DE1029648B

DE1029648B - Device for milling gears or similar workpieces using the rolling process

Info

Publication number: DE1029648B
Application number: DET8841A
Authority: DE
Inventors: Keith B Trace
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-12-28
Filing date: 1953-12-28
Publication date: 1958-05-08

Description

Vorrichtung zum Fräsen von Zahnrädern oder ähnlichen Werkstücken nach dem Abwälzverfahren Die Erfindung bezieht sich auf einen scheibenförmigen, zahnradartigen Abwälzfräser für Zahnräder mit auf den Zahnflanken des Fräserkörpers angeordneten Frässchneiden für das Fräsen von Zahnrädern.Device for milling gears or similar workpieces according to the hobbing process The invention relates to a disk-shaped, gear-like Hobbing cutters for gears with arranged on the tooth flanks of the cutter body Milling blades for milling gears.

Es sind bereits Fräswerkzeuge der erwähnten Bauart zum Fräsen von Zahnrädern mit Evolventenverzahnung nach dem Abwälzverfahren bekannt. Diese bekannten zahnradartigen Sch:eibenfräser fräsen das Zahnrad in der gleichen Richtung, in der sich auch der einzelne Zahn bewegt, d. h. in der Umfangsrichtung.There are already milling tools of the type mentioned for milling Gears with involute teeth known by the hobbing process. These well-known Gear-type disc milling cutters mill the gear in the same direction as the individual tooth also moves, d. H. in the circumferential direction.

Dieser kontinuierliche Fräsvorgang läßt sich vortelhafterweise beispielsweise in vier aufeinanderfolgende, kontinuierliche, einzelne Fräsvorgänge aufteilen. Zu diesem Zweck wurden bisher vier verschieden geformte Fräswerkzeuge verwendet, die nacheinander an dem Werkstück zur Wirkung gebracht worden sind.This continuous milling process can be advantageous for example divide into four consecutive, continuous, individual milling processes. to So far, four differently shaped milling tools have been used for this purpose have been brought into effect on the workpiece one after the other.

Das angewandte Fräsverfahren wirkte dabei wie folgt: Beim ersten Fräsvorgang ist durch den ersten Fräser aus dem Werkstück die Zahnlücke auf die richtige Tiefe gefräst worden. Der zweite Fräser fräste die Zahnlücke auf die richtige Breite. Bei den beiden folgenden Arbeitsgängen sind schließlich mit besonderen Fräsern die beiden Evolventen auf den beiden Seiten der Zahnlücke fertiggefräst worden.The milling process used worked as follows: During the first milling process the tooth gap is set to the correct depth with the first milling cutter from the workpiece been milled. The second milling cutter milled the tooth gap to the correct width. In the two following operations, the both involutes on both sides of the tooth gap have been finish-milled.

Eine nach diesem Verfahren arbeitende Fräsvorrichtung ist ebenfalls bekanntgeworden. Bei dieser Fräsvorrichtung wird das Werkstück beispielsweise in vertikaler Lage eingespannt. An vier verschiedenen Stellen des Umfanges des Werkstückes sind die vier verschiedenen, vorstehend erwähnten Fräser angeordnet, die über ein Vorgelege oder Getriebe zusammen mit dem Werkstück so, angetrieben werden, daß die Umfangsgeschwindigkeiten von Werkstück und Fräser gleich sind.A milling device that works according to this method is also available known. In this milling device, the workpiece is, for example, in clamped in a vertical position. At four different points on the circumference of the workpiece the four different milling cutters mentioned above are arranged, which have a Countershaft or gearbox together with the workpiece are driven so that the Circumferential speeds of workpiece and milling cutter are the same.

