Rotations-Sehneidwerkzeug und Verfahren und Vorrichtang zur Herstellung desselben.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rotations-Schneidwerkzeug, wie zu. r
Beispiel Walzenfräser, Schaftfraser, Stirn fräser, Reibahlen und dergleichen, und auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zur
Herstellung desselben. Es sind Schneidwerk- zeuge der genannten Art bekanat, bei wel chen aufeinanderfolgende Schneidlçanten nicht äquidistant verlaufen ; und zwar ver laufen diese Schneidkanten symmetrisch zu einer der Axe des Werkzeuges parallelen Li nie, so daB zum Beispiel die eine Schneid- kante 5 nach der einen Seite und die an dere 5 nach der andern Seite der genannten Mittellinie läuft.
Bei dem Rotationsschneidwerkzeug vorliegender Erfindung ist zwischen je zwei mit gleicher Steigung in gleicher Richtung laufenden Schneidkanten eine ebenfalls in einer Schraubenlinie und ingleicherRichtung lau- fende Schneidkante vorgesehen, deren Stei- gung aber verschieden ist von derjenigen der beiden benachbarten Schneidkanten. Der Abstand der aufeinanderfolgenden Schneidkan- ten wird dabei vorteilhaft so gewählt, dalS @ jede Mantellinie eines durch die Schneid- kanten des Fräsers gelegten Zylinders zwei
Schneidkanten schneidet. Durch diese beson dere Formgebung des Fräsers wird ein ruhi ges Arbeiten erreicht und eine entsprechend (- Mehrleistung.
Zum Durchführen des Verfahrens können
Maschinen verwendet werden, von denen in beiliegender Zeichnung ein Ausführungsbei spiel dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt eine Machine in Draufsicht,
Fig. 2 in Seitenansicht ;
Fig. 3 zeigt die Stirnansicht der Maschine ;
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 1B der Fig. 1;
Fig. 5 und 6 zeigen einen Fräser im Schaubild und in Abwicklung.
Die Machine nach Fig. 1 bis 4 wird in Verbindung mit einer an sich bekannten und in der Zeichnung nicht dargestellten Fräs- machine verwendet. Die Frasmaschine besitzt einen in einem Bett hin-und herver schiebbaren Frästisch T, über welchen die zur Aufnahme eines Fräsers H bestimmte Fräserspule Z drehbar gelagert ist, derart, dass die Drehaxe der Fräserspindel Z untei einem Winkel zur Bewegungsbahn des
Schlittens T liegt. Der Antrieb des Tisches T und der Fräserspindel Z kann in einer der bekannten Weisen stattfinden. Auf dem Tisch T ist ein Gehäuse 1 fest verschraubt.
Im Gehäuse 1 ist eine Hohlwelle 2 drehbar angeordnet. An der Hohlwelle 2 ist ein Zahnsegment 3 starr befestigt. Mit dem Zahnsegment 3 steht eine Zahnstange 4 in Eingriff ; letztere ist im Gehäuse 1 vertikal verschieb- ba. r in Führungen geführt. Die Zahnstange 4 trägt einen Zapfen 6, auf welchem ein Gleitstück 5 drehbar angeordnet ist. Das Gleitstück 5 ist verschiebbar in einem Sclilitz 8 eines Armes 28, welcher mittelst eines Zap- fens 7 drehbar in einem Lager 9 angeordnet ist. Dasr Lager 9 ist mit dem Querschlitten S der Fräsmaschinen fest verbunden, in welchem Querschlitten der längsschlitten T verschiebbar angeordnet ist.
Der Hebel 28 ist mittelst Schrauben 40 einstellbar mit einem zweiten, auf Zapfen 7 drehbar gelagerten Arm 41 verbunden. Der Arm 41 besitzt eine Gabel 29, in welcher ein Gleitstück 10 verschiebbar angeordnet ist. Im Gleitstück 10 ist der Kurbelzapfen 30 einer Kurbelscheibe 11 angeordnet. Letztere sitzt auf der Welle
14, die im Lager 12 drehbar gelagert ist. Der Antrieb der Welle 14 erfolgt vom Antrieb der Fräserspindel Z aus durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel. Am Arm 28 ist ein Zeiger 43, der über einer Skala 44 spielt und auf dieser die relative Stellung der Arme 23 und 41 ablesen lässt. Letztere ist am Arm 41 befestigt, der seinerseits einen Zeiger 45 besitzt, der über einer am Lager 9 befestigten Skala 46 spielt.
Durch Einstel- len der Arme 28, 41 in bezug aufeinander kann die Steigung der Schneidkanten an dem herzustellenden Fräser in der nachstehend beschriebenen Weise geändert werden.
In der Hohlspindel 2 ist eine mit einer Teilscheibe 16 fest verbundene Spindel 32 drehbar gelagert. Ein am Ende der Hohlspindel 2 befestigter Bügel 15 trägt einen mit den
Locher 33 der Teilscheibe 16 zusammen arbeitenden Bolzen 17. Mit Hilfe des letzte ren kann die Welle 32 in bezug auf die
Hohlwelle 2 eingestellt werden und da. mit die Zähnezahl des in Bearbeitung befind lichen Fräsers etc. bestimmt werden. Das
Werkstück A ist auf einem Dorn 20 mittelst
Muttern 21 befestigt. Der Dorn wird von der
Spindel 32 und einer Reitstockspitze 23 ge halten. Der Dorn 20 ist ferner mittelst einer Eupplungsmuffe 19 mit der Spindel 32 so verbunden, dass sich der Dorn 20 nicht ge genüber der Welle 32 verdrehen kann.
