DE533736C

DE533736C - Verfahren zum Fraesen oder Schleifen von Zahnraedern

Info

Publication number: DE533736C
Application number: DEA57020D
Authority: DE
Inventors: Johann Scheithauer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-03-06
Filing date: 1929-03-06
Publication date: 1931-09-19

Description

Den bekannten ununterbrochenen Abwälzverfahren zum Verzahnen von Zahnrädern mittels schneckenförmiger Fräser oder Schleifscheiben haftet der Nachteil an, daß beim Nachschleifen bzw. Richten der schneckenförmigen Werkzeuge mit dem Durchmesser des Werkzeuges auch der ursprüngliche Spiralwinkel der ja von dem Außendurchmesser der Schnecke abhängig ist — verändert wird. Infolgedessen entspricht aber das nach dem Schleifen oder Richten des Werkzeuges erzeugte Zahnprofil nicht mehr genau der ursprünglich erzeugten Zahnform. Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren ist die Abhängigkeit der Umdrehungszahl des Werkzeuges von derjenigen des Werkstückes. Dieser Umstand führt zu sehr großen Durchmessern der Schleifschnecken oder zu unerwünscht hohen Umlaufszahlen des Werk-

ao Stückes und ferner zu einem unwirtschaftlichen Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Werkzeug und Werkstück, da eine Umdrehung der eingängigen Werkzeugschnecke eine

Bewegung um den Winkel -=— r—- des

Zahnezahl

Werkstückes erfordert, d. h. bei jeder Umdrehung des Werkzeuges muß ein Zahn des zu verzahnenden Zahnrades, um eine Zahnteilung in der Lücke des Werkzeuges weiter bewegt werden.

Diese Nachteile können in der beim Fräsen von Zahnrädern bekannten Weise dadurch vermieden werden, daßi eine oder mehrere letztere im Abstande der Zahnteilung angeordnete Fräs- oder Schleifscheiben mittels einer gemeinsamen Welle angetrieben und entsprechend der Bewegungsrichtung des zu verzahnenden Werkstückes vorgeschoben werden. Das Werkzeug muß wie bei den üblichen Abwälzverfahren während der Arbeit im ganzen, oder es müssen dessen Scheiben in ihrer axialen Richtung verschoben werden, während gleichzeitig das Werkstück in Drehung versetzt wird. Um ein allzu langes Werkzeug zu vermeiden, wird es zweckmäßig unterteilt, und die Einzelteile werden voneinander unabhängig beweglich gemacht. Dadurch wird es nämlich möglich, einzelne Teile des Werkzeuges, die jeweils mit dem Werkstück im Eingriff stehen, mit der entsprechenden Geschwindigkeit vorzuschieben, während andere Teile des Werkzeuges, die gerade mit dem Werkstück nicht in Berührung sind, durch geeignete Vorrichtungen in ihre Anfangslage zurückgeführt werden, von wo aus sie zu einem neuen Arbeitsspiel herangezogen werden. Zürn Vorschieben und zum Zurückbewegen des Werkzeuges können verschiedene Vorrichtungen, wie Gleitführungen, Kurvenscheiben, Kulissen u. dgl., benutzt werden.

Die Erfindung sucht die Aufgabe zu lösen, eine Veränderung, insbesondere Erhöhung der Drehzahl des Werkzeuges gegenüber der

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Johann Scheithauer in Berlin.

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Drehzahl des Werkstückes, zuzulassen, und besteht darin, daß der Führungskörper für das Werkzeug oder die Werkzeuge in Drehung versetzt wird. Man kann hierdurch die Drehgeschwindigkeit des Werkzeuges entsprechend den jeweiligen Erfordernissen feinstufig einstellen, ohne daß eine Auswechslung der Werkzeuge oder der Führungen für diese erforderlich ist.

ίο Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Abb. ι und 2 zeigen eine solche Vorrichtung in Seitenansicht und im Querschkt. Das zu verzahnende Werkstück α läuft während des Fräsens oder Schleifens der Zähne in der durch den Pfeil gekennzeichneten Richtung. Das Werkstück besteht aus Schleifscheiben, von denen jede einzelne in zwei Hälften s^x und s² unterteilt ist. Diese Schleifscheibeuhälften λ¹ und s² sind gruppenweise zusammengefaßt und auf je einer Nabenhälfte n³ und n^z befestigt. Die Nabenteile»¹ und n¹ sind nicht verdrehbar, dagegen· in der Achsenrichtung verschiebbar auf der mit entsprechender Keilnut versehenen Welle w angeordnet. An den äußeren Enden der Nabenteile μ¹ und n² sind Mitnehmer s^l und z~ vorgesehen, die in Kurvenbahnen h der Innenwandungen des zylindrischen Führungskörpers geführt werden.

