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Schneckenförmiger Zahnradwälzfräser mit eingesetzten Schneidmessern
Die Erfindung betrifft schneckenförmige Zahnradwälzfräser. Bei diesen ist es bekannt,
vor allen Dingen dann, wenn die zu bearbei tenden Teilungen sehr groß sind und das
Werkstück aus so hartem und zähem Werkstoff besteht, daß die Bearbeitung nur durch
Schnellstahl oder anderen hochwertigem Werkstoff durchgeführt werden kann, die Schneidinesser
in einen schneckenförmigen Grundkörper aus einfacherem Werkstoff einzusetzen.
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In diesen Fällen sind die Messer in Schlitze des schneckenförmigenGrundkörpers
eingesetzt und von vorn und hinten gehalten. Diese Abwälzfräser haben beim Arbeiten
den Nachteil, daß sich eine ungünstige Spanabfuhr, die ihre Leistungsfähigkeit stark
beeinträchtigt, ergibt. Außerdem sind sie mit dem Mangel behaftet, daß das Nachschleifen
stumpf gewordener Messer schwierig ist, da die Schneidbrust nicht frei liegt. Zum
Nachschleifen auf einer üblichen Werkzeugschleifmaschine sind sie gänzlich ungeeignet..
Sind die Messer stumpf, so muß jedes einzeln herausgenommen, nach dem Nachschleifen
neu eingesetzt und auch neu ausgerichtet werden. Dabei besteht die Gefahr, daß die
Schneidmesser sich versetzen. Die weiteren Folgen sind damit ungleichmäßige Belastungen
der einzelnen Fräserzähne sowie Fehler bei der Hüllschnitt- und Flankenformbildung.
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Es gehört bereits zum Stande der Technik, in den schneckenförmigen
Grundkörper der Zahnradabwälzfräser kammstahlartige Zahnreihen einzusetzen. Aber
auch hierbei ergibt sich eine ganze Reihe von schwerwiegenden Nachteilen. Denn der
aus einem ganzen Stück bestehende Kammstahl jeder Zahnreihe muß in seinem Grunde
sehr schwach ausgebildet werden mit Rücksicht darauf, daß zur Erzielung einer genügenden
Starrheit des Grundkörpers eine große Wandstärke zwischen der Bohrung und dem Grunde
der Einfräsung erforderlich ist, die die Messer aufnimmt. Er bietet deshalb beim
Härten große Schwierigkeiten, verzieht sich stark und hat darüber hinaus den Nachteil,
daß bei Beschädigung eines einzelnen Zahnes eine
ganze Zahnreihe
ausgewechselt werden muß. Es kommt hinzu, daß die eingesetzten Kammstähle nur schwierig
so herzustellen sind, daß eine vollständige Anlage zwischen den eingesetzten Messern
und dem schneckenförmigen .Grundkörper herbeizuführen ist. Befestigt man derartige
Messer nur an den Stirnseiten, so neigen sie zum Federn und ergeben Werkstücke mit
Rattermarken an den Zahnflanken, was bei den besonders hohen Anforderungen an die
Genauigkeit der Flankenform der Werkstückzahnräder überaus nachteilig ist. Befestigt
man aber die aus einem ganzen Stück bestehenden eingesetzten Schneidmesser an mehreren
Stellen, so ergibt sich leicht ein Verspannen, wodurch bei den auf sie ausgeübten
Schnittdrücken infolge ihres inneren Härteverzuges leicht ein Reißen entsteht.
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Erfindungsgemäß werden alle Nachteile der schneckenförmigen Zahnradabwälzfräser
mit eingesetzten Schneidmessern, bei denen die Schneidbrust im Bereiche der Flankenschneidkanten
aller Messer vollständig frei liegt, dadurch beseitigt, daß das Messer einer jeden
Reihe unterteilt ist in Messerzähne, die den einzelnen aus den Schneckengängen des
Messerträgers herausgearbeiteten Stützzähnen zugeordnet und axial und radial gesichert
sind.
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Die Erfindung besteht weiterhin darin, daß zur axialen Befestigung
jeder Messerzahn auf seinem Rücken eine Rippe aufweist, die in eine entsprechende
Aussparung der Stützzähne eingreift.
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Ein hervorragendes Merkmal der Erfindung besteht schließlich noch
darin, daß zur radialen Befestigung eines jeden Messerzahnes am Grunde der Messerzähne
je zwei Keilstücke festgeschraubt sind.
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Die Abb. i bis 3 zeigen den Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel,
und zwar stellt die Abb. i einen Axialschnitt eines schneckenförmigen Abwälzfräsers
dar, während Abb. 2 eine bruchstückweise Ansicht in Richtung A von Abb. i und ein
entsprechender Schnitt nach Linie B-B b.zw. C-C ist. Die Abb. 3 schließlich zeigt
einen Schnitt nach Linie 3-3 von Abb. 2.
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Mit a ist der schneckenförmige Grundkörper bezeichnet, aus dem durch
Einfräsen von Nuten Stützzähne b', b", b"' usw. herausgearbeitet sind und an denen
die einzelnen Messerzähne c, c", c"" usw. befestigt sind. Hierzu sind diese durchbohrt
und mit Befestigungsschrauben e versehen, die nach vorn zu den Messerzähnen c, c",
c"' usw. hindurchragen und diese hinten festspannen.
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Die Abb. 2, die den Zahn b' d in der Ansicht, den Zahn b" c" im Schnitt
nach Linie B-B von Abb. i und den Zahn b"' c ... im Schnitt nach Linie
C-C von Abb. i zeigt, -läßt ferner erkennen, daß die Messerzähne c ; e',
c " usw. mit einer Rippe f versehen sind, die die Messerzähne in entsprechenden
Ausfräsungen des Grundkörpers seitlich sichert. Die Aussparung ist mit ä bezeichnet.
Zur leichteren Bearbeitung und zum Freischneiden der Ausfräsungen ä für die Seitensicherung
ist jede in ihrem Grunde - entsprechend der Abb.3 - mit einer ein Kreissegment darstellenden
Aussparung g1 versehen.
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Außer der Befestigüng durch dieSchrauben c ist jeder einzelne Messerzahn
auch noch durch zwei keilförmige Klemmstücke i,', i.'; i1111, 7:,"; i."'
usw. festgeklemmt und radial aii den schneckenförmigen Grundkörper und an die Stützzähne
angepreßt.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist erreicht, daß jeder einzelne
INIesserzahn leicht ausgewechselt werden kann, wenn er beschädigt ist, ohne daß
die übrigen unbeschädigten Zähne mit erneuert werden müssen. Dies bedeutet eine
wesentliche Rohstoffersparnis. Die leichte Härtbarkeit der einzelnen Zähne und ihre
Gestaltung ermöglicht es, die Ausschußgefahr bei der Fertigung wesentlich zu verringern.
Die erfindungsgemäße Befestigung eines jeden einzelnen Fräserzahnes ergibt eine
große Starrheit und ermöglicht außerdem ein bequemes Scharfschleifen auf den bekannten
Werkzeugschleifmaschinen, ohne dabei den Nachteil zur Folge zu haben, daß nach jedesmaligem
Scharfschleifen die Zähne, deren sämtliche Schneidflanken auf ein und derselben
Schraubenfläche liegen sollen, vollständig neu ausgerichtet werden müssen.
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Um die Starrheit der Stützzähne des Grundkörpers besonders groß zu
erhalten, sind die Schneidmesser in ihrem Grunde ähnlich einem umgekehrten [j mit
einer Aus-' fräsung k', k", k"' usw. versehen, in die die abgeschrägte Rückenfläche
der Stützzähne b', b", b"' usw. bis zu ihrem Grunde hineinragt.
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Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
So kann z. B. an. Stelle der Rippen feine Verzapfung treten. Ebenso können die Befstigungsschrauben
c statt von hinten von vorn durchgeschraubt sein., soweit sie der Forderung Rechnung
tragen, die Schneidbrust h', l11', la` usw. der Schneidmesser e',
c", c" usw. frei zu lassen. Auch andere bauliche Veränderungen lassen sich durchführen,
ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird.