DE2556054A1

DE2556054A1 - Waelzfraeser sowie verfahren zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE2556054A1
Application number: DE19752556054
Authority: DE
Inventors: Gordon Irving; Donald Arthur Stanger
Original assignee: R W TRANSMISSIONS Ltd; RW TRANSMISSIONS Ltd
Current assignee: R W TRANSMISSIONS Ltd; RW TRANSMISSIONS Ltd
Priority date: 1974-12-12
Filing date: 1975-12-12
Publication date: 1976-06-16
Also published as: GB1516979A; DE7539708U; FR2294013A1; JPS51105697A

Description

Dfpl.-fng. Heinz Bardehfe

Patentanwalt

I Hinein« 22, Hemisir. 15, Tel. 292553 Posfonsdtfft HQßcbes 26, Postfocb 4

München, den 12.12.1975 Mein Zeichen: ρ 2254 Anmelder: R.W.Transmissions Ltd. Lamport Street Hebburn, County Durham / England

Wälzfräser sowie Verfahren zur Herstellung desselben

Die Erfindung betrifft das Wälzfräsen von Schneckenrädern und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, taillierte Wälzfräser zum Erzeugen mit Zahnwurzelbogen versehener Schneckenräder für doppelumfassende Schneckentriebelemente.

Bekannte Schneckenradwälzfräser werden dadurch hergestellt, daß ein oder mehrere Gewinde in einen Schaftrohling eingeschnitten werden, so daß eine Schnecke entsteht, die das Gegenstück zu dem herzustellenden Schneckenrad ist, und daß dann in ihn Längsschlitze eingefräst werden, durch die das Schneckengewinde in Segmente geteilt wird, wodurch eine Reihe von Schneideflächen entstehen. Der Wälzfräser wird dann gehärtet.

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Ein Kachteil solcher segment!erter Schneidewälzfräser liegt darin, daß die Schneideflächen nicht mit einer seitlichen Kinterdrehung versehen werden können, wodurch eine Beschränkung auf bestimmte Materialien zur Herstellung von Schneckenrädern und bezüglich der erzielbaren Oberflächengüte gegeben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen mit Segmenten v-.r sehenen Schneckenradwälzfräser anzugeben, bei dem die Schneit kanten eine Art seitliche Hinterdrehung aufweisen.

«Jrfinciungsgemäß weist ein Schneckenradwälzfräser einen Wälzfrasurschaft auf, in den eine Reihe von Schneidemessern eingesetzt sind, von denen jedes:

i) sich in Längsrichtung des Schaftes erstreckt,

ii> eine sägezahnförmige Schneidekante aufweist, die längs vier Verbindung ihrer Vorderfläche mit ihrer Hinterendfläc-ie gebildet ist und einen Längsabschnitt einer Schnecke Jcstellt, die das Gegenstück zu dem herzustellenden Scnr.*: ckenrad ist, und deren Vorderfläche in einer Längsebene liegt, üie zu einer Längs-Radialebene des Fräserschaftes einen Winkel einnimmt, so daß ihre Hinterendflache um einen entsprechenden Winkel vom geometrischen Ort der Sehneiäekante aus nach innen abweicht, um eine Art seitliche hinterdrehung zu bilden.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Schneckenradwälzschneidefräsers besteht darin, daß eine Anzahl von Schneidemessern dadurch erzeugt werden, daß eine entsprechende Anzahl von Messerrohlingen in Längsrichtung eines Schaftrohlings festgelegt werden, wobei jede Messervorderfläche in einer Längs-Radialebene dieses Schaftröhlings liegt, und daß in die periphere Fläche des Schaftrohlings und durch die Außenkanten der Hesser hindurch ein Schneckengewinde eingeschnitten wird, so daß eine Schnecke entsteht, die das Gegenstück zu dem herzustellenden Schneckenrad 1st, wodurch die Verbindung der Hinterendfläche und eier Vorder- ^f

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fläche der Messer eine sägezahnförmige Kante aufweisen, die einen Längsabschnitt der Schnecke darstellen und daß dann

hergestellten Messer
die in dieser Weise/unter Einhaltung des gegenseitigen peripheren Abstandes in einem Wälzfräserschaft festgelegt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen taillierten Schneckenradwälzfräsers,

Fig. 2 die Seitenansicht eines Wälzfräserschaftes,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie IH-III in Fig. 2, wobei die Messer in den Wälzfräserschaft eingesetzt sind,

Fig. 4 die Seitenansicht eines Schaftrohlings,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 4 bei in den Schaftrohling eingesetzten Messerrohlingen,

Fig. 6 die Draufsicht auf einen Scheibenfräser,

Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6.

