DE2240951C2 - Wälzfräser - Google Patents

Description

die Feinbearbeitung zufällt, so daß der kostspielige Hochgenauigkeitsfräser erheblich geschont und seine

35 Standzeit drastisch erhöht wird. In der Praxis sind

dabei ohne Schwierigkeit Zerspanungsarbeitsverhältnisse von etwa 80/20 bis 90'IO (Vorfrt-er/Grundfrä-

Die Erfindung betrifft einen schneckenförmigen ser) erzielbar.

Wälzfräser für Verzahnungen mit Evolventenprofil, Ein weiterer Vorteil, der sich daraus ergibt, daß

der aus einem Vorfräser und einem Grundfräser be- 40 die Zähne des Vorfräsers lediglich an ihrer Zalinsteht, die im Abstand voneinander auf einem gemein- brüst geschliffen werden müssen, ist darin zu sehen, samen Werkzeugdorn angeordnet sind und bei de- daß für den Werkstoff des Vorfrasers wesentlich nen nur der Grundfräser das Profil der Bezugszahn- hoherlegierte — und damit hochverschleißfeste — stange aufweist. Stähle Verwendung finden können, was bisher an

Mit diesem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf 45 den wirtschaftlichen Grenzen bezüglich der bei beeinen Stand der Technik Bezug, wie er in der Zeit- kannten Fräsern notwendigen Schleifbearbeitung geschrift »Metalworking Production«, Heft vom 9. II. scheitert ist.

1960, S. 85 und 86, beschrieben ist. Dort ist der Es ist bei dem neuen Wälzfräser möglich, den

schneckenförmige Wälzfräser aus einem Vor- und Vorfräser mit jedem beliebigen — lediglich in den einem Grundfräser gebildet, die hintereinander auf 50 Größen der Verzahnungsgeometrie übercin»timmeneiner gemeinsamen Spindel angeordnet und beispiels den — Hochgenauigkeitsfräser zu kombinieren, woweise mittels Distanzbuchsen voneinander getrennt durch bereits bestehende Grundfräser nachträglich sein können. Die Trennung des Wälzfräsers in die noch vorteilhaft ergänzbar sind,
beiden Einzelfräser hat den Sinn, die Standzeit durch In zerspaniingstechnischer Hinsicht ist es ferner

Vorschaltung des Vorfrasers gegenüber einstückigen 55 von Vorteil, wenn die Zahndicken des Vorfrasers Fräsern zu erhöhen und die Einxelfräser unabhängig zum finde !es Vorfrasers hin abnehmen. Diese Maßvoneinandir austauschbar zu gestalten, wodurch sich nähme gestattet eine weitestmögliche Annäherung die Werkzei gkosten insgesamt vermindern. des von den Kopfschneiden der Vorfräserzähne her-

Nachteilig ist jedoch, daß der Vorfräser ebenso ausgearbeiteten Profils an das endgültige Evolvenwie der Grund- bzw, Hochgenauigkeitsfräser je für 60 tenprofil, denn mit zunehmendtm Eingriff werden sich vollständig bearbeitete, d. h. mit hinterdrehten die Zähne des Vorfrasers dünner, d. h., sie nehmen in und hinterschliffenen Zahnflanken versehene Werk- Umfiingsricfuung des Stirnrades gesehen mit zunehzeuge darstellen, wobei lediglich dem Vorfräser die mender Eingriffstiefe weniger Material ab, wodurch zur Erzeugung der Evolvente erforderliche hochge- eine in etwa keilförmige, jedoch durch den Wälzvornaue Kontur fehlt. 65 gang der Evolvente angenäherte abgerundete Zahn-

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu- lücke während des Vorfrässtadiums erzielt wird,
gründe, im Sinne der bekannten Problemstellung Die Zahnflanken kommen also nicht mit dem

noch einen Schritt weiter zu gehen, das heißt einen Zahn des Rades in Berührnm». itifnloerfi·««·« «rhnni.

