DE576843C - Aus Scheiben zusammengesetzter, hinterdrehter Profilfraeser - Google Patents

Description

Abwälzfräser in der normalen Ausführung haben den Nachteil, daß die Zähne beim Fräsen gleichzeitig zum Schnitt kommen, was ein ungleichmäßiges, stoßweises Arbeiten zur Folge hat. Außerdem ist der Schnittwinkel der Zahnflanken etwa 90°, da die Schneidbrust der Zähne rechtwinklig zur Schnittrichtung liegt. Dieser große Winkel liegt für fast alle zu bearbeitenden Materialien sehr ungünstig.

Diese Nachteile hat man durch verschiedene Fräserkonstruktionen zu beheben versucht.

Man hat Abwälzfräser mit eingesetzten Messern konstruiert, die nach Art der Scheibenfräser mit eingesetzten Messern ausgeführt sind. Hierbei sind die Messer abwechselnd rechts und links schräg zur Richtung des Schraubenganges angeordnet und bisweilen auch die Schneidkante, welche den ungünstigsten Schnittwinkel aufweist, fortgenommen.

Die Ausführung kommt jedoch nur für sehr große Teilungen und Fräserabmessungen in Frage. Das Nachschleifen der Fräser erfolgt nicht wie- bei hinter drehten Fräsern vor der Zahnbrust, sondern an den Außenflächen der Zähne. Es ist dazu eine Sondermaschine notwendig.

Bei einer anderen Ausführungsform werden die Fräsnutett nicht senkrecht zu den Gewindegängen eingefräst, sondern man unterteilt die Zähne durch zwei sich kreuzende, etwa unter 45⁰ zur Richtung des Schraubenganges verlaufende Nuten.

Die Hauptnachteile dieser Fräser liegen einmal darin, daß die stehenbleibenden Zähne verhältnismäßig schwach sind, wodurch der Fräser weniger oft nachgeschliffen werden kann und eine dementsprechend kurze Benutzungsdauer aufweist. Zum anderen sind die Schnittwinkel sehr viel kleiner als der günstigste.

Bei einer dritten Konstruktion werden die Spannuten unter einem günstigsten Brustwinkel zur Senkrechten auf den Schraubengang eingefräst. Dadurch erhält jeweils eine Flanke der Profilzähne, und zwar stets die nach derselben Richtung liegende, gute SchnittwinkeL Jeder zweite Zahn in der Richtung des Schraubenganges wird nun vor der Brust so nachgearbeitet, daß die andere Flanke guten Schnitt bekommt.

Dieses Nacharbeiten und vor allem das spätere Nachschleifen ist jedoch schwierig und langwierig. Es erfordert besondere Einrichtungen, die mit sehr kleinen Fräserdurchmessern bzw. sehr kleinen Schleifscheiben jeden einzelnen Zahn besonders bearbeiten. Der geringe Fräser- bzw. Schleifscheibendurchmesser wird durch den von dem nebenanliegenden Zahn äußerst beschränkten Raum bedingt. Es kommt noch hinzu, daß der Schnittdruck der jeweils im Eingriff befindlichen Zähne nach derselben Seite gerichtet ist, da ja der Winkel der Fräsnuten nicht

beliebig gewählt werden kann, sondern dem günstigsten Schnittwinkel entspricht. Der Schnittdruck will also das zu fräsende Rad abwechselnd nach links und nach rechts drehen.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun einen Profilfräser mit schraubenförmig angeordneten Zähnen (Abwälzfräser), der so aus gebildet ist, daß er mit abwechselnd rechts ίο und links zur Steigungstangente schrägen Zähnen versehen werden kann. Zu diesem Zweck ist der Fräser in einzelne Scheiben aufgeteilt, die zur Achse senkrecht stehende, ebene, ringförmige Auflageflächen haben, wogegen der Zahnkranz nach Schraubenflächen geteilt ist, deren Steigung um die Lückenbreite am Zahngrund kleiner ist als die Fräsersteigung. Die einzelnen Scheiben haben einen Zahn mehr, als einem Gewindegang· entspricht. Jeder Gewindegang hat eine ungerade Anzahl Zähne.

In Fig. ι und 2 sind die Scheiben, aus denen der Fräser zusammengesetzt ist, dargestellt. Die äußeren Scheiben α in Fig. 4 und Fig. 2 tragen je etwa einen Gewindegang. Nur die nach innen gerichtete Seite des Ißfon.-kranzes ist eine Schraubenfläche, während die äußere Seite eben ist. Die Zahnkränze der mittleren Scheiben m in Fig. 4 und Fig. 1 sind beiderseitig durch Schraubenflächen begrenzt. Die Schraubenflächen haben gegenüber ebenen Flächen den Vorteil, daß sie nicht zum Teil durch die Profilzähne hindurchgehen und diese verstümmeln. Als Auflageflächen dienen Ebenen, die nach dem Härten in einfacher Weise genau geschliffen werden können und eine gute und sichere Auflage ergeben.

Die mittleren Scheiben m in Fig. 4 und 1 erhalten einen Zahn mehr, als einem Gewindegang entspricht. Dadurch bekommt das Maß / (Fig. 4) eine genügende Größe, und die Scheiben werden kräftiger als mit nur einem Gewindegang. Um auch die Breite c der Scheiben möglichst groß zu bekommen, wird die Steigung der Schraubenfläche c-d kleiner als die Gewindesteigung gewählt, und zwar um etwa das Maßt/ der Lückenbreite im Zahngrund.

Jeder Profilzahn hat nur eine schneidende Flanke, und zwar arbeitet die jeweils vorstehende, mit günstigem Brustwinkel versehene Schneidkante, während die andere von der gefrästen Fläche zurücktritt. Der Fräser erhält eine ungerade Zähnezahl auf dem Umfang. Sind z. B. die Zähne 1, 3, 5, 7 (Fig. 3) nach rechts und die Zähne 2, 4, 6, 8, 10 usw. nach links schräg gestellt, so kommt stets unmittelbar neben einen rechts schrägen Fräserzahn der ungeraden Gruppe i, 3, 5 usw. ein nach links schräger Zahn der geraden Gruppe 2, 4, 6 usw. zu liegen (vgl. Zahn 1 und 8 Fig. 2 und 3 und g und h Fig. 1). Auf diese Weise erhalten die nebeneinanderliegenden Profilzähne abwechselnd an der rechten und linken Seite Schneidkanten, die Schnittdrucke in der Achsenrichtung heben sich also gegenseitig auf.

Die vorstehend beschriebene Anordnung hat außerdem den Vorteil, daß die nebeneinanderliegenden Profilzähne einer Scheibe, beispielsweise die Zähne g oder h (Fig. 1 und 4), auf einfachste Weise bearbeitet werden können, ohne daß der Nachbarzahn beschädigt wird. Dies wäre nicht möglich, wenn etwa die Zähne g und h beide nach rechts geneigt _

wären. Der Zahng müßte dann in der Richtung i-i statt k-k (Fig. 4) geschliffen werden. Man wird dabei den Zahn A beschädigen, wenn nicht Sondereinrichtungen oder Maschinen vorhanden sind.

Das Nachschleifen geschieht in einfacher Weise, indem man den Fräser auf einen Dorn nimmt und durch zwischengelegte Ringe die einzelnen Scheiben so weit voneinander entfernt, daß sie unbehindert gedreht werden können. Die Scheiben werden dann so eingestellt, daß z. B. die Brustflächen der nach rechts geneigten Profilzähne eine fortlaufende Schraubenfläche bilden. Das Scharfschleifen erfolgt dann wie bei normalen Abwälzfräsern. Die nach links geneigten Profilzähne werden in einem zweiten Arbeitsgang auf gleiche Weise geschliffen.

Die richtige Stellung der einzelnen Scheiben zueinander kann z. B. durch besondere Keilnuten in der Bohrung — die nur beim Schleifen (während der Herstellung auch beim Fräsen der Längsnuten) benutzt werden — jederzeit leicht und schnell festgelegt werden, indem man einfach den Keil des Schleifdornes in die entsprechenden Nuten eingreifen läßt.

Die Verbindungslinien 0-0 der Profilzahnmitten/z können in axialer Richtung verlaufen wie in Fig. 4 oder in einer beliebigen Schraubenlinie, z. B. senkrecht zu den Gewindegängen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   110

   i. Aus Scheiben zusammengesetzter, hinterdrehter Profilfräser (Abwälzfräser) mit abwechselnd rechts und links zur Steigungstangente schräg gestellter Zahnbrust, -dadurch gekennzeichnet, daß die Auf lageflächen zwischen den einzelnen Fräserscheiben ebene, zur Achse des Fräsers senkrecht stehende Ringflächen sind, während der Zahnkranz nach Schraubenflächen getrennt ist, deren Steigung um etwa die Lückenbreite am Zahngrund kiemer ist als die Fräsersteigung selbst, daß die

   einzelnen Fräserscheiben einen Zahn mehr haben, als einem Gewindegang entspricht, und daß die Zähnezahl auf einem Gewindegang eine ungerade ist, so daß der neben dem ersten Zahn liegende letzte Zahn einer Scheibe eine diesem entgegengesetzt schräg gestellte Schneidbrust hat.
2. 2. Aus Scheiben zusammengesetzter, hinterdrehter Profilfräser (Abwälzfräser) nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie der in Richtung der Fräserachse nebeneinanderliegenden Schneidbrustmitten (ti) parallel zur Achse oder in einer Schraubenlinie verläuft.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen