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Verfahren zum Schleifen von schneckenförmig verlaufenden Zahnrad-oder
Schneckenfräsern. Bekanntlich pflegt man schneckenförmig `erlaufende Zahnrad- oder
Schneckenfräser in der Weise zu schleifen, daß der auf einen Dorn aufgespannte Fräser
entsprechend der Form der Zahnlücke in einer Spirale an der Schleifscheibe vorbeigeführt
wird, wobei die Schleifscheibe an der Zahnbrust in der Längsrichtung des Fräsers
entlang streift. Die Schleifrichtung ist also die Schneiderrichtung des Uräsers.
Diese Art des Schleifens hat den Nachteil, daß infolge der Abnutzung der Schleifscheibe
während des Schleifens aller in Schneiderrichtung aufeinander folgenden Zähnen von
den in der Schneiderteilung aufeinander folgenden Zähnen ein verschieden großer
Betrag an der Brust weggeschliffen wird. Die Höhe der einzelnen quer zur Schneide
sich folgenden Zähne wird infolgedessen verschieden, so daß der Fräser nicht mehr
genau rund läuft. Ein solches ungenaues Laufen des Fräsers muß aber unter allen
Umständen vermieden werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung hilft diesem Übelstande
dadurch ab, daß die einzelnen Fräserzähne nicht in Schneiderrichtung nacheinander
geschliffen werden, sondtern quer dazu, also ein Zahn der einen Lücke, dann der
entsprechende der benachbarten Lücken usf., . also in der Richtung der Schneidenteilung.
Der Arbeitsverschub zwischen Werkzeug und Werkstück erfolgt in etwa radialer, lotrecht
zur Spiralschneide liegender Richtung. Die Teilungsschaltung erfolgt dabei also
nach Schliff eines Zahnes, der eine Zahnlücke nur nach Bedarf als Vorschub in achsialer
Richtun-, um die Schleifscheibenmitte vor die Zahnbrust zu bekommen, der gegeneinander
nach einer Spirale versetzbaren Zähnte.
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Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens,
und zwar Abb. z den Eingriff des zu schleifenden Fräsers mit der Schleifscheibe;
Abb. a ist ein Grundriß dazu.
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Abb.3 ist ein Schnitt durch den Fräser mit der Schleifscheibe in vergrößertem
Maßstab und in Richtung der Schleifscheibenachse geschnitten.
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Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf das Schleifen eines Zahnradfräs.ers.
Um Urdeutlichkeiten zu vermeiden, sei im folgenden unterschieden zwischen einer
Fräserschneide; d. h. einer sich in Richtung der Spirale bzw. Schraubenlinie über
di,e ganze Länge des Fräsers erstreckenden zahnstangenförmigen
»Schneide«
und dem sich quer dazu erstrekkenden einzelnen »Fräserzahn«. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel enthält also der Fräser a sechs Schneiden und jede Schneide
enthält in der Achsrichtung nebeneinander etwa zwölf Zähne.
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Zum Zwecke des Schleifens wird der Fräser a auf einen Dorn b aufgesetzt,
der in beliebiger Weise gelagert ist und mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten,
aber vielfach bekannten Schaltvorrichtung versehen ist. Mittels dieser Schaltvorrichtung
kann die Welle b einerseits .um eine Schneidenteilung gedreht, anderseits in achsialer
Richtung mit dem Fräser verschoben werden, wobei sie mit der achsialen Verschiebung
gleichzeitig eine Drehung entsprechend der Spiralform der Schneide ausführen muß.
Die Schleifscheibe c sitzt auf einer Achse d, welche durch eine Riemenscheibe e
in Umlauf versetzt wird und in einem Schwingarm f gelagert ist, der um eine fest
lm Gestell gelagerte Achse g schwingen kann.
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Das Arbeitsverfahren ist folgendes: Die umlaufende Schleifscheibe
r wird durch Schwenken um die Achse b, z. B. von Hand mittels eines an dem Schwenkarm
f angeordneten, nicht gezeigten Handgriffes gegen den Fräser nach abwärts bewegt,
und zwar während die Mittelachse der Schleifscheibe c in die Mitte eines Zahnes
einer Schneide fällt. Die Achse d ist senkrecht zur Richtung der Spirale eingestellt.
Es wird infolgedessen durch das Niederbewegen der Schleifscheibe gegen den Fräser,
wie aus Abb. 3 zu ersehen ist, ein Zahn an der Brust geschliffen. Die Schleifscheibe
wird, wenn der Zahn geschliffen ist, wieder aufwärts geschwungen und nunmehr erfolgt
eine Drehung der Welle b um eine Schneidenteilung unter gleichzeitiger kleiner Verschiebung
in achsialer Richtung um den Betrag, um den der Zahn der Nachbarlücke in der Schraubenlinie
gegen den geschliffenen versetzt ist, so daß also bei dem nunmehr folgenden Niederbewegen
der Schleifscheibe ein Zahn der nächsten Schneide geschliffen wird. Man fängt dabei
zweckmäßig mit dem ersten Zahn einer jeden Schneide an. Man kann aber auch eine
andere Zahnfolge bei anderer achsialer Verschiebung vornehmen.
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Der Vorteil dieses Schleifverfahrens gegenüber den bekannten liegt
darin, daß der erzielte Fräser wesentlich genauer laufen muß, denn bei dem Schleifen
eines einzigen Zahnes der Schneiden nutzt sich die Schleifscheibe so wenig ab, ciaß
bei dem Schleifen der ersten Zähne sämtlicher Schneiden eine irgendwie praktisch
merkbare Abnutzung noch nicht stattgefunden hat, also sämtliche ersten Zähne untereinander
gleiche Höhe haben und genau laufen. Das gleiche gilt für jede weitere Zahnreihe,
so daß zwar infolge der Abnutzung der Schleifscheibe während des gesamten Schleifverfahrens
die Zähne am Ende des Fräsers einen etwas kleineren Durchmesser bekommen können
als die Zähne am Anfang, d. h. der Fräser im ganzen eine etwas konische Form annehmen
kann, er kann aber niemals unrund werden. Eine etwas konische Form des Fräsers ist
aber für seine Arbeit unwesentlich.
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Dadurch, daß die Schleifscheibe nicht an der Zahnbrust in der Schneidenrichtung
entlang bewegt, sondern vielmehr in etwa radialer Richtung gegen den Fräser niederbewegt
wird, der Arbeitsvorschub also gewissermaßen ein Eintauchen der Schleifscheibe in
die Zahnlücke des Fräsers ist, erhalten die einzelnen Zähne eine in der Tangentialebene
gebogene Schneide. Derartig gekrümmte Schneiden haben den ebenen Schneiden gegenüber
einen besseren Anschnitt, der selbst dann von Vorteil ist, wenn man nicht, wie oben
angegeben, die Zähne in der quer zur Schneidenrichtung liegenden Reihenfolge, sondern
in der Schneidenrichtung der Reihe nach schleift.
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Natürlich kann man die Einrichtungen zur Durchführung des Z'erfahrens
ganz beliebig wählen, man kann bekannte oder auch neu zu bauende Schaltvorrichtungen
dazu anwenden.