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Verfahren zur Herstellung von Feilen.
Es ist bereits bekannt, Feilen durch Fräsen in der Weise herzustellen, dass ein zylindrischer oder koniseher Walzenfräser quer zur Längsachse von Feile und Fräser über das Werkstück geführt wird. Da bei diesen Fräsern die Erzeugende des zylindrischen oder konischen Fräsers eine gerade Linie bildet, so sind die Fräser nur zur Bearbeitung ebener Flächen geeignet, d. h. es können nach dem bekannten
Verfahren lediglich Feilen mit ebener Arbeitsfläche hergestellt werden. wohingegen in der Längsrichtung gewölbte Feilen (sogenannte ballige Feilen) nicht erzeugt werden können.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Feilen durch Fräsen, das die
Herstellung von Feilen mit ganz oder teilweise in der Längsrichtung gewölbten Arbeitsflächen ermöglicht.
Das Verfahren besteht darin, dass die Feile jedesmal vor Anbringung der Zähne an einer Arbeitsfläche so gebogen wird, dass die Fläche eine Ebene bildet, worauf die Zähne mittels eines auf seiner ganzen Länge zylindrischen oder konischen Fräsers gefräst werden, und dass schliesslich nach Anbringung der Zähne an sämtlichen Arbeitsflächen die Feile in die endgültige Form gebracht wird.
Gelangt ein zylindrischer
Fräser zur Anwendung, dann stehen die Bmstflächen sämtlicher Zähne an der wieder gerichteten Feile rechtwinkelig zur Arbeitsfläche bzw. auf den gekrümmten Teilen der letzteren rechtwinkelig zu den
Tangenten des Krümmungsbogens, d. h. der Brustwinkel ist überall gleich 00. Bezieht man den Brustwinkel statt auf die Tangenten des Krümmungsbogens auf die Feilenachse, so ist der Brustwinkel der auf den gekrümmten Flächen befindlichen Zähne sogar positiv, da die Brustflächen hier mit Bezug auf die Feilenachse nach vorn geneigt sind.
Verwendet man dagegen einen konischen Fräser, dessen Achse geneigt zu der zu bearbeitenden Feilenfläche eingestellt ist, dann erhält man auf der ganzen Länge der Feile Zähne mit einem sowohl in bezug auf die Arbeitsflächen bzw. deren Tangenten als auch in bezug auf die Feilenachse positiven Brustwinkel.
Bei dem bisher bekannten Verfahren zum Fräsen von Feilen erhalten die Feilenzähne auf der ganzen Länge der Feile einen übereinstimmenden Schneidkantenwinkel. Das Verfahren gemäss der Erfindung ermöglicht dagegen, den auf verschiedenen Teilen der Feilenlänge angeordneten Zähnen einen voneinander abweichenden oder gar entgegengesetzten Schneidkantenwinkel zu geben. Und zwar wird dies erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Feile jedesmal vor Anbringung der Zähne an einer Arbeitsfläche in der Ebene dieser Fläche gekrümmt und nach dem Fräsen der Zähne wieder gerichtet wird.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens, u. zw. zeigen die Fig. 1- 6 die verschiedenen Arbeitsstufen bei der Herstellung einer flachen Feile mit in der Längsrichtung teilweise gewölbten Arbeitsflächen je in einer Ansicht von der Schmalseite und Fig. 7 eine Ansieht der Feile von der Breitseite. Die Fig. 8 und 9 zeigen Teile zweier nach dem Verfahren hergestellten Feilen in vergrössertem Massstabe in Ansicht von der Schmalseite und Fig. 10 zum Vergleich damit den entsprechenden Teil einer nach dem bisherigen Verfahren hergestellten Feile ebenfalls in Ansicht von der Schmalseite.
In den Fig. 11 und 12 ist dagegen die Arbeitsweise bei der Herstellung von Feilen gezeigt, bei welchen die Neigung der Feilenzähne gegen die Feilenachse voneinander verschieden gross sein soll. a (Fig. 1) ist ein geschmiedete Werkstück für eine flache Feile, deren von den Breitseiten gebildete Arbeitsflächen b, c auf der der Angel benachbarten (hinteren) Hälfte parallel zur Feilenachse liegen, auf der der Feilenspitze benachbarten (vorderen) Hälfte dagegen in der Längsrichtung bogenförmig gewölbt
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beispielsweise die Seite b, auf ihrer ganzen Ausdehnung eine ebene Fläche bildet. Diese Fläche wird nun mittels eines zylindrischen Fräsers, dessen Achse parallel zu der zu bearbeitenden Fläche liegt, oder mittels
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versehen (Fig. 3).
Hierauf wird das Werkstück gewendet und nach der entgegengesetzten Seite wfe vorhin, nämlich so gebogen, dass die andere Breitseite c auf ihrer vollen Ausdehnung eine ebene Fläche bildet (Fig. 4), worauf diese Fläche ebenfalls entweder mittels eines zylindrischen oder eines konischen Fräsers mit quer verlaufenden Zähnen versehen wird (Fig. 5). Ist dies geschehen, dann wird das Feilenwerkstück gerichtet, so dass es seine ursprüngliche Form zurückerhält, die der Feilenspitze benachbarten Hälften der Arbeitsflächen also wieder beide in der Längsrichtung gewölbt sind (Fig. 6).
Bei Verwendung eines zylindrischen Fräsers, dessen Schneidzähne in an sich bekannter Weise eine geneigt und eine rechtwinklig zur Fräserachse stehende Arbeitskante aufweisen, bilden die Brustflächen der Feilenzähne mit der zunächst ebenen Arbeitsfläche des Feilenwerkstückes überall einen rechten Winkel. Durch das nach beendetem Fräsvorgang stattfindende Richten der Feile werden die Brustflächen der auf den dann gewölbten Teilen der Feilenfläche angeordneten Zähnen nach vorn, d. h. gegen die Feilenspitze geneigt, u. zw. genau entsprechend dem Krümmungsradius der Fläche, so dass die Zähne hier mit den Tangenten des Krümmungsbogens einen rechten Winkel bilden (Fig. 8).
Die Feilenzähne weisen daher nicht nur auf den parallel zur Feilenaehse liegenden, sondern auch auf den gewölbten Teilen und mithin auf der ganzen Länge der Feile mit Bezug auf die Arbeitsflächen der Feile bzw. deren Tangenten einen Brustwinkel von 0Q auf. Mit Bezug auf die Feilenachse ist der Brustwinkel der Zähne auf den gewölbten Teilen sogar positiv, u. zw. wächst der positive Winkel mit der Neigung der Arbeitsflächen zur Feilenachse (siehe Fig. 8).
Gelangt beim Fräsen der Zähne ein konischer Fräser zur Anwendung, dessen Srhneidzähne wiederum eine geneigt und eine rechtwinkelig zur Fräserachse stehende Arbeitskante aufweisen, dann erhalten die Feilenzähne an der zunächst überall ebenen Arbeitsfläche nach vorn, d. h. gegen die Feilenspitze geneigte Brustflächen. Diese Brustflächen werden beim Richten der Feile auf den gewölbten Teilen der Feilenflächen noch weiter nach vorn geneigt, u. zw. wiederum nach Massgabe des Krümmungsradius. Die Neigung der Brustflächen der auf den vorderen, gewölbten Teilen der Feile angeordneten Zähne zu den Tangenten der Krümmungsbogen ist also an der fertigen Feile gleich der Neigung der Brustfläehen der Zähne zu der ebenen Arbeitsfläche auf dem hinteren Teil der Feile.
Mithin weisen die Feilenzähne auf der ganzen Länge der Feile einen positiven Brustwinkel auf (Fig. 9).
Die beschriebene Arbeitsweise ist auch bei der Anbringung von Feilenzähnen an den Schmalseiten der flachen Feile anwendbar, wenn die Schmalseiten ebenfalls ganz oder teilweise in der Längsrichtung der Feile gewölbt sind.
Die querverlaufenden Feilenzähne können, wie an sich bekannt, durch im wesentlichen in der Längsrichtung der Feile verlaufende Spanbrechernuten unterteilt sein. Diese Nuten, welche auf der Zeichnung nicht mit dargestellt sind, können im unmittelbaren Anschluss an das Fräsen der Zähne hergestellt werden. Da die Arbeitsflächen der Feile dann auf der ganzen Ausdehnung eben sind, so wird durch das Verfahren auch die Anbringung der Spanbreehernuten vereinfacht. Die Spanbrechernuten können aber auch nachträglich, d. h. dann angebracht werden, wenn die Feile nach beendetem Fräsen der Zähne wieder gerichtet ist.
Zur Darstellung des neuen Verfahrens gemäss der Erfindung ist nur der Einfachheit halber eine flache Feile gewählt worden. Natürlich ist das Verfahren ohne weiteres auch bei Dreikant-, Vierkantoder ähnlichen Feilen mit ganz oder teilweise in der Längsrichtung gewölbten Arbeitsflächen anwendbar.
Sollten die Feilenzähne auf verschiedenen Teilen der Feilenlänge eine voneinander abweichende
Schräglage zur Feilenachse aufweisen, dann wird erfindungsgemäss in der Weise verfahren, dass die Feile zunächst in der Ebene der jeweils mit Zähnen zuversehenenFeilenfläehe gekrümmtwird, wie dies beispielsweise in Fig. 11 dargestellt ist. Die Feilenzähne werden dann mittels eines gemeinsamen Fräsers sämtlich in der gleichen Richtung geschnitten. Ist dies geschehen, dann wird die Feile wieder gerade gerichtet, wie in Fig. 12 dargestellt. Die Feilenzähne besitzen dann auf der einen Hälfte der Feile eine grössere und auf der anderen Hälfte eine geringere Schräglage zur Feilenachse. Der Winkelunterschied hängt von der jeweils angewendeten Krümmung der Feile ab.
Statt dass die Schneidkanten auf den beiden Hälften der Feile unter verschiedenen Winkeln nach der gleichen Richtung geneigt sind, könnten sie auch nach verschiedenen Richtungen geneigt sein. Zu dem Zwecke brauchen die Zähne statt wie in Fig. 11 schräg zu der zum Scheitel des gekrümmten Werkstückes gezogenen Tangenten d nur rechtwinklig zu dieser Tangente gefräst zu werden. Nach dem Geraderichten des Werkstücks sind dann die Zähne auf der einen
Hälfte nach rechts, auf der anderen Hälfte nach links geneigt. Statt der gezeichneten einfachen Krümmung könnte das Werkstück beim Fräsen der Zähne auch eine mehrfache Krümmung erhalten, in welchem Falle die Feile mehrere Abschnitte mit unter verschiedenem Winkel zu den Längskanten oder nach entgegengesetzten Seiten geneigten Zähnen aufweist.
Die mit Bezug auf die Fig. 11 und 12 beschriebene Arbeitsweise lässt sich natürlich ausser bei Feilen mit ganz oder teilweise gewölbten Arbeitsflächen auch bei Feilen mit ebenen Arbeitsflächen, u. zw. sowohl bei flachen Feilen als auch bei Dreikant-, Vierkant-und ähnlichen Feilen anwenden.