CH555716A

CH555716A - Verfahren zum fraesen von rotationssymmetrischen werkstuecken und fraesmaschine zur durchfuehrung dieses verfahrens.

Info

Publication number: CH555716A
Application number: CH974871A
Authority: CH
Original assignee: Mikron Ag Maschf
Priority date: 1971-07-02
Filing date: 1971-07-02
Publication date: 1974-11-15

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fräsen von rotationssymmetrischen Werkstücken, wobei nacheinander je mindestens eine Fräsoperation im Gegenlauf und im Gleichlauf durchgeführt wird. Solche Verfahren werden beispielsweise verwendet beim Gratlosfräsen von Verzahnungen, wobei ein erster Fräser im Gegenlauf die eine Seite des Werk stückes vorfräst, so dass dort kein Grat entsteht, worauf ein zweiter Fräser im Gleichlauf fertigfräst, so dass auch an der anderen Werkstückseite kein Grat entsteht.

Die bekannten Fräsverfahren und Fräsmaschinen dieser Art bringen verschiedene Nachteile mit sich. Bisher war es erforderlich, den Drehsinn der Fräser zwischen jeder Operation zu ändern, um nacheinander im Gegenlauf und Gleichlauf zu fräsen, was sich auf die Lebensdauer des Getriebes und auch auf die Kapazität der Anlage nachteilig auswirkt.

Da bei den bekannten Maschinen die Fräser auf derselben Welle sitzen, ist eine relative Axialverschiebung zwischen dieser Welle und dem Werkstück zwischen je zwei Bearbeitungsgängen erforderlich.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine erhebliche Vereinfachung und Verbesserung des Fräsverfahrens und der Fräsmaschine zu erzielen. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in stets gleichbleibendem Drehsinn angetriebene Fräser nacheinander von entgegengesetzten Seiten gegen das Werkstück zugestellt werden, und dass mit jedem Fräser nacheinander je der ganze Umfang des Werkstücks bearbeitet wird. Damit wird es unnötig, die Fräser zwischen aufeinanderfolgenden Operationen umzusteuern und eine axiale Verschiebung vorzunehmen. Die Kapazität der Anlage kann durch Vereinfachung des Bewegungszyklus gesteigert werden.

Die erfindungsgemässe Maschine zur Durchführung des oben erwähnten Verfahrens ist gekennzeichnet durch zwei auf entgegengesetzten Seiten der Achse einer Werkstückaufnahme gelagerte, kontinuierlich im gleichen Drehsinn antreibbare Fräser sowie durch Mittel zur wahlweisen Zustellung eines der Fräser zum Werkstück. Diese Maschine ist besonders einfach. Die Achsen der Fräser können während der Bearbeitung in festem gegenseitigem Abstand bleiben, wobei jedoch dieser Abstand bzw. die genaue gegenseitige Lage der Fräserachsen einstellbar sein kann. Die Fräser können vorzugsweise gleichen Durchmesser aufweisen und auch sonst gleichartig bemessen und ausgebildet sein.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist.

Fig. 1 ist eine Ansicht auf die Bearbeitungsstelle und
Fig. 2 dient der Erläuterung des B ewegungszyklus während einer Bearbeitung eines Werkstücks.

Fig. 1 zeigt einen Frässpindelträger 1, in welchem zwei Spindeln mit Fräsern 2 und 3 gleichen Durchmessers gelagert sind. Zwischen den Fräsern ist eine nicht dargestellte Aufnahme für ein Werkstück 4 vorgesehen. Die beiden in festem gegenseitigem Abstand gelagerten Fräser 2 und 3 können von einem Antriebszahnrad 5 über je ein Zahnrad 6 beziehungsweise 7 mit gleicher Drehzahl und im gleichen Drehsinn angetrieben werden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Achsen beider Fräser 2 und 3 um einen geringen Betrag d in Achsrichtung des Werkstücks gegeneinander versetzt, wobei die Achse des Vorfräsers 2 in der Ebene der einen Stirnseite des Werkstücks 4 und die Achse des Fertigfräsers 3 etwas ausserhalb dieser Ebene liegt.

In Fig. 2 sind die gleichen Teile entsprechend bezeichnet.

Aus der in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung erfolgt vorerst eine Zustellbewegung in Richtung des Pfeils A, teils im Schnellgang, teils im Arbeitsgang, so dass der Fräser 2 das linke Ende des Werkstücks 4 in der angedeuteten Weise im Gegenlauf vorfräst. Es handelt sich allerdings bei diesem Vorfräsen nicht um ein Gegenlauffräsen im genauen üblichen Sinne, denn es findet keine axiale Relativbewegung zwischen Fräser und Werkstück statt. Nach diesem Vorgang, der in Fig. 2 links dargestellt ist, erfolgt nun eine gemeinsame Verstellung der Fräser 2 und 3 bezüglich des Werkstücks 4 in Richtung des Pfeils B. Diese Verstellung kann im Schnellgang erfolgen, bis der Fräser 3 sich in der in Fig. 2 rechts dargestellten, auf volle Bearbeitungstiefe zugestellten Lage befindet.

Der Fräser 3 greift nämlich auch in dieser Stellung noch nicht in das Material ein, weil er gegenüber dem Vorfräser 2 axial etwas nach aussen versetzt ist. Es erfolgt nun eine Vorschubbewegung in Richtung des Pfeils C, während welcher der Fräser 3 das Werkstück 4 im Gleichlauf fertigfräst. Hierauf gehen die Fräser auf dem durch die Pfeile D und E angedeuteten Wege in ihre Ausgangsposition zurück, das Werkstück wird ausgewechselt und ein neuer Fräsvorgang kann beginnen. Während des ganzen Fräsvorgangs und auch während des Auswechselns des Werkstücks können beide Fräser kontinuierlich im gleichen Drehsinn angetrieben werden. Auch bleibt jeder Fräser stets in derselben Ebene, erfährt also keine axiale Verstellung, und die Fräserachsen bleiben stets in derselben gegenseitigen Lage im Träger 1.

Die beiden Fräser 2 und 3 können als Abwälzfräser zur Verzahnung von Rädern ausgebildet sein, was einen linksund einen rechtsgängigen Fräser erfordert. Um ein gratloses Verzahnen zu ermöglichen, kann der Fräser 2 beim Vorfräsen im Gegenlauf genau auf die endgültige Bearbeitungstiefe oder etwas tiefer eingreifen. Es steht dann beim Fertigfräsen kein Material mehr zur Bildung eines Grates am Einlaufende des Fertigfräsers 3 zur Verfügung und am Auslaufende des Fertigfräsers entsteht beim Gleichlauffräsen ohnehin kein Grat.

Fig. 2 zeigt einen möglichen Bewegungsablauf. Es wäre auch möglich, am anderen Ende des Werkstücks mit der Bearbeitung zu beginnen, in welchem Falle der Nachfräser 3 gegenüber dem Vorfräser 2 in entgegengesetzter Richtung um einen Betrag d versetzt sein müsste, damit er vorerst bei der radialen Zustellung noch nicht eingreift, also mit seiner Achse etwas ausserhalb der Ebene der in Fig. 2 rechtsliegenden Stirnfläche des Werkstückes 4 liegt. Ausserdem müsste der Drehsinn der beiden Fräser und entsprechend ihre Verzahnung geändert werden. Es wäre aber auch möglich, die Zweckbestimmung der Fräser 2 und 3 als Vor- bzw. Nachfräser sowie deren Bewegung zu vertauschen, um bei unveränderter Drehrichtung und gleicher gegenseitiger Lage der beiden Fräser achsen von der entgegengesetzten Werkstückseite her fräsen zu können.

PATENTANSPRÜCHE

I. Verfahren zum Fräsen von rotationssymmetrischen Werkstücken, wobei nacheinander je mindestens eine Fräsoperation im Gegenlauf und im Gleichlauf durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in stets gleichbleibendem Drehsinn angetriebene Fräser nacheinander von entgegengesetzten Seiten gegen das Werkstück zugestellt werden, und dass mit jedem Fräser nacheinander je der ganze Umfang des Werkstücks bearbeitet wird.

II. Fräsmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch zwei auf entgegengesetzten Seiten der Achse einer Werkstückaufnahme gelagerte, kontinuierlich im gleichen Drehsinn antreibbare Fräser sowie durch Mittel zur wahlweisen Zustellung einer der Fräser zum Werkstück.

UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass beide Fräser im gleichen Drehsinn angetrieben werden.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekenn

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fräsen von rotationssymmetrischen Werkstücken, wobei nacheinander je mindestens eine Fräsoperation im Gegenlauf und im Gleichlauf durchgeführt wird. Solche Verfahren werden beispielsweise verwendet beim Gratlosfräsen von Verzahnungen, wobei ein erster Fräser im Gegenlauf die eine Seite des Werk stückes vorfräst, so dass dort kein Grat entsteht, worauf ein zweiter Fräser im Gleichlauf fertigfräst, so dass auch an der anderen Werkstückseite kein Grat entsteht.

Die bekannten Fräsverfahren und Fräsmaschinen dieser Art bringen verschiedene Nachteile mit sich. Bisher war es erforderlich, den Drehsinn der Fräser zwischen jeder Operation zu ändern, um nacheinander im Gegenlauf und Gleichlauf zu fräsen, was sich auf die Lebensdauer des Getriebes und auch auf die Kapazität der Anlage nachteilig auswirkt.

Da bei den bekannten Maschinen die Fräser auf derselben Welle sitzen, ist eine relative Axialverschiebung zwischen dieser Welle und dem Werkstück zwischen je zwei Bearbeitungsgängen erforderlich.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine erhebliche Vereinfachung und Verbesserung des Fräsverfahrens und der Fräsmaschine zu erzielen. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in stets gleichbleibendem Drehsinn angetriebene Fräser nacheinander von entgegengesetzten Seiten gegen das Werkstück zugestellt werden, und dass mit jedem Fräser nacheinander je der ganze Umfang des Werkstücks bearbeitet wird. Damit wird es unnötig, die Fräser zwischen aufeinanderfolgenden Operationen umzusteuern und eine axiale Verschiebung vorzunehmen. Die Kapazität der Anlage kann durch Vereinfachung des Bewegungszyklus gesteigert werden.

Die erfindungsgemässe Maschine zur Durchführung des oben erwähnten Verfahrens ist gekennzeichnet durch zwei auf entgegengesetzten Seiten der Achse einer Werkstückaufnahme gelagerte, kontinuierlich im gleichen Drehsinn antreibbare Fräser sowie durch Mittel zur wahlweisen Zustellung eines der Fräser zum Werkstück. Diese Maschine ist besonders einfach. Die Achsen der Fräser können während der Bearbeitung in festem gegenseitigem Abstand bleiben, wobei jedoch dieser Abstand bzw. die genaue gegenseitige Lage der Fräserachsen einstellbar sein kann. Die Fräser können vorzugsweise gleichen Durchmesser aufweisen und auch sonst gleichartig bemessen und ausgebildet sein.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist.

Fig. 1 ist eine Ansicht auf die Bearbeitungsstelle und Fig. 2 dient der Erläuterung des B ewegungszyklus während einer Bearbeitung eines Werkstücks.

Fig. 1 zeigt einen Frässpindelträger 1, in welchem zwei Spindeln mit Fräsern 2 und 3 gleichen Durchmessers gelagert sind. Zwischen den Fräsern ist eine nicht dargestellte Aufnahme für ein Werkstück 4 vorgesehen. Die beiden in festem gegenseitigem Abstand gelagerten Fräser 2 und 3 können von einem Antriebszahnrad 5 über je ein Zahnrad 6 beziehungsweise 7 mit gleicher Drehzahl und im gleichen Drehsinn angetrieben werden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Achsen beider Fräser 2 und 3 um einen geringen Betrag d in Achsrichtung des Werkstücks gegeneinander versetzt, wobei die Achse des Vorfräsers 2 in der Ebene der einen Stirnseite des Werkstücks 4 und die Achse des Fertigfräsers 3 etwas ausserhalb dieser Ebene liegt.

In Fig. 2 sind die gleichen Teile entsprechend bezeichnet.

Aus der in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung erfolgt vorerst eine Zustellbewegung in Richtung des Pfeils A, teils im Schnellgang, teils im Arbeitsgang, so dass der Fräser 2 das linke Ende des Werkstücks 4 in der angedeuteten Weise im Gegenlauf vorfräst. Es handelt sich allerdings bei diesem Vorfräsen nicht um ein Gegenlauffräsen im genauen üblichen Sinne, denn es findet keine axiale Relativbewegung zwischen Fräser und Werkstück statt. Nach diesem Vorgang, der in Fig. 2 links dargestellt ist, erfolgt nun eine gemeinsame Verstellung der Fräser 2 und 3 bezüglich des Werkstücks 4 in Richtung des Pfeils B. Diese Verstellung kann im Schnellgang erfolgen, bis der Fräser 3 sich in der in Fig. 2 rechts dargestellten, auf volle Bearbeitungstiefe zugestellten Lage befindet.

Der Fräser 3 greift nämlich auch in dieser Stellung noch nicht in das Material ein, weil er gegenüber dem Vorfräser 2 axial etwas nach aussen versetzt ist. Es erfolgt nun eine Vorschubbewegung in Richtung des Pfeils C, während welcher der Fräser 3 das Werkstück 4 im Gleichlauf fertigfräst. Hierauf gehen die Fräser auf dem durch die Pfeile D und E angedeuteten Wege in ihre Ausgangsposition zurück, das Werkstück wird ausgewechselt und ein neuer Fräsvorgang kann beginnen. Während des ganzen Fräsvorgangs und auch während des Auswechselns des Werkstücks können beide Fräser kontinuierlich im gleichen Drehsinn angetrieben werden. Auch bleibt jeder Fräser stets in derselben Ebene, erfährt also keine axiale Verstellung, und die Fräserachsen bleiben stets in derselben gegenseitigen Lage im Träger 1.

Die beiden Fräser 2 und 3 können als Abwälzfräser zur Verzahnung von Rädern ausgebildet sein, was einen linksund einen rechtsgängigen Fräser erfordert. Um ein gratloses Verzahnen zu ermöglichen, kann der Fräser 2 beim Vorfräsen im Gegenlauf genau auf die endgültige Bearbeitungstiefe oder etwas tiefer eingreifen. Es steht dann beim Fertigfräsen kein Material mehr zur Bildung eines Grates am Einlaufende des Fertigfräsers 3 zur Verfügung und am Auslaufende des Fertigfräsers entsteht beim Gleichlauffräsen ohnehin kein Grat.

Fig. 2 zeigt einen möglichen Bewegungsablauf. Es wäre auch möglich, am anderen Ende des Werkstücks mit der Bearbeitung zu beginnen, in welchem Falle der Nachfräser 3 gegenüber dem Vorfräser 2 in entgegengesetzter Richtung um einen Betrag d versetzt sein müsste, damit er vorerst bei der radialen Zustellung noch nicht eingreift, also mit seiner Achse etwas ausserhalb der Ebene der in Fig. 2 rechtsliegenden Stirnfläche des Werkstückes 4 liegt. Ausserdem müsste der Drehsinn der beiden Fräser und entsprechend ihre Verzahnung geändert werden. Es wäre aber auch möglich, die Zweckbestimmung der Fräser 2 und 3 als Vor- bzw. Nachfräser sowie deren Bewegung zu vertauschen, um bei unveränderter Drehrichtung und gleicher gegenseitiger Lage der beiden Fräser achsen von der entgegengesetzten Werkstückseite her fräsen zu können.

PATENTANSPRÜCHE

I. Verfahren zum Fräsen von rotationssymmetrischen Werkstücken, wobei nacheinander je mindestens eine Fräsoperation im Gegenlauf und im Gleichlauf durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in stets gleichbleibendem Drehsinn angetriebene Fräser nacheinander von entgegengesetzten Seiten gegen das Werkstück zugestellt werden, und dass mit jedem Fräser nacheinander je der ganze Umfang des Werkstücks bearbeitet wird.

II. Fräsmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch zwei auf entgegengesetzten Seiten der Achse einer Werkstückaufnahme gelagerte, kontinuierlich im gleichen Drehsinn antreibbare Fräser sowie durch Mittel zur wahlweisen Zustellung einer der Fräser zum Werkstück.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass beide Fräser im gleichen Drehsinn angetrieben werden.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekenn

zeichnet, dass eine Vorfräsoperation im Gegenlauf und eine Fertigfräsoperation im Gleichlauf vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Unteranspruch 2, zum gratfreien Verzahnen von Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorfräser lediglich zum Anschneiden des Werkstücks radial in der Ebene der einen Stirnfläche des Werkstücks zugestellt und wieder entfernt wird, worauf ein Nachfräser zugestellt und längs des Werkstücks vorgeschoben wird.

4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachfräser mit seiner Achse bezüglich der Ebene der einen Stirnfläche des Werkstücks axial etwas versetzt, auf volle Tiefe zugestellt und dann vorgeschoben wird.

5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachfräser mit seiner Achse bezüglich der Ebene der einen Stirnfläche des Werkstückes axial etwas nach aussen versetzt zugestellt wird.

6. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachfräser im Schnellgang zugestellt wird.

7. Verfahren und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorfräser etwas tiefer zugestellt wird, als der endgültigen Bearbeitungstiefe entspricht.

8. Maschine nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräser in festem gegenseitigem Abstand gelagert sind.

9. Maschine nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Fräser in Richtung der Werkstückachse gegeneinander versetzt sind.

10. Maschine nach Patentanspruch II, zum Verzahnen mittels Abwälzfräser, dadurch gekennzeichnet, dass ein linksgängiger und ein rechtsgängiger Fräser vorgesehen sind.

11. Maschine nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass Fräser gleichen Durchmessers vorgesehen sind.