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Verfahren zum Hobeln von Sehraubenzähnen, insbesondere für Kegelräder.
Werkstattechnisch können schraubenförmige Zähne an, Kegelrädern durch Hobeln dadurch hergestellt werden, dass dem Kegelrad eine bei jedem Hube wiederkehrende, gesetzmässige Drehung erteilt wird, während das Schneidwerkzeug, ebenfalls nach einer wiederkehrenden Gesetzmässigkeit, sich geradlinig hin und her bewegt, wobei wie beim Hobeln von geraden Zähnen, die Bewegungsrichtung der Spitze der schneidenden Messerkante durch die Kegelspitze gerichtet ist. Die geradlinige Bewegung des Messers kann von einem Kurbeltrieb abgeleitet werden und bleibt für, zwei ineinandergreifende Räder gleich, wogegen die Drehungsrichtung des Kegelrades zur Herstellung des Gegenrades umzukehren ist. Die Schnittrichtung ergibt sich dabei als Relativbewegung des Werkzeuges auf dem Kegelrad.
Bis jetzt hat man solche schraubenförmige Zähne dadurch hergestellt, dass man die Drehbewegung des Werkstückes als Teilbewegung benutzte, indem man das Werkzeug bei jedem nachfolgenden Schnitt in den nächsten Zahn einschneiden liess, wodurch Schraubenzähne mit sehr kleiner Schräge erhalten wurden. Um bei diesem Verfahren Zähne mit grösserer Schräge zu erreichen, müsste das Werkstück (Kegelrad) während des Schnittes stärker verdreht werden und während des Rückganges des Werkzeuges, um das Zuviel des Verdrehens wieder zurückgedreht werden. Erfindungsgemäss wird dieses Zurückdrehen dadurch vermieden, dass das Werkzeug eine Anzahl von Teilungen überspringt, wobei es, um eine grosse Neigung der Zähne, zu erhalten, günstig ist, möglichst viele Zähne auszulassen.
Die Drehung des Werkstückes ist hierbei eine. stetige, wobei sie entweder eine gleichförmige oder eine bei jedem Hub nach demselben Gesetz wiederkehrende, ungleichförmige Bewegung sein kann.
Fig. i der Zeichnung veranschaulicht die. Hubverhältnisse eines beispielsweisen Schnittes, Fig. 2 unten'die Kurve, die das Werkzeug am Teilrisskegel nach dem bekannten Verfahren und Fig. 2 oben nach dem Verfahren gemäss der Erfindung erzeugt. Fig. 3 stellt ein Schnittschema dar.
S in Fig. i stellt die Spitze. des Kegelrades A, Strecke 1, 2 den Hub des Werkzeuges, 3, 4 den Schnittweg, somit 2, 4 den Anlauf und 1, 3 den Auslauf des Werkzeuges dar ; In der Fig. 2 ist die Mantelfläche des Kegelrades in eine Ebene gebreitet. Der Schneidstahlhalter wird z. B. durch eine Kurbel angetrieben und sowohl die Bewegung des Kegelrades, als auch die des. Kurbelzapfens sei gleichförmig. Die Kurve 5, 6,7, 8 (Fig. 2 unten) stellt die Relativbewegung des Werkzeuges auf dem Mantel des Werkstückes während des Schnitthubes, die Kurve 8, 9, M, 11 jene während des Rückganges dar. Nachdem das Werkzeug in seine Anfangslage zurückgekehrt ist, hat sich das Werkstück um eine Teilung weitergedreht, so dass der nachfolgende Zahn geschnitten wird.
Der Sprung, d < i. die Strecke, um'welche Anfang und Ende eines Schraubenzahnes gegeneinander versetzt sind, beträgt ein Fünftel Teilung, der mittlere Schraubenwinkel 20.
Gemäss der Erfindung wird, wie % chon erwähnt, die Hubzahl des Werkzeuges im Verhältnis zur Umdrehungszahl des Werkstückes so gewählt, dass das Werkzeug ein'oder mehrere Teilungen überspringt, wodurch die Herstellung von Schraubenzähnen mit möglichst grosser Steigung möglich ist.
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Teilungen weitergedreht hat, wenn'sich das Werkzeug in seine Anfangslage zurückbewegt hat.
Die Kurve 12, 13, 14, 15 stellt die Relativbewegung des Werkzeuges am Kegelmantel während seines Hinganges, die Kurve 15, 16, 17, 18 jene während seines Rückganges dar.
Die Kurve 13, 14 entspricht der am Kegelrad erzeugten Lücke, der Rückgang des Stössels erfolgt mit zurückgeschwenktem Werkzeug.
Der Sprung des Werkzeuges zwischen zwei Schnitten ist, da sich das Kegelrad während des Schnittes siebenmal schneller unter dem Werkzeug fortbewegt hat als in Fig. 2 uhten, siebenmal so gross, somit sieben Fünftel der Teilung. Der mittlere Schraubenwinkel beträgt etwa 140. Wird das Kegelrad zwischen zwei Schnitten um eine Zahl von Teilungen weitergedreht, die in der Gesamtzähnezahl des zu schneidenden Kegelrades weder enthalten ist, noch mit ihr'ein gemeinsames Mass hat, dann werden nach mehreren Umdrehungen des Kegelrades alle Zähne geschnitten, ohne eine zusätzliche Teilung, also eine Teilvorrichtung, zu erfordern. Es findet vielmehr ein selbsttätiges Teilen ohne Teilvorrichtung statt.
In Fig. 3 stellen die Geraden 11 bis 251 die Zähne des Kegelrades vor, während die. darunter befindlichen Punkte die jeweilig bei einer Umdrehung I, 11 ;.. VIl des Kegelrades geschnittenen Zähne anzeigen. Da sich das Kegelrad bei jedem Doppelhub des Werkzeuges um sieben Teilungen fortdreht, so muss es sieben Umdrehungen machen, bis alle Zähne geschnitten sind. Durch noch weiter getriebenes Überspringen von Zähnen können Schraubenräder von grosser Schräge erzeugt werden. Es ist z. B. möglich, das Werkstück (Kegelrad) so schnell zu drehen, dass-das Werkzeug in den dem geschnittenen Zahn jeweilig vorhergehenden Zahn einschneidet. In gleicher Weise können auch Schraubenzähne bei Stirnrädern hergestellt werden.