den sie auch nicht Das wird dadurch erreicht, da« schiedenen Drchwinkellagcn bezüglich des nachgeder zuerst anschneidende Zahn des Vorfriisers im schalteten Grundfräsers ausgerichtet werden. Hiermit Finlauf des Rades eine breite Kopfschneide hat. Die und mit Hilfe von verschieden breiten Distanzbuch-Breite dieser Kopfschneide entspricht angenähert der sen wird eine Feinversteilbarkeit erwirkt, die eine Lückenbreite am Außendurchmesser des Rades. Die ;■ Anpassung jeder Radgröße und jeden Radschräwcitercn Zähne des Fräsers in Richtung Maschinen- gungswinkel ideal im Sinne der optimalen Zermitte dringen zunehmend tiefer in das Rad ein. spanungsaufteilung mit gesteigerter Laufruhe erlaubt. Wenn dabei die Zahnbreiten in Eingriffsrichtung ste- Ks ist der Erfindung gelungen, einen Wälzfräser zu

tig abnehmen bewirkt die geringer werdende Kopf- schaffen, der sich insbesondere durch eine leichte schneidenbreite eine der Zahnlückenweite im eirunde io und wohlfeile Herstellbarkeit seines Vorfräsers ausdes Rades entsprechende Kontur. Da die Zähne im zeichnet und dessen Orundfräser vermittels seiner Verlauf des Eingriffs schmaler werden, berühren die durch den die Hauptzerspanungsarbeit leistenden Fräscrzahnflanken niemals das Rad. Die einzelnen Vorfräser geschont wird, wodurch eine Standzeitver-Zahnkopfschneiden arbeiten ähnlich wie ein Nuten- längerung erzielt ist.

fräser bzw wie eine Nutenräumnadel lediglich am 15 Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Außenumfang. _Λ Ausfuhrungsbeispiels beschrieben. Es zeigt die

Weiterhin wird als vorteilhaft angesehen, wenn der Zeichnung den neuen Wälzfräser in einer Achs-Vorfräser eine wesentlich geringere Spannutentiefe Schnittdarstellung: Auf einer Werkzeugspindel 10 aufweist als der Grundfräser. Da die Flanken der sind hintereinander und mittels einer Distanzbuchse Vorfräserzähne bis auf das herstellende Drehen un- »0 11 im Abstand voneinander ein Vorfräser 12 und ein bearbeitete sind und keine Flankenschneiden existie- Grundfräser 13 angeordnet. Während der Grundfraren ist auch eine den Verhältnissen der fertigen Ver- ser 13 als üblicher Hochgenauigkeitsfräser ausgeführt zahnune angepaßte Spannutentiefe nicht mehr erfor- ist mit vollständig durch Schleifen und Hinterschleiclerlich Dadurch wird erreicht, daß die zu bearbei- fen bearbeiteten Zähnen 14, die sowoht Kopfschneitenden Flächen der Zahnbrüste des neuen Vorfräsers as den 15 als auch Ftankenschneiden 16 aufweisen, ist auf ein Minimum beschränkt werden können, wo- der Vorfräser 12 wesentlich einfacher gestaltet, durch ebenfalls der Herstellungs- und Kostenauf- Die Zähne 17, 18, 19 des Vorfräsers 12 weisen Ie-

wand gemindert ist. diglich kopfseitige Schneidkanten 20 auf, während

Wenn die Anzahl der Zähne des Vorfräsers pro ihre bis auf den Herstellungsvorgang des Drehens Schraubengang die Anzahl der Zähne des Grundfrr- 30 unbearbeiteten Flanken 21 etwa senkrecht abfallen, sers pro Schraubengang übersteigt, so ist damit in Die Zahndicken 22, 23, 24 des Vorfräsers 12 neh-

vorteilhafter Weise erreicht, daß nicht jeweils ein men zum Ende des Vorfräsers hin ab, und zwar im Zahn des Vorfräsers und ein Zahn des Grundfräsers dargestellten Beispiel kontinuierlich von Zahn zu zugleich in Eingriff kommen, was eine Steigerung der Zahn entlang der Spiralwindung. Laufruhe des gesamten Wälzfräsers zur Folge hat. 35 Wie ferner aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Infolge der bereits geschilderten Maßnahme, eine Spannutentiefe 25 des Vorfräsers 12 wesentlich gesehr eerinee Spannutentiefe vorzusehen, kann die ringer als die Spannutentiefe 26 des Grundfräsers 13. Zähnezahl des Vorfräsers gegenüber der entspre- Infolgedessen ist es möglich, daß — bei gleicher chenden Zähnezahl des Grundfräsers — bei gleicher nutzbarer Zahnlänge — der Vorfräser über wesentnutzbarer Zahnlänge — sogar verdoppelt werden, 40 Hch mehr Zähne pro Schraubengang verfügt als der wodurch die Schnittleistung des Vorfräsers gegen- Grundfräser.