Statt der Mitnehmer z¹ und z² können auch zur Verminderung der Reibung Walzen oder Rollen in an sich bekannter Weise angeordnet werden.

Die in dem Führungskörper p vorgesehene Kurvenbahn h ist abgewickelt in der Abb. 4 dargestellt. Während der Bewegung um den Winkel von 240 ° wird die mit einer Rolle z¹ als Mitnehmer versehene Werkzeughälfte um die Entfernung t vorgeschoben, die der gerade zu fräsenden oder zu schleifenden Zahnteilung entspricht, während der weiteren Bewegung um I2O° dagegen wird die Werkzeughälfte wieder in die Ursprungslage zurückgebracht. Diese Winkel gelten nur für das Ausführungsbeispiel; sie können auch anders gewählt werden, wenn es die jeweiligen Arbeitsbedingungen und. Abmessungen des Werkstückes und Werkzeuges erfordern.

Nach Abb. 1 und 2 befindet sich die gerade arbeitende Werkzeughälfte ^¹ bzw. deren Rolle s¹ in dem ersten Teil der Kurvenbahn, der in der Abb. 6 mit 240 ° bezeichnet ist, während die andere Werkzeughälfte s² bzw. deren Rolle z² sich bereits in dem zweiten mit I2O° bezeichneten Teil der Kurvenbahn befindet. Entsprechend der Neigung der beiden verschiedenen Kurvenbahnteile wird also die eine Werkzeughälfte s¹, die mit dem Werkstück noch im Eingriff steht (s. Abb. 2), entsprechend der Winkelgeschwindigkeit des Werkstückes σ vorgeschoben, während die andere Werkzeughälfte s², die gerade außerhalb des Bereiches des Werkstückes steht (vgl. Abb. 2), beschleunigt zurück in die Anfangslage gebracht wird. Die Bewegungen der Werkzeugteile sind in der Abb. 1 durch Pfeile angedeutet.

Die Umlaufgeschwindigkeit des Werkzeuges kann verändert werden, wenn die Patrone/> durch eine geeignete Vorrichtung in Drehbewegung versetzt wird. Soll beispielsweise die Umlaufzahl des Werkzeuges erhöht werden, so muß die Patrone p im Drehsinne der Werkzeuge angetrieben werden. Würde man den Führungskörper p z. B. mit der halben Drehgeschwindigkeit des Werkzeuges umlaufen lassen, so könnte die Umlaufzahl des Werkzeuges verdoppelt werden, ohne daß dadurch an dem Vorschub des Werkzeuges gegenüber dem Werkstück bzw. an der Drehzahl des Werkstückes etwas geändert werden würde.

Nach den Abb. 1 und 2 dienen als Werk-, zeuge Schleifscheiben s¹ und s²; diese können jedoch zum Fräsen der Zähne nach dem gleichen Verfahren durch Fräser ersetzt werden, wie die Abb. 3 zeigt.

Die Längsbewegung des Werkzeuges oder einzelner Teile desselben kann auch auf anderem Wege und durch andere Mittel erzielt werden; die Rückbewegung der Werkzeuge in die Ausgangslage kann u. a. z. B. auch durch eine oder mehrere Federn erfolgen, die während der Vorwärtsbewegung zwangsweise gespannt werden. Die Vorschub- und Rückbewegung der Scheibenteile kann auch in noch anderer Weise vor sich gehen. So könnte die Antriebswelle mit Gewinde versehen sein, das mit den Scheibengruppen mittel- oder unmittelbar im Eingriff steht. Der Welle w müßte, um sowohl die Vorschub- als auch die Rückbewegung vorzunehmen, abwechselnd eine Rechts- oder Linksbewegung erteilt werden; ein entsprechendes Umkehrgetriebe wäre vorzusehen.

Die verwendeten Werkzeuge können beliebiger Bauart sein, so ist es beispielsweise möglich, die spanabhebenden Teile mit der sie stützenden Nabe aus einem Stück herzustellen, sie können aber auch auf diese auswechselbar aufgesetzt sein. Schließlich können sie auch als Messer- oder Schleifsegmente in einen Grundkörper eingesetzt sein, welche Bauart in bezug auf das Nachschleifen und Abziehen besonders zweckmäßig ist.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Fräsen oder Schleifen von Zahnrädern mittels im Abstande der Zahnteilung angeordneter, in Gruppen

unterteilter Fräs- oder Schleifscheiben, die gemeinsam angetrieben und deren im Eingriff mit dem Werkstück stehenden Gruppen entsprechend der Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit des zu verzahnenden Werkstückes durch Führungskörper vorgeschoben werden, während die jeweils nicht mit dem Werkstück im Eingriff stehenden Gruppen der Werkzeuge in die Anfangslage zurückgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Führungskörper eine Drehbewegung erteilt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückführung der Werkzeugteile Federn vorgesehen sind, die während des Vorschubes des Werkzeuges gespannt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen