DE461337C

DE461337C - Verfahren zur Herstellung von Stirnraedern mittels eines die Schaltbewegung des Werkstuecks bewirkenden Abwaelzfraesers

Info

Publication number: DE461337C
Application number: DEZ15973D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-05-30
Filing date: 1926-04-20
Publication date: 1928-06-20

Description

Die meisten bisher bekannten Zahnradfräseinrichtungen, die unter Verwendung von schneckenförmigen Fräsern nach dem Abwälzverfahren arbeiten, haben das gemeinsame Merkmal, daß Fräser und Werkstück zwangläufig in ein Übersetzungsverhältnis gebracht werden. Dies bedingt recht umständliche und daher auch kostspielige Antriebsvorrichtungen für die Erzeugung der Schaltbewegung des Werkstücks.

Es ist auch bereits bekannt, Zahnräder nach dem Abwälzverfahren in der Weise herzustellen, daß der Fräser dem Arbeitsstück die Schaltbewegung in der Richtung der Fräserachse selbst erteilt, wobei also ein eigenes Schaltgetriebe für die Umfangssteuerung des zu schneidenden Rades entfällt.

Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft eine besondere Ausbildung dieses Verfahrens zwecks Erzielung größerer Teilgenauigkeit beim Fräsen von Rädern aus dem Vollen heraus. Abb. 1 und 2 veranschaulichen die grundsätzliche Arbeitsweise. Solange der in das Rad 1 vom Fräser 3 gefräste Bogen A B kleiner ist als der Bogenabstand der Schneidkanten zweier aufeinanderfolgender Fräserzähne (2 und 4), übernimmt die Führungsschnecke 5 die Steuerung des Rades 1. Ist hingegen der Bogen A B hinreichend groß geworden, so wird die Führungsschnecke 5 überflüssig und muß durch Verschiebung des Zahnrades 1 in der Richtung der Fräserachse außer Eingriff gebracht werden. Denn im Gegensatz zum Fräsen von Zahnstangen, wo die Führungsschnecke bereits bekannt ist, bedarf es beim Fräsen von Zahnrädern endlicher Zähnezahl des ganzen Eingriffsbogens, um das Zahnprofil richtig auszufräsen.

Die Führungsschnecke 5 ermöglicht also das Anfräsen eines vollen Radkranzes, bietet jedoch noch keine Gewähr für eine richtige Teilung des fertiggefrästen Rades. Wird nämlich, wie Abb. 3 zeigt, das Zahnrad 1 langsam gegen den Fräser 3 axial verschoben, so beginnt dieser zuerst an der äußeren Umfangskante des Rades 1 zu arbeiten, überträgt also seine Gangteilung nicht auf den Teilkreis, sondern auf den Kopfkreis des Zahnrades 1. Bei normaler Modulteilung würde die Zähnezahl um zwei ganze Zähne zu groß ausfallen. Dieser Übelstand läßt sich jedoch leicht beseitigen, wenn man dem zu fräsenden Rade entweder einen konischen Anlauf (6) gibt, oder wenn man vor das Rad eine auf den Durchmesser des Teilkreises abgedrehte Scheibe (7) setzt.

Das einfachste und beste Mittel zur Erzielung genauer Teilung ist in Abb. 4 dar-

gestellt. Es wird besonders dann mit Vorteil angewendet werden, wenn es sich um die Herstellung mehrerer gleichartiger Zahnräder handelt. Diese Räder (8, 9, io) werden mit einem bereits gefrästen Rad (Steuerrad) 11 auf einen Dorn gespannt. Beim Annähern an den Fräser 3 erfaßt dieser bzw. die Führungsschnecke 5 zunächst das Steuerrad, welches beim weiteren Vorschub den ganzen Radsatz steuert, so daß jedes einzelne Rad ohne weitere Hilfsmittel verläßlich genau geteilt wird. Auch hier wird die Führungsschnecke nach Erzielung einer genügend großen Frästiefe im Rade 8 durch Verschiebung des Radsatzes in der Richtung der Fräserachse außer Eingriff gebracht.

Bei Fräsern mit kleiner Zahnteilung sowie überhaupt in allen jenen Fällen, wo das zu bearbeitende Material zu Beginn der Arbeit ein genügend rasches Eindringen des Fräsers ermöglicht (z. B. Holz in der Richtung der Fasern, Vulkanfiber o. dgl.) ist die Führungsschnecke 5 ganz überflüssig.

Von den zahlreichen Möglichkeiten, das vorbeschriebene Verfahren praktisch anzuwenden, sei im folgenden nur eine hervorgehoben: Die Zahnradfräsvorrichtung für Drehbänke. Sie bezweckt, kleineren Betrieben die Herstellung von Zahnrädern nach dem Abwälzverfahren zu ermöglichen.

Wie aus Abb. ß auf Blatt 2 ersichtlich ist, werden die zu schneidenden Räder 8, 9, 10 usw. mit dem bereits geschnittenen Steuerrad 11 auf dem Dorn 12 gleichachsig festgespannt, der zwischen den Körnerschrauben 13 und 14 ohne axiales Spiel drehbar gelagert ist. Die Nabe 16 des Schwenkbügels 15 ist geschlitzt und kann auf den Zapfen 17 des Schwenkbügelhalters 18 (Abb. 5) mittels der beiden Schrauben 28 festgespannt werden. Zwischen dem Schwenkbügelhalter 18 und dem Unterteil 19 ist das Keilstück 20 angeordnet, das mit einem Muttergewinde versehen ist, in das die Handradspindel 21 eingreift. Die Spindel 21 ist in der Nabe 22 drehbar, jedoch nicht längsverschiebbar mit dem Schwenkbügelhalter 18 verbunden und trägt die Teilscheibe 23. Die kräftige Schraube 24, die mit dem Unterteil 19 starr verbunden ist und durch ein genau passendes Loch des Schwenkbügelhalters 18 hindurchgeht, verhindert eine horizontale Verschiebung der Teile 18 und 20 gegeneinander; eine Verdrehung dieser beiden Teile um die Achse der Schraube 24 kann durch entsprechende Profilgebung der Gleitflächen leicht vermieden werden. Wird die Mutter 25 gelockert, so kann durch Drehung der Handradspindel 21 das Keilstück 20, das den Bolzen 24 mit einem Langloch umfaßt, verschoben werden, wodurch der Schwenkbügelhalter 18 gegenüber dem Unterteil 19 in verschiedene Höhenlagen gebracht wird. Die an dem Schwenkbügelhalter 18 angebrachte Einteilung 26 ermöglicht im Verein mit der Teilscheibe 23 eine sehr genaue Höheneinstellung von 18 gegen 20. Der Unterteil 19 wird an Stelle des Messerhalters auf dem Oberschlitten einer Drehbank befestigt, für dessen Schraube in dem Unterteil 19 ein Langloch 27 vorgesehen ist. Wird nun der Schwenkbügelhalter 18 nach erfolgter Höheneinstellung mit der Mutter 25 fest gegen den Unterteil angezogen, so bildet er mit dem Oberschlitten der Drehbank ein starres Stück, so daß zusätzliche, unter Druck arbeitende Führungen vollständig vermieden und damit Fehlerquellen in der Bearbeitung auf ein Mindestmaß beschränkt sind.

Die Handhabung der Vorrichtung ist folgende: Der Schwenkbügel 15 wird auf den Zapfen 17 aufgesteckt und so weit nach abwärts gedreht, bis die Umfangskreise von Fräser 3 bzw. Führungsschneeke 5 und Radsatz 11, 8, 9, 10 sich berühren. Nun werden die beiden Klemmschrauben 28 festgezogen, die Mutter 25 gelüftet und das Keilstück 20 durch Betätigung der Schraubenspindel 21 so weit nach rechts verschoben, bis die Zeigermarken auf den Skalen 26 und 23 die gewünschte Frästiefe anzeigen. Gleichzeitig wird durch Betätigung des Planzuges der Drehbank der Radsatz vom Fräser zurückgezogen. Nun wird die Mutter 25 wieder festgezogen, dem Fräser die Arbeitsbewegung erteilt und der Radsatz langsam vorwärts gesteuert, wobei ein Rad nach dem andern durchgefräst wird. _ Für die richtige Winkeleinstellung zwischen Fräser- und Werkstückachse steht die Gradeinteilung des Supportdrehteiles zur Verfugung. Die axiale Steuerung des Radsatzes kann bei Stirnrädern mit geraden Zähnen oder bei Schraubenrädern mit großem Steigungswinkel durch die Querzugspindel des Supports erfolgen; bei Schraubenrädern mit kleinerem Steigungswinkel erfolgt die axiale Steuerung entweder mit dem entsprechend schräg gestellten Oberschlitten oder aber wiederum mit dem Querzug des Supports, wobei jedoch mit dem Längszug oder mit dem Oberschlitten die richtige Lage des Radsatzes gegenüber Fräser und Führungsschneeke zeitweise nachgestellt werden muß. Die Einstellung des Schwenkbügels und des Keil-Stückes braucht für eine Serie gleichartiger Räder natürlich nur einmal zu erfolgen.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Stirnrädern mittels eines die Schaltbewegung des Werkstückes bewirkenden Ab-

wälzfräsers, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Herstellung einer genauen Teilung durch den Abwälzfräser das Werkstück entweder einen bis zum Teilkreis abfallenden konischen Anlauf erhält oder statt dessen mit einer gleichachsig angeordneten Kreisscheibe vom Durchmesser des Teilkreises oder mit einem bereits fertigen Zahnrad gleicher Teilung verbunden wird.
2. Vorrichtung für Drehbänke zum Fräsen von Zahnrädern nach dem Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das in einem Schwenkbügel drehbar gelagerte Werkstück durch Schwenken um einen mit dem Supportdrehteil mittelbar verbundenen Dorn (17) zu dem auf der Drehbankspindel gelagerten Fräser einstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Frästiefe durch Höheneinstellung des Domes (17) mittels eines verschiebbaren Keiles (20) erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

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