DE1190298B

DE1190298B - Zum Verzahnen von Zahnraedern bestimmtes Fraeswerkzeug mit zwei Scheibenfraesern

Info

Publication number: DE1190298B
Application number: DEG30426A
Authority: DE
Inventors: Louis G Glesmann Jun; Robert F Pigage; Harry Pedersen
Original assignee: Gleason Works
Current assignee: Gleason Works
Priority date: 1959-09-04
Filing date: 1960-09-02
Publication date: 1965-04-01

Description

Zum Verzahnen von Zahnrädern bestimmtes Fräswerkzeug mit zwei Scheibenfräsem Die Erfindung betrifft ein zum Verzahnen von Zahnrädern bestimmtes Fräswerkzeug mit zwei Scheibenfräsern, deren Umlaufachsen zueinander geneigt sind und welche die gegenüberliegenden Flanken derselben Zahnlücke mit Schruppschneidkanten und Schlichtschneidkanten bearbeiten, wobei die Kopfschneidkanten sämtlicher Messer beider Fräser ungefähr auf einer gemeinsamen Rotationsfläche liegen und wobei seitliche Schneidkanten eines jeden Messers auf Rotationsflächen liegen, die zur Umlaufachse des betreffenden Scheibenfräsers ungefähr rechtwinklig verlaufen. Man verwendet ein solches Fräswerkzeug beispielsweise zum Verzahnen geradzahniger Kegelräder im Abwälzverfahren, etwa in der Weise, daß in der ersten Phase des Abwälzhubes eine Ruhepause in die Abwälzbewegung eingeschaltet und während dieser Ruhepause das Werkstück in das Werkzeug bis zur vollen Zahnlückentiefe eingestochen wird, worauf dann die Abwälzbewegung fortgesetzt wird. Die meiste Zerspanungsarbeit wird beim Einstechen geleistet, und bei Fortsetzung der Abwälzbewegung findet ein Grobschlichten und das Feinschlichten statt. Bei dem bekannten Fräswerkzeug, das bei diesem Verfahren verwendet wird, fallen sämtliche seitlichen Schneidkanten eines jeden Scheibenfräsers mit ein und derselben Rotationsfläche zusammen. Verzahnt man mit diesem Werkzeug Zahnräder, die sich durch erhebliche Zahnbreite und eine grobe Zahnteilung auszeichnen, dann ergeben sich Schwierigkeiten. Die Zahnflanken erhalten nämlich querverlaufende Marken, und ihre Längskrümmung, die einer Beschränkung des Zahntragens dient, weicht von dem errechneten Betrag erheblich ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Fräswerkzeug so auszugestalten, daß diese Mängel vermieden werden, ohne daß indessen die Messerzahl verringert werden müßte. Durch Verringerung der Anzahl der Messer ließe sich ohne weiteres erreichen, daß die Messer eines jeden Scheibenfräsers einen so großen Abstand erhalten, daß jeweils nur ein einziges Messer zum Schnitt kommt. Eine solche Verringerung der Messerzahl würde aber eine entsprechende Herabsetzung der Vorschubgeschwindigkeit beim Einstechen des Werkzeugs in das Werkstück erfordern. Das wäre aber unwirtschaftlich. Darum geht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dahin, die geschilderten Mängel ohne Verringerung der Anzahl der Messer zu beseitigen.
Diese Aufgabe ist nun erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anzahl der Messer eines jeden Scheibenfräsers ein Vielfaches von drei beträgt und daß die seitliche Schneidkante jedes dritten Messers eine Schlichtschneidkante zum Schlichten einer Zahnlückflanke bildet, wobei die Rotationsfläche, auf der die Schlichtschneidkanten eines Fräsers liegen, gegenüber der Rotationsfläche oder den Rotationsflächen, auf denen die Schruppschneidkanten der anderen Messer liegen, nach außen versetzt sind.
Durch diese Ausgestaltung des Fräswerkzeugs ist erreicht, daß beim Schlichten jeweils nur ein einziges Messer zum Schnitt kommt, aber dennoch beim Einstechvorgang sämtliche Messer schneiden, also dreimal soviel wie beim Schlichten.
Vorzugsweise ist das Maß der Versetzung der dem Schruppen dienenden seitlichen Schneidkanten nach innen so groß bemessen, daß diese Schneidkanten nur beim Einstechen, aber nicht bei der Abwälzbewegung zwischen den Scheibenfräsern und dem Werkstück zum Schnitt kommen.
Es ist auch bereits ein zum Verzahnen von Zahnrädern bestimmtes Fräswerkzeug mit zwei Scheibenfräsen bekannt, deren Umlaufachsen zueinander geneigt sind und welche die gegenüberliegenden Flanken derselben Zahnlücke mit Schruppschneidkanten und Schlichtschneidkanten bearbeiten, wobei die Kopfschneidkanten sämtlicher Messer beider Fräser auf einer gemeinsamen Rotationsfläche liegen. Dabei hat jedes Messer eine dem Schlichten dienende Schneidkante, die auf einer zur Umlaufachse des Scheibenfräsers rechtwinklig verlaufenden Fläche