Die Arbeitsweise ist folgende :
Nachdem der zu bearbeitende Fräserkör- per A, wie vorhin beschrieben, zwischen die
Spitzen 22,23 eingespannt ist, wird der
Längsschlitten T soweit zurückgestellt, bis die Stirnfläche b des Werkstückes A hinter den Fräser H zu liegen kommt.
Hierauf wird der Schlitten T entsprechend der zu bearbei- tenden Tiefe des Werkstückes A in bezug auf den Fräser g höhergestellt. Die Stirn fläche b des Werkstückes vl ist die Anstel- lungskante, bei welcher die Bearbeitung be ginnt. In dieser Stellung befindet sich das : am Zapfen 6 der Zahnstange 4 drehbar gr- lagerte Gleitstück 5 entsprechend der Dieu- beziehungsweise Länge des zu bearbeitenden
Werkstückes A weiter rückwärts von dem
Drehpunkte des Zapfens 7 entfernt in der
Nute 8 des Schwinga. rmes 28.
Wird nun die Maschine in Bewegung gesetzt, so dreht sich auch die den Eurbelzapfen 30 treibende
Welle 14, wodurch der Schwingarm 28 aus schwingt. Die mit diesem verbundene, int
Gehäuse 1 geführte Zahnstange 4 gleitet auf und ab und schwingt mittelst des Zahnseo- mentes 3 die Hohlspindel 2 und mit ihr don-
Werkstück A hin und her.
Gleichzeitig wird der Arbeitsschlitten T gegen den Fräser g geführt, und da sich, wie oben beschrieben. das Werkstück A entsprechend der Schwin-- gung des Armes 28 dreht, so entsteht im Werkstück A bei Beginn des Tischschlitten- vorschubes ein breiter Ausschnitt f bei b. Da entsprechend dem fortschreitenden Vorschube des Schlittens T auch das in der Nute 8 be findliche Gleitstück 5 dem Drehpunkte des Schwingarmes 28 sich nähert, so wird naturgemäss B die oscillierende Bewegung des Werkstückes A immer kleiner, und wenn sich der Drehzapfen 6 des Gleitstückes 5 genau gegenüber dem Lagerzapfen 7 des Schwingarmes 28 (Fig.
1 und 2) befindet, so wird die Bewegung der Zahnstange 4 und mithin auch die Drehung des M erkstüekes A gleichnull.Dadurch.dnssdasGleitstück5 in der Nute 8 des während des Arbeitsganges der Maschine ortsfest gelagerten Schwingarmes 28 immer mehr der Achse des letzteren sich nähert, entsteht im Werkstück , 1 ein im Winkel auslaufender Ausschnitt f@ dessen Kanten c, c'entsprechend dem einge- stellten Schwingungswinkel des Armes 28 Schraubenlinien ergeben.
Die hante c des Xusschnittes f bildet hierbei die Schneid- li ante des Zahnes, währenddem die Kante c' den Rücken des Zalmes gemäss dem Profil des Fräsers G ergibt. Die in der Weise im Werkstück A erzielten Zähne besitzen ein iiber ihre ganze Länge gleiches Zahnprofil.
Nachdem die Nuten im Werkstück . ausgearbeitet sind, deren breite Seite f auf f der Stirnseite b liegt, wird das Werkstück A aus der Spitze 22 genommen, um 180 gedreht und wieder zwischen die Spitzen eingespannt.
Je nach der Winkelstellung des Armes 28 in bezug auf den Arm 41 wird die Steigung der schraubenlinienartig verlaufenden Schneidkanten c verschieden sein. An der Skala 44 kann die Steigung der Mittellinie M der Nute im Körper A abgelesen bezie hungsweise eingestellt werden, von welcher aus der Fräser R nach beiden Seiten hin arbeitet. Skala 46 und Zeiger 45 dienen zur Einstellung des Ausschwinghubes der in einem wählbaren Winkel zueinander stehenden Arme 28,41, durch deren Bewegung der Ausschnitt f entsteht. Stehen die Arme 28, 41 in einem Winkel von 180 zueinander, so steht die Mittellinie M senkrecht zur Stirnfläche b des Fräsers A.
Wird aber der Winkel, den die beiden Arme 28,41 einschliessen, kleiner als 180 gemacht, so kann erreicht werden, dass die Mittellinie M schraubenlinienartig $verläft@
Beim Verschieben des Organes 5,6 in radialer Richtung in der Nut 8 in bezug auf den Drehzapfen 7 wird nicht nur die Grosse des Weges a des Organes 5, 6 vergröBert oder verkleinert, je nachdem das Organ 5,6 nach aussen cder nach innen bewegt wird, sondern es wird auch die ganze Bewegungs- bahn des Organes 5,6 in bezug auf den Drehzapfen 6 der Schwinge und die Axe x des Werkstückes A um einen Betrag y (Fig.
7) nach oben beziehungsweise nach unten verlegt. Infolge der zwangsläufigen Verbin- dung des Organes 5,6 mit dem Werkstück @ kann somit erreicht werden, daB in Schraubenlinien verlaufende Sehneidkanten gebildet werden.