkstückspindel,

Pig· 12 einen der Pig· Il entsprechenden Schnitt durch ein anderes AusfUhrungsbeispiel,

Pig. 13 einen Schnitt durch Pig. 12 auf der Linie Uli - XIII und

Pig. 14 eine Teilansicht der Pig. 13» in Richtung des Pfeils ZIY gesehen.

In Pig. 1 ist eine erfiaÄungsgemäße Maschine in perspektivischer Vorderansicht dargestellt. Sie besteht aus einem mit Io bezeichneten Rahmen, der in Üblicher Weise auf dem Boden ruht. Ein Werkzeugschlitten 11 ist in senkrechter Richtung gleitverschiebbar in Führungen 13 an einer Säule 12 geführt. Die Säule.. 12 ist mit Hilfe von Führungen 14 in waagerechter Richtung verschiebbar auf dem Rahmen Io angeordnet. Sie Säule 12 ist mit Hilfe einer (nicht gezeigten) , im Rahmen Io angeordneten Spindel bewegbar· Die Verstellspindel steht mit einem hydraulischen Zylinder im Maschinenrsbnenlo in Verbindung, sodaß die Säule mit Hilfe der Spindel zunächst in eine Grundeinstellung gebracht werden kann. Hit Hilfe des hydraulischen Zylinders wird dann die Säule mit den Werkzeugen zwischen einer Arbeitsstellung in der Nähe der Werkstückspindel und einer Lage bewegt, in der das Werkzeug vom Werkstück zurückgezogen ist, sodaß dieses letztere ein- und ausgespannt werden kann. Der Schlitten 11- ist in den Führungen 13 mit

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HiIfe einer Spindel 15 verstellbar, sodaß auch die Stellung des Schlittens 11 zur Werkstückspindel, die ebenfalls im Rahmen Io angeordnet ist, verändert werden kann·

Der Schlitten 11 ist mit einem Fräskopf 2o ausgestattet, der in Pig, 2 in größeren Einzelheiten dargestellt ist. Der Fräskopf 2o wird von einem am Schlitten 11 montierten Elektromotor über einen Riementrieb 23 und eine waagerechte Welle 24 angetrieben. Jml Schlitten kann ein zweiter Fräskopf angebracht werden, der dann ebenfalls von der Welle 24 in später noch erläuterter Weise angetrieben wird. Beide Fräsköpfe 2o sind in der Weise am Schlitten 11 montiert, daß sie in waagerechter Richtung nach links oder rechts (bezogen auf Fig. 1) im Verhältnis zur Werkstückspindel 12 verstellt werden können. Zum Feststellen der Werkzeugköpfe dienen Schrauben 22. Damit die Antriebskraft bei allen Einstellungen übertragen wird, sind die Antriebswellen als Keilwellen ausgebildet. Die Fräsköpfe können um die Welle 24 verschwenkt werden, sodaß der Winkel, den das Werkzeug zum Werkstück einnimmt, verändert werden kann.

In Fig. 2 ist der Fräskopf 2o in Einzelheiten.dargestellt. Der Kopf besteht aus einem Gehäuse 3o, das mit Hilfe der Schrauben 22 am Schlitten 11 befestigt ist. Die eigentliche Werkzeugspindel ist in einem Gehäuseteil 31 untergebracht, der mit einem hülsenförmigen Vorsprung 32 in eine Öffnung 33 im Gehäuse 3o eingreift. Der Vorsprung 32 ist im Gehäuse 3o durch eine Stirnplatte 34 gesichert, die mit Hilfe von Schrauben und Muttern befestigt ist. Die Platte 34 und die Muttern 35 dienen gleichzeitig dazu, den Gehäuseteil 31 zum Gehäuse 3o in der gewünschten Winkelstellung festzulegen. Die

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Winkelstellung kann an der in Pig» 1 bei 36 dargestellten Gradeinteilung abgelesen werden.

In dem Gehäuseteil 31 befindet sich eine Werkzeugspindel 4o, die mit einem Einsteckende und einer Spannvorrichtung zur Aufnahme eines Schneidwerkzeugs, z.B. eines Pormfräsers, dient. Die Werkzeugspindel 4o ist in geeigneten Lagern in dem mit 41 bezeichneten Gehäuseteil abgestützt. Auf der Spindel 4o ist ein Kegelrad 42 befestigt, das mit einem anderen Kegelrad 43 i*i Eingriff steht. Das Kegelrad 43 sitzt auf der Welle 24, die ihrerseits in Lagern innerhalb des in das Gehäuse 3 vorstehenden Vorsprungs gelagert ist.

An der Welle 24 und der Spindel 4o sind geeignete Dichtungen angeordnet, um die Vorrichtung nach außen abzukapseln.

Fig. 3 stellt einen schematischen Querschnitt durch die Werkstückspindel 16 dar, die im Maschinenrahmen Io untergebracht ist. Die Werkstückspindel 16 ist an ihrem oberen oder werkstückseitigen Ende mit einem Plansch 5o ausgestattet. Im Plansch 5o befindet sich ein Rücksprung 51 sowie eine Anzahl von Blindlöchern 52, sodaß eine (nicht gezeigte) Werkstückeinspanneinrichtung genau zentrisch an der Spindel 16 befestigt werden kann. Die Spindel 16 ist im Maschinenrahmen Io in einer am oberen Ende der Spindel vorgesehenen Buchse 53 drehbar. Die Buchse 53 wird von einer Hülse 54 gehalten, die ihrerseits drehbar, jedoch in Achsrichtung festgelegt, von lagern 62 gehalten wird. Ein weiteres Lager wird am unteren Ende der Spindel 16 durch eine Lagerbuchse 55 gebildet.

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Die Spindel 16 wird mit Hilfe eines Schneckenrades 6o, das an der Hülse 54 befestigt ist, gedreht· Die Hülse 54 ist fest mit der Spindel verbunden, derart, daß die Antriebsverbindung zum Drehantrieb ständig aufrecht erhalten bleibt, jedoch die Spindel 16 axiale Bewegungen ausführen kann. Die Axialbewegung wird dadurch ermöglicht, daß in der Hülse 54 zwei Mitnehmerrollen 63 angeordnet sind, die in Keilnuten an der Spindel 16 eingreifen. Die Mitnehmerrollen 63 sind exzentrisch angeordnet und so eingestellt, daß W zwischen der Spindel 16 und der Halse 54 kein Spiel besteht.

Die Spindel 16 wird in axialer Sichtung durch einen Schwinghebel 7o bewegt, der auf einer Welle 71 befestigt ist. Die Welle 71 ist, wie sich aus Mg. 4 ergibt, im Hahmen Io gelagert. Der Schwinghebel 7o ist gabelförmig ausgebildet. An jedem Arm der Gabel ist ein Zapfen 72 vorgesehen. Die Zapfen 72. greifen voneinander entgegengesetzten Seiten her in Schlitze 73 ein, die in einem Slock 74 vorgesehen sind. Der Block 74 umfaßt drehbar die Spindel 16. Der Block ist gegen axiale Bewegung gegenüber der Spindel 16 durch Drucklager 75 und einen auf die Spindel 16 aufgeschraubten Anschlagring 76 gesichert. Der Schwinghebel 7ο und die Zapfen 72 verhindern, daß sich der Block 74 mit der Spindel 16 dreht.

Es ergibt sich hieraus, daß die Spindel 16 vom Schneckenrad 6 ο aus in Drehung versetzt werden kann und daß sie gleichzeitig, gesteuert durch die Welle 71, in Richtung zum Arbeitskopf axial verschoben werden kann.

In den Figuren 4 und 5 ist die Einrichtung zum axialen Versehieben der Spindel 16 dargestellt» Die Welle

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ruht in Lagern im Rahmen lo. Am einen Ende der Welle ist ein fest mit ihr verbundener Hebel 9o angebracht. Der Hebel 9o trägt an seinem freien Ende eine Bolle 91· Diese Holle 91 steht mit einer Steuernut 92 in Eingriff, die in eine Steuerscheibe« 93 eingeschnitten ist. Die Steuerscheibe 93 ist auf einer Welle 94 befestigt, die wiederum in Lagern im Maschinenrahmen Io abgestutzt ist·

An Bahmen Io ist ein Elektromotor 95 angeordnet, der die Welle 94 über ein Getriebe 96 mit -veränderbarem Übersetzungsverhältnis und ein Getriebe 99 mit festem Übersetzungsverhältnis antreibt. Auf der Ausgangswelle des Getriebes 99 ist ein Zahnrad 97 befestigt, das ■it einem an der Nockenscheibe 93 vorgesehenen Zahnrad 98, das auf der Welle 94 sitzt, in Singriff steht·

Wie in den figuren 6, 7 und 8 gezeigt, ist an dem dem Hocken 93 entgegengesetzten Ende der Hockenwelle 94 ein Antriebsteil vorgesehen, der die form eines Hebels loo hat und an seinen freien Enden mit einer drehbaren Bolle lol versehen ist. Diese Holle lol dient dazu, nit einem nach Art eines Haltheserkreuzes ausgebildeten Schaltrad Io2 in Eingriff zu treten· Das Schaltrad Io2 ist auf einer Keilwelle Io3, die in Lagern im Rahmen drehbar ist, angeordnet. Die Anordnung ist so getroffen, daß die^vvon der Welle Io3 auf eine ebenfalls im Rahmen Io drehbar gelagerte Keilwelle Io4 über einen Satz Wechselräder io8 erfolgt· Das Übersetzungsverhältnis hängt von den jeweils verwendeten Wechselrädern ab. An der Welle Io4 ist eine Schnecke Io5 vorgesehen, die mit dem an der Werkstückspindel 16 angeordneten Schneckenrad 6o in Eingriff steht. Die Welle Io4 ist in einem Gehäuse Io8 untergebracht, das exzentrisch zur Welle Io4 im Rahmen Io drehbar ist, sodaß das Spiel zwischen * Kraftübertragung 909845/1071

Schnecke und Schneckenrad unterdrückt werden -kann.

Es ergibt sich hieraus, daß die Spindel 16 bei jeder Umdrehung der Nockenwelle 94 schrittweise um einen Drehwinkel weiter gedreht wird, dessen Größe von dem Übersetzungsverhältnis der Wechselräder Io8 zwischen den Wellen Io3 und Io4 abhängt. Gleichzeitig wird die Spindel 16 in axialer Richtung und in zeitlicher Abstimmung auf die Schrittschaltbewegung durch den Nocken 93 bewegt. Die Räder 97 und 98 und das Übersetzungsverhältnis im Getriebe 96 bestimmen die Geschwindigkeit, mit welcher sich die schrittweisen Drehbewegungen und axialen Bewegungen der Spindel 16 vollziehen.

Anstelle des Maltheeerkreuzee Mechanismus, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, können auch zwei miteinander in Eingriff stehende Zahnräder verwendet werden, die die Spindel 16 kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit drehen, die von der Größe der Wechselräder zwischen den Wellen Io3 und Io4 abhängt. Diese kontinuierliche Drehbewegung wird selbstverständlich zeitlich auf die Axialbewegung der Spindel 16, die diese durch den Nocken 93 erfährt, abgestimmt. Der Austausch des Maltherkreuz-Mechanismus wird dadurch erleichtert, daß die Wellen 94 und Io3 genutet sind und dadurch die Teile des genannten Mechanismus leicht entfernt werden können. Auch der die Wechselräder stützende Hebel ist zu diesem Zweck auswechselbar. Wenn äer Maltheserkreuz-Mechanismus durch ein Räderpaar ersetzt wird, die eine Übersetzung von der Welle 94 auf die Welle Io3 im Verhältnis 4 : 1 erzeugen, ergibt sich die gleiche Drehbewegung der Spindel 16

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pro Umdrehung der Nockenwelle 94» wie zuvor bei der Verwendung des genannten Mechanismus.

Pig. 9 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform für den Werkzeugkopf 2o. Diese Anordnung ist insbesondere dann zu verwenden, wenn am Schlitten 11 ein zweiter Werkzeugkopf vorgesehen 1st. Die in Pig. 9 enthaltenen Teile, die mit denjenigen in Pig. 2 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Bei der Anordnung nach Pig. 9 ist die Welle 24 über das ' obere Ende der Werkzeugspindel 4o hinaus verlängert und mit einem Einsteckende versehen. Der zweite (nicht gezeigte) Werkzeugkopf wird mit seiner Welle 24 in das Einsteckende der Welle 24 am ersten Kopf eingeführt, sodaß die Antriebskraft auf beide Werkzeugspindeln übertragen wird und gleichzeitig die Möglichkeit besteht, den Querabstand zwischen den beiden Werkzeugspindeln zu verändern.

Pig. Io stellt eine ähnliche Anordnung wie Pig. 3 dar und zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Mechanismus, durch den die Werkstückspindel 16 in Axialrichtung mit Hilfe der Welle 71 bewegt wird. Die mit Pig. 4 übereinstimmenden Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen und werden nicht näher erläutert,

Der Elektromotor 95 ist wiederum am Rahmen Io befestigt, treibt jedoch die Nockenwelle 94 über einen Schneckentrieb 2oo an, der ebenfalls am Rahmen Io befestigt ist. Die Kraftübertragung geht ferner über zwei Räder 2ol und 2o2, die auf der Ausgangswelle des .Schneckentriebs 2oo bzw. neben der Nockenscheibe 93 auf der Welle 94 befestigt sind. Der Elektromotor ist zwischen zwei Drehzahlen umschaltbar und läuft mit 14oo bzw. 28oo U/min. Mit Hilfe der beiden Wechsel-

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- Io -

räder 2ol und 2o2, die bei diesem Ausführungsbeispiel dargestellt sind und die gegeneinander ausgetauscht werden können, ergibt sich, daß die Welle 94 mit vier verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden kann, nämlich im vorliegenden falle mit 47, 67,94 oder 134 U/min.

Die Welle Io4 ist mit einem Kegelrad 2o3 verbunden, das mit einem in fig. Il dargestellten ringförmigen Kegelrad 2o9 in Eingriff steht. Das letztere Kegelrad treibt die Arbeitsspindel 16 an.

Pig. 11 zeigt im schematisierten Schnitt durch die Werkzeugspindel 16 die Anordnung gemäß fig· Io · Die Maschinenteile, die mit denjenigen in Pig· 3 übereinstimmen, tragen die selben Bezugsziffern und werden nicht näher erläutert. Die Spindel 16 ist drehbar und axialbeweglich im Bahmen Io mit Hilfe einer Lagerbüchse 2o4 an ihrem oberen Ende gelagert. Die Büchse liegt in einem Gehäuse 2o5, das innerhalb des Rahmens Io befestigt ist.

Die Lagerbüchse 2o4. ist mit einer zylindrischen Bohrung versehen, die die ebenfalls zylindrische Spindel 16 umfaßt. An i&rer Außenseite ist die Büchse

204 konisch gestaltet. Entsprechend konisch geformt ~ ist die die Büchse 2o4 aufnehmende Öffnung im Gehäuse 2o5. Die axiale Stellung der Büchse 2o4 im Gehäuse

205 ist mit Hilfe einer Platte 2o6 veränderbar· Die Platte 2o6 ist auf das obere Ende der Büchse 2o4 aufgeschraubt und liegt in einem Rücksprung 2o7 des Gehäuses 2o5, in welchem sie durch Senkschrauben 2o8 befestigt ist. Durch Drehung der Platte 2o6 gegenüber der Büchse 2o4 kann somit die axiale Stellung der Büchse 2o4 im Gehäuse 2o5 verändert werden. Vor der

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Verstellung werden die Senkschrauben 2o8 gelöst und nach der Verstellung wieder befestigt· Der Konuswinkel an der Lagerbüchse 2o4 wird verhältnismäßig klein gewählt· Saher kann der Innendurchmesser der Büchse 2o4 und damit das Lagerspiel gegenüber der Spindel 16 durch axiale Verstellung beeinflußt werden·

Die Spindel 16 wird durch ein ringförmiges Kegelrad 2o9 drehangetrieben, das an einer Hülle 21o befestigt ist· Sie HUse 21o ist auf die Spindel 16 aufgekeilt. Sie liegt zwischen zwei Drucklagern 211, die durch eine Platte 212 in ihrer lage gehalten werden.

Sie Spindel 16 wird in axialer Sichtung durch einen Schwinghebel 7ο in der gleichen Weise wie im Zusammenhang mit Fig· 3 beschrieben, bewegt·

fig· 12 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform für die Werkstückspindel· Sie mit Fig. 11 übereinstimmenden Teile sind mit den gleichen Bezugszahlen angegeben und werden nicht näher erläutert· In Abweichung von Fig. 12 ist die Lagerbüchse 2o4 durch ein Torgespanntes Kugellager 22o ersetzt· Sie Innen- und Außenringe des Kugellagers haben zylindrische Flächen, sodaß die Spindel 16 in axialer Richtung beweglich und gleichzeitig in radialer Sichtung abgestützt ist. Auch der Keil zwischen der Hülse 21o und der Spindel 16 besteht aus Kugellagern 211, deren Kugeln in entsprechend ausgebildeten Nuten in der Hülse 21o und der Spindel 16 liegin. Am anderen Ende wird die Spindel 16 durch ein entsprechendes Kugellager 222 abgestützt, bei dem die Außenseite der Spindel den Innenring und eine innen glatte zylindrische Hülse den Außenring des Lagers

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"bildet, in welchem die Spindel axial bewegbar ist. Im wesentlichen ist die Wirkungsweise die gleiche wie die der Anordnung nach Pig. 11j lediglich sind die Lager für die Spindel für größere Beanspruchungen bei geringerem Raumbedarf ausgelegt, sodaß sich die Ausgestaltung nach Fig. 12 für solche Verwendungszwecke eignetj bei denen eine möglichst genaue Führung der Spindel verlangt wird.

Vie sich aus den Figuren 11, 13 und 14 ergibt, ist am Kegelrad 2o9 eine Bremsvorrichtung angeordnet. Die Bremse besteht aus zwei Bremsbacken 23o und 231, die um einen lagerzapfen 232 schwenkbar sind. Der Lagerzapfen 232 ist am Rahmen befestigt. An jeder der Bremsbacke ist ein nach außen gerichteter Hebel 232 bzw. 234 angeordnet, mit deren Hilfe die Bremsbacken mehr oder weniger dem eine zylindrische Bremsfläche bildenden Kegelrad 2o9 angenähert werden können. Durch die Hebel 233 und 234 geht ein Bolzen 235 hindurch, der zwischen dem Hebel 233 und einer Mutter 237, die auf dem Bolzen verstellbar ist, von einer Feder 236 umgeben wird. Die Feder 236 drückt somit die beiden Bremsbacken 23o und 231 nachgiebig gegen das Kegelrad 2o9f das auf diese Weise gebremst wird. Um den Andruck der Bremsbacken zu verändern, wird die Mutter 237 gedreht.

Um die Bremsschuhe 23o und 231 vom Kegelrad 2o9 abzuheben, sind zwei Hebel 24o und 241 vorgesehen, die bei 242 und 243 schwenkbar am Rahmen gelagert sind. Mit ihren (in der Zeichnung) rechts befindlichen Enden greifen die Hebel 24o und 241 innen zwischen die Hebel 233 und 234. An den gegenüberliegenden Enden der Hbel

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24o "und 241 ist jeweils eine drehbare Holle 244 und 245 vorgesehen, die an einem Nocken 246 bzw. 247 anliegt. Die Hocken 246 und 247 sind auf der Nockenwelle 294 befestigt. Die Hocken 246 und 247 sind so geformt, daß die Bremsbacken 23o und 231 während der schrittweisen Drehung des Kegelrades 2o9 durch den Maltheserkreuz-Mechanismus von dem Kegelrad abgehoben sind. Wenn anstelle des Maltheserkreuz-Mechanismus Räder verwendet werden, wie dies oben ausgeführt wurde, wird die Anordnung so umgestaltet, daß die Bremsbacken 23o und 231 so lange vom Kegelrad 2o9 zurückgezogen sind, als die Maschine läuft.

Eine Bremsvorrichtung an der Werkstückspindel 16 ist bei einer Vorrichtung, bei der im Antrieb eine Schnecke und ein Schneckenrad eingebaut sind, nicht erforderlich, da der Schneckentrieb selbsthemmend ist und somit als Bremse für die Spindel wirkt.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Maschine wird das gezahnte Werksück, dessen Zähne abgefast werden sollen, auf der Werkstückspindel 16 mit Hilfe einer geeigneten Halterung befestigt. Desgleichen werden geeignete Fräser an den Spindeln 4o des oder der Arbeitsköpfe 2o angeordnet. Der oder die Arbeitsköpfe 2o werden so eingestellt, daß sie über den abzufäsenden Zähnen des Werkstücks stehen. Die Winkelstellung der Gehäuseteile 31 wird so gewählt, daß die Schneidkanten der drehangetriebenen Schneidwerkzeuge in der gewünschten Stellung mit dem Werkstück in Eingriff treten. Wenn dann die Maschine durch Einschalten des Elektromotors 95 und des Elektro-Mptors 22 in G-ang gesetzt wird, wird das Werkstück mit der Werkstückspindel 19 bis zum Eingriff des oder der Schneidwerkzeuge am Arbeitskopf 2o angehoben,

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sodaß eine Schrägfläche am Werkstück hergestellt wird. Sodann wird die Spindel 16 gesenkt und in die nächste Stellung weiter gedreht. (Die Wechselräder zwischen den Wellen Io3 und Io4 sind auf die Anzahl der Zähne am Werkstück abgestimmt.) Sann wird das Werkstück erneut gegen die Schneidwerkzeuge geführt und der nächste Zahn bearbeitet.

Bei der Verwendung von zwei Werkzeugköpfen 2o werden diese zweckmäßig so ausgerichtet, daß die einander gegenüberliegenden Seiten der Zähne am Werkstück an diametral einander gegenüberliegenden Stellen bearbeitet werden. Diese Anordnung ist dann angebracht, wenn das Werkstück eine gerade Anzahl von Zähnen aufweist. Um jedoch auch Werkstücke mit einer ungeraden Zähnezahl bearbeiten zu können, werden die Vorrichtungen 31 mit einem kleinen Winkel umeinander in ihrem Gehäuse 3o eingerichtet* um auf diese Weise die sich bei ungerader Zähnezahl ergebende Differenz auszugleichen.

Da bei jeder axialen Bewegung zwei Zähne aneinander gegenüberliegenden Seiten bearbeitet werden, ist das Werkstück nach einer vollen Umdrehung der Spindel 16 fertig gestellt.

Wenn anstelle des Maltheserkreuz-Mechanismus zwei Zahnräder verwendet werden, die die Werkstückspindel ständig, d.h., auch während der AxLalbewegung, drehen, kann bei Wahl eines geeignet geformten Schneidwerkzeugs an der Vorrichtung 31 ein Abfasen oder ein ähnlicher Arbeitsvorgang auch bei kontinuierlichem Drehen durchgeführt werden. Bei einer solchen Betriebsweise hängt ■ die am Zahn hergestellte Fläche in gewissem Umfang von der Art des Schneidwerkzeugs und der lOrm der Steuerkurve

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92 an der Steuerscheibe 93 ab.

Bei einer anderen Ausführungsform, bei der der Durchmesser des gezahnten Werkstücks kleiner als der kleinstmögliche Abstand zwischen zwei Werkzeugspindeln

40 ist - dieser Abstand wird durch die Größe der Gehäuse

41 der Anordnungen 31 bestimmt - muß ein geeignetes Zwischenstück auf eine der Spindeln aufgesetzt werden, welches zwei in dem gewünschten kleineren Querabstand angeordnete, weiterführende Spindeln enthalt und in welchem geeignete Zahnräder zum Antrieb dieser beiden dicht beieinander liegenden Spindeln von der Welle 4o aus enthält· Bine andere Abwandlungsmöglichkeit der beschriebenen Anordnimg ergibt sich für den Fall, daß Werkstücke von übereinstimmenden Abmessungen in Massenproduktion bearbeitet werden sollen· In diesem falle können die Werkzeugspindeln fest am Rahmen Io über der Werkstückspindel 16 in der erforderlichen Einstellung zum Werkstück und ohne Verstellmöglichkeiten mit Hilfe des Schlittens 11 und der Säule 12 befestigt werden*

Es ergibt sich somit, daß durch die Erfindung eine Maschine vom Abfasen gezahnter Werkstücke geschaffen wird, die hinsichtlich der Betriebsweise und der Art der Bearbeitungsmethoden außerordentlich anpassungsfähig ist.

um einen automatischen Ablauf der Bearbeitungsvorgänge zu erzielen, ist gemäß Fig. 3 und 8 am unteren Ende der Werkstückspindel 16 ein Arm 3oo befestigt, an dem ein Vorsprung 3ol angeordnet ist· Der Vorsprung 3ol betätigt einen am Bahnen Io befestigten Schalter 3o2.

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Wenn der Vorsprung 3ol den Schalter 3o2 zum ersten Mal "betätigt, wird ein elektrisches Signal erzeugt, durch das der Beginn eines Arbeitszyklus angezeigt wird« Wenn der Schalter 3o2 wieder betätigt wird, ist dies das Zeichen dafür, daß die Werkstückspindel 16 eine volle Umdrehung zurückgelegt hat und damit alle Zähne am Werkstück bearbeitet worden sind.

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Claims

Patentansprüche ;

1,) fräsmaschine zum Bearbeiten gezahnter Werkstücke, z.B. zum Abfasen der Zahnkanten oder -enden an Zahnrädern, mit einer in einem Rahmen a&geordneten, drehbaren und axial verschiebbaren Einspanneinrichtung für das Werkstück, gekennzeichnet durch mindestens eine Präserspindel, die im Bereich der axialen Bewegbarkeit der Werkstückeinspanneinrichtung angebracht ist und einen die Einspanneinrichtung in zeitlicher Abstimmung auf deren Axialbewegung drehenden Antrieb.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehantrieb für die Einspanneinrichtung eine schrittweise Drehung um einen vorgegebenen Winkel bewirkt und mit einer Einrichtung verbunden ist, die die Einspanneinrichtung während der Drehbewegung in einer Stellung hält , in der das Werkstück außer Eingriff mit dem Werkzeug ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehantrieb für die Einspanneinrichtung einen Maltheserkreuz-Mechanismus aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der die Einspanneinrichtung axial bewegende Antrieb aus einem fest an einer im Rahmen drehbar gelagerten Welle angeordneten Schwinghebel, der am Ende der als Spindel ausgebildeten Einspanneinrichtung anliegt, sowie aus einem fest auf der Welle angebrachten Steuerhebel besteht, der an einem auf einer im Rahmen gelagerten drehangetriebenen Welle befestigten Nocken anliegt.

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5. Vorrichtung nach, den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch, gekennzeichnet , daß die Nockenwelle mit dem angetriebenen Seil des Maltheserkreuz-Mechanismus in Antriebsverbindimg steht.
6· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der angetriebene Teil des Maltheserkreuz-Mechanismus auf der Hockenwelle befestigt und dag angetriebene Rad des Mechanismus mit der das Werkstück haltenden Spinde), über Wechselräder in Verbindung steht.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Maltheserkreuz-Mechanismus und der Spindel ein selbsthemmender Schneckentrieb angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß an der das Werkstück haltenden Spindel eine Bremstrommel befestigt und am Maschinenrahmen mindestens ein Bremsbacken angeordnet ist, dessen Bewegung von einem auf der Nockenwelle befestigten Hocken gesteuert ist.
' 9. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die das Werkstück haltende Spindel im Maschinenrahmen in zwei Lagern abgestützt ist, von denen sich das eine am werkstückseitigen und das andere am gegenüberliegenden; Ende der Spindel befindet, wobei das werkstüekseitige Lager eine Lagerbüchse mit zylinderischer Bohrung aufweist, die einen zylindrischen Spindelteil umschließt, und die mit einer konischen Außenfläche versehen, ist, die in einem entsprechend konischen Sitz am Rahmen axial verstellbar derart abgestützt; ist, daß das Spiel in der Spindellagerung veränderbar ist.,
10. Torrichtimg nach, den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch ■ gekennzeichnet, daß die das Werkstück haltende Spindel im Maschinenrahmen in zwei Lagern abgestützt ist, von denen sich das eine am werkstückseitigen und das andere am gegenüberliegenden Ende der Spindel befindet, wobei das werkstückseitige Lager aus einem im Rahmen angeordneten zylindrischen Gehäuse und einem zylindrischen Spindelteil besteht, zwischen denen Kugeln angeordnet sind, die in radialen Öffnungen eines zylindrischen Käfigs liegen.
11· Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Spindel drehfest, jedoch p-riai bewegbar mit einem zu ihr konzentrischen, drehbar im Rahmen gelagerten Antriebsrad über einen Keil verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Keil aus Kugeln gebildet ist, die in axialen, im Querschnitt etwa halbrunden Hüten liegen, die in der Hittelbohrung des Antriebsrades und am Außenumfang der Spindel angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit zwei Fräsern ausgestattet ist.

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