über bisher bekannten Vorfräsern beträchtlich gestei- Im Bereiche seiner — nicht dargestellten — axia-

_?ertist" len Aufnahmebohrung weist der Vorfräser 12 ein

" Und nicht zuletzt ist es im Rahmen der Erfindung Vielnutprofil zu seiner Befestigung mittels einer Paßvon Bedeutung, wenn der Vorfräser im Bereich sei- 45 feder auf der Werkzeugspinde! 10 auf, welches ihm ner axialen Aufnahmebohrung ein Vielnutprofil auf- eine in Umfangsrichtung positionsveränderbare Anweist. Damit kann der Vorfräser nunmehr in ver- Ordnung auf der Werkzeugspindel gestattet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Wälzfräser der genannten Art zu schaffen, der sich Patentansprüche: durch noch höhere Gesamtleistung,undI «hw!weiter \ erbetene StandzeitverJiwgerung des Grundfrasers

1. Schneckenförmiger Wälzfräser für Verzah- einerseits sowie insbesondere durch baulich besonnungen mit Evolventenproftl, der aus einem Vor- 5 dere einfache Gestaltung des VorfrSsers andererseits fräser und einem Grundfräser besteht, die im Ab- auszeichnet.

stand voneinander auf einem gemeinsamen Erfindungsgemaß ist diese Aufgabe daduich ge-Werkzeugdorn angeordnet sind und bei denen löst, daß die Zähne des Vorfrasers etwa rechteckigen nur der Grundfräser das Profil der Bezugszahn- Querschnitt mit zur Fräserlängsachse etwa rechtstange aufweist, dadurch gekennzeich- jo winkligen Zahnflanken haben und nur im Kopfben e t, daß die Zähne (17, 18, 19) des Vorfräsen» reich Schneidkanten aufweisen.
(12) etwa rechteckigen Querschnitt mit zur Die Wirkung der damit beanspruchten Maßnahme Fräserlängsachse etwa rechtwinkligen Zahnflan- besteht darin, daß der Vorfräser, im Gegensatz zur ken (21) haben und nur im Kopibereich Schneid- bisher bekannte Art, lediglich kopfseitig Schneidkanten (20) aufweisen. 15 kanten aufweist. Seine Flanken selbst bilden keine

2. Wälzfräser nach Anspruch I, dadurch ge- Schneiden, so daß die Zerspanarbeit allein den kennzeichnet, daß die Zahndicken (22, 23, 24) Schneidkanten der Zahnköpfe zufällt Dies hat erdes Vorfrasers (12) zum Ende des Vorfrasers hebliche Vorteile insofern, als nunmehr lediglich die (12) hin abnehmen. Zahnrücken dieser Schne^;den hinterarbeitet zu wer-

3. Wälzfräser nach Anspruch 1 und 2, dadurch ao den brauchen. Im übrigem ist der Vorfräser ausgekennzeichnet, daß der Vorfraser (12) eine wc- schließlich durch Drehen bearbeitbar. Es fallen dasentlich geringere Spannutentiefe (25) aufweist her auch die zeitraubenden und kostspieligen Feinbealsdcr Grundfräser (13). arbeitungsgänge des Hinterschleifens der Kopf- und

4. Wälzfräser nach Anspruch I bis 3, dadurch Flankenschneiden fort. Der neue Vorfräser braucht gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zähne des 35 lediglich im weichen, ungehärteten Zustand an den Vorfrasers (12) pro Schraubengang die Anzahl Kopfschneiden hinterdreht zu werden. Somit ist ein der Zähne des Grundfräsers (13) pro Schrauben- höchst wohlfeil erstellbarer Wälzfräser erzielt.

gang übersteigt. Die Zähne des Vorfräsers arbeiten somit aus dem

5. Wälzfräser nach Anspruch 1 bis 4, dadurch vollen Material des zu verzahnenden Stirnrades mitgekennzeichnet, daß der Vorfräser (12) i,n Be- 30 tels ihrer Kopfschneiden die Zahnlücken des Stirnrareich seiner axialen Aufnahmebohrung ein Viel- des im groben Umriß heraus, während den Zähnen nutprofil aufweist. des Grund- bzw. Hochgenauigkeitsfräsers lediglich