kanten 16 und 17, während die entsprechenden seitlichen Schneidkanten 16-D und 16-E und 17-D und 17-E um Beträge J und K nach innen versetzt sind und daher bei der Wälzbewegung nicht zum Schnitt kommen. Da diese Wälzbewegung einen seitlichen Vorschub der Fräswerkzeuge darstellt, der während des Umlaufes der Scheibenfräser stattfindet, kann das Maß J eines Messers D, das als nächstes dem Messer C folgt, kleiner bemessen werden als das Maß K eines Messers E, das als zweites einem Messer C folgt. Die Maße J und K lassen sich entweder durch Versuch bestimmen oder auch berechnen, wobei der Rechnung die Geschwindigkeit der Abwälzbewegung zugrunde zu legen ist. Als Beispiel mag erwähnt sein, daß sich bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeug, bei dem jeder Scheibenfräser eine Spitzenbreite W von 3,13 mm aufweist, sich das Maß J auf 0,15 mm und das Maß K auf 0,25 mm beläuft. Bei dem veranschaulichten Fräswerkzeug sind diese Maße längs der seitlichen Schneidkanten gleich groß, und die Eingriffswinkel der nach innen versetzten Messer D und E sind ebenso groß wie diejenigen der äußeren Messer C. Dies ist jedoch keineswegs unbedingt erforderlich, sofern nur die Größe der Versetzung nach innen ausreicht, damit die seitlichen Schneidkanten der Messer D und E bei der Abwälzbewegung nicht zum Schnitt gelangen.
Wie es F i g. 3 zeigt, bietet die Anordnung der Messer in Dreiergruppen die Möglichkeit, daß jedes untere, beim Schlichten zum Schnitt gelangende Messer 11-C in der Mitte zwischen zwei benachbarten beim Schlichten mit den Seitenkanten zum Schnitt kommenden Messern 10-C des oberen Fräsers liegt. Die beiden Messer mit versetzten Schneidkanten, nämlich die Messer 11-E und 10-D oder 10-E und 11-D liegen zwischen je zwei benachbarten seitlich beim Schlichten zum Schnitt kommenden Messern. Betrachtet man die beiden Scheibenfräser als ein einziges Fräswerkzeug, dann ergibt sich, daß die zum Schnitt kommenden Kanten benachbarter Schlichtmesser 10-C und 11-C um das Anderthalbfache der Umfangsteilung eines jeden Fräswerkzeugs voneinander entfernt sind, sofern diese Entfernung der Abstand P zwischen den Schneidkanten benachbarter Messer eines Fräsers ist. Mithin kann sich die Zahnbreite F des Werkstücks auf den vollen Betrag belaufen, der das Anderthalbfache dieser Messerteilung darstellt, wobei dann jeweils nur eines der Schlichtmesser 10-C oder 11-C zum Schnitt kommt.

Claims

Patentansprüche: 1. Zum Verzahnen von Zahnrädern bestimmtes Fräswerkzeug mit zwei Scheibenfräsern, deren Umlaufachsen zueinander geneigt sind und welche gegenüberliegende Flanken ein und derselben Zahnlücke mit Schruppschneidkanten und Schlichtschneidkanten bearbeiten, wobei die Kopfschneidkanten (14 oder 15) sämtlicher Messer beider Fräser ungefähr auf einer gemeinsamen Rotationsfläche liegen und wobei seitliche Schneidkanten eines jeden Messers auf Rotationsflächen liegen, die zur Umlaufachse (12 oder 13) des betreffenden Scheibenfräsers (10 oder 11) ungefähr rechtwinklig verlaufen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Anzahl der Messer eines jeden Scheibenfräsers ein Vielfaches von drei beträgt und daß die seitliche Schneidkante (16 oder 17) jedes dritten Messers (10-C oder 11-C) eine Schlichtschneidkante zum Schlichten einer Zahnlückflanke bildet, wobei die Rotationsfläche, auf der die Schlichtschneidkanten eines Fräsers liegen, gegenüber der Rotationsfläche oder den Rotationsflächen, auf denen die Schruppschneidkanten (16-D, 16-E oder 17-D, 17-E) der anderen Messer liegen, nach außen versetzt sind.
2. Fräswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß (J oder K) der Versetzung der dem Schruppen dienenden seitlichen Schneidkanten nach innen so groß bemessen ist, daß diese Schneidkanten nur beim Einstechen, aber nicht bei der Abwälzbewegung zwischen den Scheibenfräsern und dem Werkstück zum Schnitt kommen.
3. Fräswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander entsprechenden seitlichen Schruppschneidkanten solcher Messer (16-E oder 17-E), die unmittelbar Messern mit einer schlichtenden Schneidkante vorausgehen, um eine größere Strecke (K) nach innen versetzt sind als die einander entsprechenden Schruppschneidkanten (16-D oder 17-D) der übrigen Messer.
4. Fräswerkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit zwei Scheibenfräsern, deren jeder zwischen seinen Messern Lücken hat, die weit genug zur Aufnahme der Messer des anderen Scheibenfräsers bemessen sind, gekennzeichnet durch eine solche gegenseitige Einstellung der beiden Scheibenfräser (10, 11), daß sich zwei mit ihren Schneidkanten nach innen versetzten Schruppmesser (11-E, 10-D oder 10-E, 11-D) des Paares zwischen zwei benachbarten Schlichtmessern (11-D, 11-C) des Paares befinden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 535 236, 874 980; deutsche Auslegeschrift Nr. 1018 698.