Wie die Figuren 1, 2 und 3 zeigen, hat der Wälzfräser die Form eines der Endbearbeitung dienenden, taillierten Schaftfräsers 1, der mit drei in Umfangsrichtung im gleichen Winkelabstand angeordneten, sich in Längsrichtung erstreckenden Nuten 2 versehen ist, bei denen es sich jeweils um parallel verlaufende Seiten aufweisende gefräste Nuten handelt, deren eine Längsseitenwand 3 in einer Ebene liegt, die um einen Winkel A von beispielsweise 15° von einer Längs-Radialebene des Schaftwälzfräsers 1 abweicht.

In Jede dieser Nuten 2 ist ein Messer 4 eingesetzt und mit Hilfe von Keilen 5, die in entsprechende, nicht dargestellte Bohrungen der Messer eingreifen und mit Hilfe von Madenschrauben 6 festgelegt. Das eine Ende 7 des Wälzfräsers 1 ist mit einem Gewinde versehen, um Spannringe 8, 9 aufschrauben zu können, so daß die

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Messer 4 in Längsrichtung des Schaftwälzfräsers 1 festgelegt werden können.

Die Messer 4 sind derart in dem Schaftwälzfräser 1 festgelegt, daß ihre Vorderflächen 1o um den Winkel A von einer Längs-Radialebene des Schaftwälzfräsers abweichen. Das bedeutet, daß die Hinterendfläche 11 jedes Messers, wobei angenommen ist, daß diese und die Messervorderfläche von zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen ausgehen, von der Stelle 12 aus, an der durch das Zusammentreffen der Hinterendflache und der Vorderfläche die Schneidekante entsteht, um einen Winkel B nach innen geneigt ist, wobei dieser Winkel dem Abweichungswinkel A gleicht.

Die Außenkante jedes der Messer weist ein sägezahnförmiges Profil auf, wobei die die Schneidekante 13 bildende Verbindung einen Längsschnitt in Form einer Schnecke aufweist, die das Gegenstück zu dem herzustellenden Schneckenrad darstellt.

Die Messer werden dadurch hergestellt, daß drei rechteckförmige Messerrohlinge 14, die jeweils eine nach innen gekrümmte Hinterendfläche aufweisen, in die Nuten 15 eingesetzt werden, die in Umfanysrichtung gleichen Winkelabstand aufweisen und sich längs des taillierten Schaftrohlings 16 erstrecken. Die Nuten 15 sind eingefräst und weisen jeweils parallele Seiten auf, wobei die Längswand 17 in einer Längs-Radialebene des Schaftes liegt. Es wird nunmehr ein Messerrohling 14 in jede der Nuten 15 eingesetzt und mit Hilfe von Keilen 18, die in nicht dargestellte entsprechende Bohrungen des Messerrohlings eingreifen, sowie mit Madenschrauben 19 festgelegt. Das eine Ende 2o des Schaftrohlings 16 ist mit einem Schraubgewinde versehen, damit Spannringe 21, aufgeschraubt werden, die ein Festlegen der Messerrohlinge in Längsrichtung des Schaftrohlings gestatten. Die Hinterendflache 23 jedes der Messerrohlinge 14 ist mit der Oberfläche des Schaftrohlings 16 bündig.

Es wird ein Scheibenfräser 24 (Figuren 6 und 7) mit auswechselbaren Zähnen 25 dazu verwendet, in die periphere Oberfläche des

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Schaftrohlings ein Evolventen-Schneckengewinde zu fräsen, so daß eine taillierte Schneckenform entsteht, die das Gegenstück zu dem herzustellenden Schneckenrad ist. Die Außenkante der Messer 14 wird dabei jeweils sägezahnförmig eingeschnitten, so daß die Verbindung der Hinterendfläche und der Vorderfläche jedes Messers ein Längsabschnitt der Schnecke ist, die mit Hilfe des Scheibenfräsers 24 eingefräst worden ist.

Die Schneiden werden dann vom Schaft 16 entfernt und entgratet und bekommen an ihrer Vorderfläche 1o einen Spanwinkel von

in diesem Beispiel 15° angeschliffen. Danach werden sie gehärtet.

Es muß Sorge dafür getragen werden, daß die Messer in derselben Reihenfolge und im selben Winkelabstand wieder in den Schaftfräser 1 eingesetzt werden, die sie während ihrer Herstellung in dem Schaftrohling eingenommen hatten.

Die in dem Schaftwälzfräser festgelegten Messer bilden so im Betrieb einen segmentierten Schneidewälzfräser, bei dem die Abweichung der Messerhinterendflächen 11 nach innen, d.h. der Winkel B, den Messern eine Art Hinterdrehung verleiht, so daß der segmentierte Schneidewälzfräser ein exakteres und mit glatterer Oberfläche versehenes Schneckenrad erzeugen kann.

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Claims

Ansprüche

ι 1. JSchneckenradschneidewälzfraser, dadurch gekennzeichnet/ daß er die Form eines Schaftwälzfräsers (1) hat, in den eine Reihe von sich jeweils in Schaftlängsrichtung erstreckenden Schneidemessern (4) eingesetzt sind, die eine sägezahnförmige und durch die Verbindung der Vorderfläche (1o) und der Hinter-endflache (11) der Messer gebildete Schneidekante (13) aufweisen, die Längsabschnitte einer das Gegenstück des herzustellenden Schneckenrades darstellenden Schnecke sind, und daß die Messervorderseite zu einer Längs-Radialebene des Schaftes einen Winkel einninunt/ so daß die Hinterendfläche jeden Messers um einen entsprechenden Winkel vom geometrischen Ort (12) der Schneidekante nach innen abweicht und eine Art Hinterdrehung erzielt wird.
2. Fräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Fräserscnaft (1) mit einer Reihe von längs des Umfanges im gleichen Winkelabstand liegenden und sich in Längsrichtung erstreckenden eingefrästen Nuten (2) versehen ist, deren vordere Längswand (3) in einer Ebene liegt, die um einen gegebenen Winkel (A) von einer Längs-Radialebene des Fräserschaftes abweicht.
3. Fräser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der Nuten (2) ein Schneidemesser (4) mit Hilfe von in den Wälzfräserschaft (1) eingesetzten Teilen (5), die in entsprechende Bohrungen der Messer eingreifen, festgelegt ist.
4." Fräser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Wälzfräserschaftes (1) mit einem Schraubgewinde (7) versehen ist, auf das Spannringe (8 ,9) aufgeschraubt werden können, um die Messer (4) in Längsrichtung in ihren Nuten (2) festzulegen.

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5. Wälzfräser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzfräserschaft (1) und die Schneiden (4) tailliert werden, um mit Zahnwurzelbogen versehene Schneckenräder erzeugen zu können.
6. Schneckenrad, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Hilfe eines Schneidewälzfräsers nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellt ist.
7. Verfahren zur Herstellung von Schneckenradwälzfräsern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Schneidemessern (4) dadurch erzeugt werden, daß eine entsprechende Anzahl von Messerrohlingen (14) in Längsrichtung eines Schaftrohlings 06) festgelegt werden, wobei ihre Vorderfläche in einer Längs-Radialebene des Schaftrohlings liegt, daß danach in die Außenfläche des Schaftrohlings und durch die Außenränder der Messerrohlinge hindurch ein Schneckengewinde geschnitten wird, so daß eine Schnecke entsteht, die das Gegenstück zu dem herzustellenden Schneckenrad ist, wodurch die Verbindung (13) der Hintesidf lache (11) und der Vorderfläche (1o) jedes Messers eine sägezahnförmige Kante erhält, die einen Längsabschnitt der Schnecke darstellt, und daß schließlich die derart bearbeiteten Messer unter Beibehaltung des Winkelabstandes in einen Wälzfräserschaft (1) eingesetzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerrohlinge (14) rechteckförmig sind und nach innen gekrümmte Hinterendflächen aufweisen.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß

die Messerrohlinge (14) in längs der Peripherie des Schaftrohlings (16) gleichen Winkelabstand aufweisenden und sich in Längsrichtung dieses Schaftes erstreckende, jeweils gefrästen Nuten festgelegt werden, deren eine in Längsrichtung verlaufende Wandung (17) in einer Längs-Radialebene des Schaftrohlings liegt.

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10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerrohlinge (14) in der jeweiligen Nut (15) mit Hilfe von in den Schaftrohling (16) eingesetzten Keilen (18) festgelegt sind, die in entsprechende Bohrungen der Messer eingreifen.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Schaftrohlings (16) mit einem Schraubgewinde (2o) versehen ist, das zum Aufschrauben von Spannringen (21, 22) dient, mit deren Hilfe die Messer (14) in Längsrichtung des Schaftrohlings in den betreffenden Nuten (15) festgelegt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Scheibenfräser verwendet wird, um in die periphere Oberfläche eines taillierten Schaftrohlings (16) ein Evolventen-Schneckengewinde einzuschneiden, um eine taillierte Schnecke zu bilden, die das Gegenstück zu dem zu erzeugenden, mit Zahnwurzelbogen versehenen Schneckenrad ist.
13. Verfahren nach Anspruch 7 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Vorderfläche (1o) jedes der Messer (4) vor deren Härtung ein Spanwinkel «.xngeschliffen wird.
14. Schneckenrad, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Schneide· wälzfräser hergestellt ist, der in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13 hergestellt ist.

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