DE1159735B - Verfahren zum gratfreien Fraesen von Werkstuecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gratfreien Fräsen von Werkstücken und ist insbesondere für das Verzahnen von Kleinteilen der Feinwerktechnik mit Vorteil anwendbar.

Beim Fräsen von Werkstücken, bei denen der Fräser an einer Stirnfläche des Werkstücks in dieses eintritt und an einer anderen Stirnfläche wieder aus dem Werkstück austritt, ist die Bildung von Graten an einer der Stirnflächen des Werkstücks unvermeidbar, und zwar entstehen die Bearbeitungsgrate an derjenigen Stirnfläche, aus der die Fräserzähne infolge der Rotation des Fräsers das abgearbeitete Material herausbefördern. Das ist beim Fräsen im Gegenlauf die Austritts-, beim Fräsen im Gleichlauf die Eintrittsstirnfläche des Werkstücks. Die Stärke der nach Fertigstellung des Werkstücks verbleibenden Grate ist dabei um so geringer, je kleiner die Bearbeitungszugabe ist, die bei dem letzten Fräsvorgang von dem Fräser weggearbeitet werden muß. Durch Zerlegen des gesamten Fräsvorganges in einen Vorfräsgang und einen Fertigfräsvorgang läßt sich die Gratbildung somit zwar vermindern, aber nicht ganz vermeiden.

Zur Verminderung der Gratbildung ist bereits ein Fräsverfahren bekanntgeworden, das, aus Vorfräsgang und Fertigfräsgang bestehend, in der Weise durchgeführt wird, daß der Vorfräsgang im Gegenlauf-, der Fertigfräsgang dagegen im Gleichlaufverfahren erfolgt. Dabei ist bei beiden Fräsvorgängen die Vorschubrichtung des Werkstücks in bezug auf den Fräser dieselbe. Beim Fertigfräsen dreht sich der Fräser mit entgegengesetztem Drehsinn wie beim Vorfräsen, und das Werkstück wird beim Fertigfräsen in derselben Richtung vorgeschoben wie beim Vorfräsen. Auch bei diesem bekannten Fräsverfahren verbleibt noch ein kleiner Grat, und zwar an derjenigen Stelle des Werkstücks, wo der Fräser beim Fertigfräsen in das Werkstück bei der Vorschubbewegung eintritt.

Bei vielen Werkstücken der Feinwerktechnik sind aber auch die winzigsten Bearbeitungsgrate unzulässig, weil solche Grate sich während des späteren Betriebes leicht lösen und zum Blockieren oder zu sonstigen Störungen des betreffenden Apparates führen können.

Man kann stehengebliebene Grate zwar nachträglich durch besondere Arbeitsgänge entfernen. So kann man eine größere Anzahl von Werkstücken unter Beigabe eines Schleifpulvers schütteln, um dadurch die Grate abzureiben. Dabei werden auch andere Kanten der Werkstücke mit angegriffen, und die ursprüngliche Genauigkeit der geometrischen Verfahren zum gratfreien Fräsen
von Werkstücken

Anmelder:
Strausak & Qe., Lohn, Solothurn (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. A. Schulze, Patentanwalt,
Berlin 31, Jenaer Str. 14

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 6. April 1959 (Nr. 71 598)

Emil Enghofer, Büchenbronn bei Pforzheim,
ist als Erfinder genannt worden

Formen wird vermindert. Dies läßt sich durch Nachbearbeiten der gefrästen Werkstücke auf besonderen Rollier- oder Schleifmaschinen vermeiden, jedoch erfordert diese Nachbearbeitung Zeitverlust und beträchtliche Investitionen.
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung gelingt es, bereits beim Fräsen das Entstehen von Graten völlig zu vermeiden, so daß zusätzliche Bearbeitungsgänge völlig entbehrlich werden. Die Erfindung geht von dem bereits erwähnten Fräsverfahren aus, bei dem die Werkstücke im Gegenlauf vorgefräst und mit derselben Vorschubrichtung in bezug auf den Fräser im Gleichlauf fertiggefräst werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Fräser bereits beim Vorfräsgang die volle Fertigtiefe anschneidet und anschließend mit der Fertigbearbeitungszugabe weiterfräst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Bearbeitungszeit genau die gleiche wie bei dem bekannten Verfahren. Lediglich die Einrichtzeit ist etwa 10 bis 15 Minuten länger. Da es sich aber meist um die Herstellung von großen Stückzahlen handeln wird, hat diese Mehrzeit für das Einrichten auf die Stückzeit keinen merkbaren Einfluß.

Die Zeichnung erläutert an Hand eines Ausführungsbeispieles das erfindungsgemäße Verfahren.

Es zeigt

Fig. 1 den Vorfräsgang und
Fig. 2 den Fertigfräsgang.

309 769/246

Das Werkstück möge ein Uhrtriebwerk 1 sein. Fig. 1 erläutert den Vorfräsgang, bei dem sich der Fräser 2 im Uhrzeigersinn dreht und das Werkstück 1 in Richtung des angegebenen Pfeiles vorgeschoben wird, so daß der Vorfräsgang im Gegenlauf erfolgt. Beim Vorfräsen entstehen an der hinteren Stirnseite des Werkstücks 1 Grate 4, die jedoch beim Fertigfräsen gemäß Fig. 2 verschwinden. Dafür wurden jedoch ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei dem im Gleichlauf erfolgenden Fertigfräsen an der rechten Stirnseite des Werkstücks 1 Grate entstehen.

Fig. 1 zeigt nun, daß man in Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Vorfräsen den Fräser 2 an der Eintrittsseite des Werkstücks 1 so tief in das Werkstück eindringen läßt, daß dort — bei 6 — für das Fertigfräsen keine Materialzugabe übrigbleibt; dann wird die Frästiefe verringert um den Betrag α der für das Fertigfräsen vorgesehenen Materialzugabe, die zweckmäßig wie bisher 10 bis 30% der Zahntiefe b beträgt; anschließend wird das Vorfräsen bei gleichbleibender Frästiefe fortgesetzt und beendet, wobei wieder an der hinteren Stirnfläche die Grate 4 entstehen. Sodann wird das Fertigfräsen durchgeführt (Fig. 2) bei gleichem Sinn der Vorschubbewegung des Werkstückes bezüglich des Werkzeuges wie beim Vorfräsen. Fig. 2 zeigt das fertiggefräste Werkstück. Die Grate 4 sind verschwunden, sobald der Fertigfräser 3 im Gleichlauffräsen an der hinteren Werkstückstirnfiäche zum Angriff gekommen ist; beim Auslaufen des Fertigfräsers an der vorderen Werkstückstirnfläche sind dort nicht mehr, wie beim bekannten Verfahren, die Grate entstanden, weil dort kein Material mehr vorhanden ist, aus dem solche Grate entstehen könnten.

Zur selbsttätigen Durchführung des verbesserten Fräsverfahrens bedarf es gegenüber bisher nur eines unbedeutenden Mehraufwandes. Schon bisher wurde beim jeweiligen Rücklauf des Werkstückes sowohl beim Vor- wie beim Fertigfräser ein die Werkzeugspindel tragender Maschinenteil gehoben, der beim Vorlauf des Werkstückes mittels einer an ihm einstellbaren Schraube auf einem feststehenden Anschlag aufzusitzen kommt, wobei sowohl dem Vorfräser als auch dem Fertigfräser je eine solche Schraube und ein solcher Anschlag zugeordnet ist. Es genügt nun, beispielsweise an dem das Werkstück tragenden Schlitten eine zur Bewegungsrichtung des Schlittens parallele Steuerschiene anzubringen, die sich beim Vorfräsen auf dem betreffenden Anschlag (der aber weggelassen sein könnte) abstützt und auf der Oberseite zwei zur Bewegungsrichtung des Schlittens parallele Auflageflächen und eine zwisehenliegende kurze Schrägfläche hat; diese letztere bewirkt das geringfügige Anheben des Vorfräsers 2 um den Betrag α der für das Fertigfräsen vorgesehenen Materialzugabe, gleich nachdem der Vorfräser bei 6 in voller Zahntiefe in das Werkstück eingedrungen ist.

Es ist zu sehen, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur beim Verzahnen von Werkstücken, sondern bei jedem unter Verwendung eines Scheibenoder Walzenfräsers durchgeführten Verfahren der einleitend erwähnten Gattung verwendet werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zum gratfreien Fräsen von Werkstücken, die im Gegenlauf vorgefräst und bei derselben Vorschubrichtung des Werkstücks in bezug auf den Fräser im Gleichlauf fertiggefräst werden, insbesondere für das Verzahnen von Kleinteilen der Feinmechanik, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser beim Vorfräsgang die volle Fertigtiefe anschneidet und anschließend im Vorfräsgang mit der Fertigbearbeitungszugabe weiterfräst.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 876 027;
   französische Patentschrift Nr. 854 830;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 659 277.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 309 769/246 12.63