DE1242980B

DE1242980B - Gear milling machine with axes of workpiece and tool that intersect in a projection

Info

Publication number: DE1242980B
Application number: DEZ10808A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Striepe
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1964-04-29
Filing date: 1964-04-29
Publication date: 1967-06-22

Description

Zahnräderfräsmaschine mit in einer Projektion sich kreuzenden Achsen von Werkstück und Werkzeug Die Erfindung bezieht sich auf eine Wälzfräsmaschine zur Herstellung von Zahnrädern, mit in einer Projektion sich kreuzenden Achsen von Werkzeug und Werkstück, einem um eine waagerechte Achse schwenkbaren Fräskopf zur Aufnahme des Werkzeuges und zur Einstellung des Kreuzungswinkels, einem senkrecht beweglichen Schlitten für den Bearbeitungsvorschub zwischen W erkstücktisch und Werkzeugträger, einem waagerecht beweglichen Schlitten zur Einstellung des Abstandes zwischen Werkstück- und Werkzeugachse und mit einem senkrecht zur Schwenkachse des Fräskopfes in einer Längsführung des Fräskopfes verschiebbaren Frässpindellagergehäuse.Gear milling machine with axes crossing each other in a projection of workpiece and tool The invention relates to a hobbing machine for the production of gears, with axes of intersecting in a projection Tool and workpiece, a milling head that can be swiveled around a horizontal axis Recording of the tool and for setting the crossing angle, one perpendicular movable slide for the machining feed between the workpiece table and Tool carrier, a horizontally movable slide for adjusting the distance between workpiece and tool axis and with a perpendicular to the swivel axis of the Milling head in a longitudinal guide of the milling head displaceable milling spindle bearing housing.

Als Fräswerkzeuge werden vorzugsweise schrägverzahnte Schneidräder verwendet. Diese verhalten sich bezüglich der Schneidwirkung wie ein Schnekkenfräser mit z-Gängen, wobei z die Zähnezahl des Schneidrades ist. Die Wirkungsweise der Werkzeuge wird als »Schälen« bezeichnet.Helical-toothed cutting wheels are preferably used as milling tools used. With regard to the cutting effect, these behave like a worm cutter with z-gears, where z is the number of teeth on the cutting wheel. How the Tools are called "peeling".

Die Erfindung betrifft einen abnehmbaren Lagerbock an einer vorstehend beschriebenen Maschine. Der Lagerbock ist zum wahlweisen Stützen des aus dem Werkzeug herausragenden Endes der Frässpindel vorgesehen, der in der am Fräskopf vorhandenen, für die Verschiebung des Frässpindellagergehäuses bestimmten Führung einstellbar befestigt ist.The invention relates to a removable bearing block on a above described machine. The bearing block is to optionally support the from the tool protruding end of the milling spindle provided, which is in the existing on the milling head, adjustable guide for the displacement of the milling spindle bearing housing is attached.

Das Stützlager soll die Steifigkeit der Frässpindel-. lagerung bei der Bearbeitung von Außenzahnkränzen erhöhen.The support bearing should increase the rigidity of the milling spindle. storage at the machining of external gears.

Walzfräsmaschinen herkömmlicher Bauart mit abnehmbarem Lagerbock sind bereits bekannt. Der Lagerbock ist dabei lediglich zum Auswechseln des Fräsdornes abnehmbar eingerichtet. Eine Wälzfräsmaschine nach der Erfindung jedoch kann nach Abnehmen des Lagerbockes auch zur Herstellung von Innenzahnkränzen verwendet werden.Milling machines of conventional design with removable bearing block are already known. The bearing block is only used to replace the milling arbor removable furnishings. A hobbing machine according to the invention, however, can according to Removal of the bearing block can also be used for the production of internal gear rings.

Die Zeichnung gibt eine Ausführungsform der Erfindung wieder, und zwar zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht auf die Maschine und F i g. 2 eine Stirnansicht auf den Fräskopf in Richtung des Pfeiles in F i g. 1.The drawing shows an embodiment of the invention again, and although FIG. 1 shows a side view of the machine and FIG. 2 is an end view onto the milling head in the direction of the arrow in FIG. 1.

In F i g. 1 und 2 bedeutet 1 den Werkstücktisch, auf welchem der zu verzahnende Rohling 2 aufgespannt ist. Der Werkstücktisch ist auf einem senkrecht bewegbaren Vorschubschlitten 3 drehbar gelagert. Der Fräskopf 4 ist mit einer Platte 5 verbunden, welche einen zur Drehachse 4a des Fräskopfes konzentrischen Teil 6 aufweist. Dieser ist an dem Teil 7 des Maschinengehäuses um die waagerechte Achse 4a schwenkbar gelagert. Teil ? ist auf einem gegenüber dem Maschinengehäuse 44 waagerecht verstellbaren Schlitten 45 befestigt. Dieser dient zum Einstellen des Abstandes der sich kreuzenden Achsen von Frässpindel und Werkstücktisch. Die genannte Schwenkung wird durch Drehen einer Schnecke 8 bewirkt, welche am Teil 7 drehbar gelagert ist und in einen Zahnkranz 9 des Teiles 6 eingreift. An einer Winkelteilung 10 und einem am Teil 7 festen Skalenträger 11 kann der Schwenkungswinkel ^,, des Fräskopfes abgelesen werden.In Fig. 1 and 2 means 1 is the workpiece table on which the to toothed blank 2 is clamped. The workpiece table is on a vertical movable feed slide 3 rotatably mounted. The milling head 4 is with a plate 5 connected, which has a concentric to the axis of rotation 4a of the milling head part 6 having. This is on part 7 of the machine housing around the horizontal axis 4a pivoted. Part ? is horizontal on one opposite the machine housing 44 adjustable carriage 45 attached. This is used to set the distance the intersecting axes of the milling spindle and workpiece table. The said panning is effected by turning a screw 8 which is rotatably mounted on part 7 and engages in a ring gear 9 of part 6. At an angle division 10 and one on part 7 fixed scale carrier 11 the pivot angle ^ ,, of the milling head can be read will.

Der Schwenkungswinkel y der Frässpindel beträgt vorzugsweise 45°. Zum Schneiden einer geraden Stirn- bzw. Innenverzahnung wird daher ein Fräser verwendet, dessen Schrägungswinkel il gleich dem Winkel ;, ist. Beim Fräsen eines schrägverzahnten Außenrades mit gleichsinniger Schrägung wie der Fräser und mit dem Schrägungswinkel /3w" beträgt der Schrägungswinkel des Fräsers (3r=;--13ws. Die gleiche Beziehung besteht beim Fräsen eines schrägverzahnten Innenrades mit entgegengesetzter Schrägung von Werkstück und Werkzeug.The pivot angle y of the milling spindle is preferably 45 °. A milling cutter is therefore used to cut straight face or internal teeth. whose helix angle il is equal to the angle;,. When milling a helical Outer gear with inclination in the same direction as the milling cutter and with the helix angle / 3w "is the helix angle of the cutter (3r =; - 13ws. The same relationship exists when milling a helical internal gear with opposite helix of workpiece and tool.

In einem in der Zeichnung nicht dargestellten Raum zwischen dem Fräskopf 4 und der Platte 5 ist ein Stirnrädergetriebe gelagert, dessen eines Rad auf einer zur Drehachse 4a konzentrischen Antriebswelle 46 befestigt ist. Das Stirnrädergetriebe betätigt einen im Gehäuse 20' untergebrachten Schneckentrieb mit einem Schneckenrad 20 zum Antrieb der Frässpindel 28.In a space, not shown in the drawing, between the milling head 4 and the plate 5, a spur gear is mounted, one wheel of which is fastened to a drive shaft 46 which is concentric to the axis of rotation 4a. The spur gear actuates a worm drive, accommodated in the housing 20 ′, with a worm wheel 20 to drive the milling spindle 28.

Ein das Schneckentriebgehäuse 20' umfassendes Lagergehäuse 27 nimmt die Frässpindel 28 auf. An dem unteren freien Ende der Frässpindel ist der Fräser 14 verdrehfest gelagert. Das Lagergehäuse 27 läuft in einer sich in Richtung der Frässpindel erstreckenden Geradführung 30 des Fräskopfes 4. Eine nicht gezeichnete Stellspindel ermöglicht ein Verstellen des Teils 27 gegenüber dem Fräskopf in Richtung der Frässpindelachse.A bearing housing 27 comprising the worm gear housing 20 ′ takes the milling spindle 28 on. The milling cutter is at the lower free end of the milling spindle 14 rotatably mounted. The bearing housing 27 runs in a direction in the direction of Milling spindle extending straight guide 30 of the milling head 4. A not The adjusting spindle shown enables the part 27 to be adjusted relative to the milling head in the direction of the milling spindle axis.

Die Frässpindel 28 ist durch den Keil 33 mit dem Schneckenrad 20 drehfest verbunden und gegenüber diesem axial verschiebbar. Beim Einstellen des Lagergehäuses 27 verschiebt sich die Spindel 28 in der keilverzahnten Nabe des Schneckenrades 20. Das Lagergehäuse 27 kann durch Schrauben 34 auf dem Fräskopf 4 festgespannt werden.The milling spindle 28 is non-rotatably connected to the worm wheel 20 by the wedge 33 and is axially displaceable with respect to it. When the bearing housing 27 is adjusted, the spindle 28 is displaced in the splined hub of the worm wheel 20. The bearing housing 27 can be clamped on the milling head 4 by screws 34.

Ein Visiergerät 37 ist mit einem konischen Schaft 38 in der Drehachse 4 a zentriert. Der Werkstücktisch 1 ist so angeordnet, daß die Achse 4 a die Drehachse des Tisches l schneidet. Das Visiergerät dient zum Einrichten des Werkzeuges 14 und der Frässpindel 28 gegenüber der Drehachse 4a des Fräskopfes. Nach dem Einrichten des fliegend gelagerten Fräsers ist die Maschine zur Bearbeitung von Innenzahnkränzen geeignet, wie in der Hauptpatentanmeldung beschrieben.A sighting device 37 has a conical shaft 38 in the axis of rotation 4 a centered. The workpiece table 1 is arranged so that the axis 4 a is the axis of rotation of the table l cuts. The sighting device is used to set up the tool 14 and the milling spindle 28 opposite the axis of rotation 4a of the milling head. After setting up of the overhung milling cutter is the machine for machining internal gear rims suitable as described in the main patent application.

Beim Bearbeiten von Außenzahnkränzen gemäß der Erfindung liegt das Werkzeug 14 außen an dem zu bearbeitenden Zahnkranz an (s. F i g. 1). Zur Unterstützung des Endes 51 der Frässpindel 28 wird ein Lagerbock 50 benutzt. Für die Führung und seitliche Befestigung des Lagerbocks dient die Führungsleiste 30 an der Fräskopfplatte 4. Der Lagerbock 50 nimmt den Zapfen 51 der Frässpindel auf und wird durch Schrauben 52 am Gehäuse 27 festgeschraubt. Die Schrauben sind in Nuten 53 des Frässpindelgehäuses verankert. Der Lagerbock gewährleistet eine starre Lagerung und genügende Steifigkeit der Frässpindel.When machining external gear rings according to the invention, the tool 14 rests on the outside of the gear ring to be machined (see FIG. 1). A bearing block 50 is used to support the end 51 of the milling spindle 28. The guide strip 30 on the milling head plate 4 serves to guide and laterally fasten the bearing block. The bearing block 50 receives the pin 51 of the milling spindle and is screwed to the housing 27 by screws 52 . The screws are anchored in grooves 53 of the milling spindle housing. The bearing block ensures a rigid mounting and sufficient rigidity of the milling spindle.

Innenverzahnungen können auf der gleichen Maschine hergestellt werden. Der Lagerbock ist zu diesem Zweck abnehmbar. Da die Bearbeitung von Innenverzahnungen durch die dem Fräskopf zugewandten Zähne des Fräsers vorgenommen wird, so wirkt der Schneiddruck gegenüber der Bearbeitung von Außenzähnen in kleinerer Entfernung vom Fräskopf. Die Beanspruchung der Frässpindel und des Frässpindellagergehäuses ist also geringer und eine fliegende Lagerung des Fräsers ausreichend.Internal gears can be produced on the same machine. The bearing block can be removed for this purpose. As the machining of internal gears is made by the milling head facing teeth of the milling cutter, so acts the cutting pressure compared to machining external teeth at a smaller distance from the milling head. The stress on the milling spindle and the milling spindle bearing housing is therefore less and a floating bearing of the milling cutter is sufficient.

Nach dem Einspannen eines Fräsers 14 mit geeignetem Schrägungswinkel /3F wird der Fräskopf unter dem Winkel y eingestellt, der sich aus der Gleichung ^,=/3,:+/lw, errechnet. Dann werden die Schrauben 34 gelöst. Das Lagergehäuse 27 wird auf dem Fräskopf 4, 5 so weit verschoben und die Fräserspindel so weit gedreht, daß die Mitte der Kopfschneidkante 43 eines Fräserzahnes 14a in der Mitte des Blickfeldes des Diopters 37 steht.After clamping a milling cutter 14 with a suitable helix angle / 3F, the milling head is set at the angle y, which is calculated from the equation ^, = / 3,: + / lw. Then the screws 34 are loosened. The bearing housing 27 is moved so far on the milling head 4, 5 and the milling spindle is rotated so far that the center of the head cutting edge 43 of a milling cutter tooth 14a is in the center of the field of view of the rear sight 37.

Sollen Außenstirnräder 2 bearbeitet werden, so wird der Lagerbock 50 mittels der in den Nuten 53 verschiebbaren Schrauben 52 auf den Fräskopf 4 und den Zapfen 51 aufgebracht und die Schrauben 52 und 34 angezogen.If external spur gears 2 are to be machined, the bearing block 50 is attached to the milling head 4 and the journal 51 by means of the screws 52 which can be displaced in the grooves 53 and the screws 52 and 34 are tightened.

Claims

Claim: Gear hobbing machine with axes of workpiece and tool that intersect in a projection, a milling head that can be swiveled about a horizontal axis for receiving the tool and for setting the angle of intersection, with a vertically movable slide for processing feed between the workpiece table and tool carrier and a horizontally movable slide for Adjustment of the distance between workpiece and tool axis and with a milling spindle bearing housing which can be displaced perpendicular to the pivot axis of the milling head in a longitudinal guide of the milling head, characterized in that a removable bearing block (50) for optionally supporting the end (51) protruding from the tool (14) Milling spindle is provided and that the bearing block is adjustably fastened in the guide (30) provided on the milling head (4, 5, 6) and intended for the displacement of the milling spindle bearing housing (27).