An Stelle von vier verschiedenen Fräsei-n sind auch nur zwei Fräser verwendet worden, die jeweils auf dem halben Umfang die Fräszähne für die Arbeitsvorgänge 1 und 3 bzw. für die Arbeitsvorgänge 2 und 4 aufweisen. Dabei sind die Fräser zu beiden Seiten des Werkstückes- so angeordnet gewesen, däß beispielsweise die Fräszähne des ersten Fräsers für den ersten Arbeitsvorgang auf der einen Seite des Werkstückes und die Fräszähne des zweiten Fräsers für den zweiten Arbeitsvorgang auf der anderen Seite des Werkstückes das Werkstück bearbeitet haben. Beim Drehen der Fräser und des Werkstückes kamen jeweils nach einer halben Umdrehung des Fräswerkzeuges die Fräszähne für die Arbeitsvorgänge 3 und 4 in Eingriff mit dem Werkstück.Instead of four different milling cutters, there are only two milling cutters been used, each on half the circumference of the milling teeth for the work processes 1 and 3 or for operations 2 and 4. The milling cutters are closed have been arranged on both sides of the workpiece so that, for example, the milling teeth of the first milling cutter for the first operation on one side of the workpiece and the milling teeth of the second milling cutter for the second operation on the other Side of the workpiece have machined the workpiece. When turning the cutters and of the workpiece came after half a revolution of the milling tool Milling teeth for operations 3 and 4 in engagement with the workpiece.

Eine Weiterbildung dieser bekannten Anordnung sah vor, die Fräszähne für alle vier Fräsvorgänge auf dem Umfang eines Fräsers so anzuordnen, daß auf die über ein Viertel des Umfanges verteilten Fräszähne für den ersten Arbeitsvorgang die über ein weiteres Viertel des Umfanges verteilten Fräszähne für den zweiten Arbeitsvorgang, die über das dritte Viertel des Umfanges verteilten Fräszähne für den dritten Arbeitsvorgang und die über das letzte Viertel des Umfanges verteilten Fräszähne für den vierten Arbeitsvorgang folgten.A further development of this known arrangement provided for the milling teeth to be arranged for all four milling operations on the circumference of a milling cutter so that on the Milling teeth distributed over a quarter of the circumference for the first work process the milling teeth distributed over a further quarter of the circumference for the second Working process, the milling teeth distributed over the third quarter of the circumference for the third work process and those spread over the last quarter of the circumference Milling teeth for the fourth operation followed.

Durch diese Anordnung der den einzelnen Arbeitsvorgängen zugeordneten Fräszähne auf dein Umfang eines einzigen Fräsers erreichte man zwar den Vorteil, daß nur eine Art Fräser vorrätig gehalten werden mußte, doch hatte dies auch den Nachteil, daß die Fräser zu groß wurden.This arrangement of the assigned to the individual work processes Milling teeth on the circumference of a single milling cutter you achieved the advantage, that only one type of milling cutter had to be kept in stock, but this also had that Disadvantage that the milling cutters were too big.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese be nnten Fräser nach weiter zu verbessern, so daß sie sich insbesondere dafür eignen, besonders kleine Zahnräder mit großer Genauigkeit zu fräsen. Gleichzeitig werden dadurch die Fräsvorrichtung selbst und auch die Fräsvorgänge vereinfacht und ebenso die Lagerhaltung an Fräswerkzeugen vermindert.The invention is based on the object of this known milling cutter to be further improved, so that they are particularly suitable for particularly small ones Milling gears with great accuracy. At the same time, this will make the milling device itself and also the milling processes are simplified, as is the storage of milling tools reduced.

Zu diesem Zweck wird ein scheibenförmiger, zahnradartiger Fräsen vorgeschlagen mit auf den parallel zur Fr äserachsc angeordneten Schneiden, bei dein erfindungsgemäß jede Zahnflanke je zwei Schneiden übereinander trägt.For this purpose, a disk-shaped, gear-like milling is proposed with the cutting edges arranged parallel to the milling axis, in the case of the invention each tooth flank has two cutting edges on top of each other.

Vorzugsweise sind dabei die Frässchneiden so angeordnet, daß je eine Schneide an den beiden Zahnkopfkanten eines jeden Zahnes des Fräserkörpers vorgesehen ist und daß die beiden restlichen Karaten eines jeden Zahnes als Absätze in den Zahnflanken in etwa ihrer halben radialen Höhe angeordnet und durch ein Zurücksetzen der äußeren Zahnhälfte. entgegengesetzt zur Drehrichtung des Fräsers und etwa tangential zum Wälzkreis gebildet sind.The milling cutters are preferably arranged so that each one Cut provided on the two tooth tip edges of each tooth of the cutter body is and that the two remaining carats of each tooth as paragraphs in the Tooth flanks arranged in about half their radial height and by a reset the outer half of the tooth. opposite to the direction of rotation of the cutter and are formed approximately tangential to the pitch circle.

Dabei erweist es sich als zweckmäßig, die Fräszähne zur besseren Ableitung der beim Fräsen anfallenden Metallspäne so auszubilden., daß die Zähne des Fräsers mindestens auf einer Seitenfläche zwei radial übereinanderliegende; in Höhe der in Drehrichtung vorderen unteren Fräskante zu einer Kante zusammenlaufende Unterschneidungen aufweisen.It proves to be expedient to use the milling teeth for better derivation to train the metal chips that occur during milling in such a way that the teeth of the milling cutter at least on one side face two radially superimposed; in the amount of undercuts converging to form an edge exhibit.

Die Arbeitsweise des Fräsers kann noch dadurch verbessert werden, daß zwei zu den Kopfkantenschneiden und zur Fräserachse parallele Einkerbungen auf der Kopffläche eines jeden. Zahnes vorgesehen sind, die beim Ausfräsen des Zahngrundes des Werkstückes mitwirken.The way the milling cutter works can be improved by that two notches parallel to the head edge cutting and to the cutter axis the head surface of everyone. Tooth are provided when milling out the tooth base of the workpiece.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt Fig.1 eine Seitenansicht eines Fräserzahnes des Fräsers gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Schnittansicht eines Fräserzahnes nach der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1, Fig.3 eine Draufsicht eines Fräserzahnes gemäß der Fig. 1, Fig.4 eine vergrößerte Teilansicht des Fräsers beim Bearbeiten eines Werkstückes. Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Fräser 1 und stellt die Seitenansicht eines Zahnes dar. Jeder Fräserzahn trägt vier Fräskanten 2, 3, 4 und 5, die entsprechend ihrer Anordnung nacheinander an dem zu fräsenden Zahnrad in Eingriff kommen. Der in Fig. 1 gezeigte Fräser läuft dabei in der dargestellten Ausführungsform im Uhrzeigersinn um. Die Fräskante 2 an der Vorderflanke des Fräszahnes kommt zuerst mit dem Werkstück in Eingriff und fräst die Zahnlücke auf die erforderliche Tiefe. Die Fräskante 4 an der Hinterflanke des Zahnes fräst die Breite der Zahnlücke.The invention is described in more detail with reference to the drawing. Included Fig. 1 shows a side view of a cutter tooth of the cutter according to the invention, FIG. 2 shows a sectional view of a milling cutter tooth along the section line 2-2 of FIG. 1, FIG. 3 a plan view of a milling cutter tooth according to FIG. 1, FIG. 4 an enlarged Partial view of the milling cutter when machining a workpiece. Fig. 1 shows a section from the milling cutter 1 according to the invention and represents the side view of a tooth. Each cutter tooth has four cutter edges 2, 3, 4 and 5, which correspond to their arrangement come into engagement one after the other on the gear to be milled. The one shown in FIG In the embodiment shown, the milling cutter rotates clockwise. the Milling edge 2 on the front flank of the milling tooth comes in first with the workpiece Intervenes and mills the tooth gap to the required depth. The milling edge 4 on the back flank of the tooth mills the width of the tooth gap.

Die Fräskante 3. fräst die Evolvente an der einen Seite der Zahnlücke, während die Fräskante 5 das Fräsen. der Evolvente an der anderen Lückenseite ausführt. Das äußere Teil des Zahnes mit den Fräskanten. 2 und 4 ist zur Bildung der Fräskanten 3 und 5 gegen die Drehrichtung gegen den Zahnfuß verschoben.The milling edge 3. mills the involute on one side of the tooth gap, while the milling edge 5 does the milling. the involute executes on the other side of the gap. The outer part of the tooth with the milling edges. 2 and 4 are for the formation of the milling edges 3 and 5 shifted against the direction of rotation against the tooth root.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die einzelnen Teile der Zähne, von außen nach innen zunehmend, unterschnitten. Die Unterschneidungen 7 und 8 sind dabei an der Seitenfläche des Zahnes in radialer Richtung übereinander angeordnet und nehmen jeweils von außen nach innen an. Tiefe zu.As can be seen from Fig. 2, the individual parts of the teeth are from increasing outside inwards, undercut. The undercuts 7 and 8 are included arranged one above the other in the radial direction on the side surface of the tooth and assume each from the outside in. Depth too.

Wie sich aus den Fig. 1 und 3 ergibt, sind auf der Umfangsfläche der Fräszähne parallel zur Fräserachse verlaufende Einkerbungen 6A und 6B vorgesehen, die ein scharfes Anschleifen der Fräskanten 2 und 4 gestatten.As can be seen from FIGS. 1 and 3, are on the peripheral surface of the Notches 6A and 6B are provided, parallel to the cutter axis, which allow the milling edges 2 and 4 to be sharpened.

In. Fig. 4 sind ein Ausschnitt des Werkstückes W und ein Ausschnitt des damit im Eingriff befindlichen Fräsers 1 dargestellt. Greift der Fräser mit den Fräskanten 2, 3, 4 und 5 beim Einfräsen in das Werkstück ein, so wird zuerst mit den Fräskanten 2 und 4 die" Zahnlücke selbst hergestellt und gleichzeitig auf die erforderliche Tiefe gebracht. Beim Weiterdrehen des Fräsers und des Werkstückes kommen die Kanten 3 und 5 in Eingriff mit den Flanken des zu fräsenden Zahnes, so daß dann, wenn der Fräser außer Eingriff mit dem Werkstück kommt, das Fräsen der Zähne mit Evolventenverzahnung beendet ist.In. 4 are a section of the workpiece W and a section of the milling cutter 1 engaged therewith is shown. If the milling cutter engages with it the milling edges 2, 3, 4 and 5 when milling into the workpiece, then first with the milling edges 2 and 4, the "tooth gap produced itself and at the same time brought the required depth. When turning the cutter and the workpiece if the edges 3 and 5 come into engagement with the flanks of the tooth to be milled, see above that when the cutter comes out of engagement with the workpiece, the milling of the Teeth with involute teeth is finished.

Der neue Fräser hat gegenüber der ursprünglichen Ausführungsform ähnlicher Fräser den Vorteil, daß zum Herstellen einer Evolventenverzahnung nur ein einziges Werkzeug erforderlich ist.The new milling cutter is more similar to the original embodiment Milling cutter has the advantage that only a single one can be used to produce an involute toothing Tool is required.

Dies ist von besonderem Vorteil beim Herstellen von kleinen Präzisionszahnrädern.This is of particular advantage when making small precision gears.

Der erfindungsgemäße Fräser kann aber ebenso mit Erfolg beim Herstellen größerer Zahnräder in der Weise verwendet werden, daß mehrere dieser Fräser, beispielsweise vier, gleichzeitig an einem Werkstück angesetzt werden, wodurch die Bearbeitungszeit entsprechend herabgesetzt wird.The milling cutter according to the invention can, however, also be successful in manufacturing larger gears are used in such a way that several of these cutters, for example four, can be applied to a workpiece at the same time, reducing the machining time is reduced accordingly.

Außerdem ist jeweils nur die Lagerhaltung einer Fräsertype erforderlich, wodurch gegenüber der Arbeit mit den ursprünglichen Fräsern dieser Art eine weitere Kostenersparnis möglich ist.In addition, only one type of milling cutter is required in each case. which compared to working with the original milling cutters of this type a further Cost saving is possible.

Claims

CLAIMS: 1. Disc Shaped; gear type hob for gears that mesh with the gearwheel in the plane of the gearwheel.es, with on the tooth flanks Cutting edges arranged parallel to the milling cutter axis, characterized in that each Tooth four cutting edges (2, 3, 4, 5), each tooth flank two cutting edges on top of each other, wearing.

2. Hobbing cutter according to claim 1, characterized in that one milling cutter each (2, 4) arranged on the two tooth tip edges of each tooth of the cutter body is and that the two. remaining cutting edges as shoulders (3, 5) in the tooth flanks Provided in. About half its radial height and by resetting the upper Tooth half (g) opposite to the direction of rotation of the milling cutter and roughly tangential are formed to the pitch circle.

3. Hobbing cutter according to claim. 1 or 2, characterized in that that the teeth of the milling cutter on at least one side face have two radially overlying = one under one another, converging to an edge at the level of the front lower milling cutter (3) in the direction of rotation Have undercuts (7, 8 in Fig. 2).

4. Hobbing cutter according to one of the claims 1 to 3, characterized by two to the head edge cutting edges (2, 4) and to the milling cutter axis parallel notches (6A and 6B) on the head surface of each tooth. Into consideration Drawn pamphlets: U.S. Patent Nos. 2,642,780, 2,664,030.