DE1552600C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zahnflankenschleifen der Schneidzähne eines formschneidenden Kalibrier-Räurnwerkzeugs mit axial in Längsrichtung hintereinander und in zur Längsachse senkrechten Ebene liegenden Schneidzähnen, die beidseitig ihrer Zahnbrust schneidende, hinterschliffene Zahnflanken aufweisen, wobei jede Zahnflanke der in Längsreihen angeordneten Schneidzähne jeweils eine Steigung gegenüber der entsprechenden Zahnflanke des vorhergehenden Schneidzahns aufweist, mittels eines Schleifwerkzeugs.

Derartige bekannte Räumwerkzeuge weisen den Vorteil auf, daß jeder Zahn das vollständige Flankenprofil des zu räumenden Werkstücks räumt, so daß kein Stufenschnitt mit entsprechenden Oberflächenrauhigkeiten und Ungenauigkeiten erfolgt. Andererseits können derartige Räumwerkzeuge bisher nur in der Form geschliffen werden, daß etwa gemäß der USA.-Patentschrift 2 960 804 jeder Zahnflankenfreischliff durch entsprechende Anstellung eines Schleifwerkzeugs von Hand einzeln bei jedem Schneidzahn erzeugt wird. Dies hat aber einen sehr großen Arbeitsaufwand für das Schleifen sämtlicher Schneidzähne eines Räumwerkzeugs zur Folge.

Aus der USA.-Patentschrift 2 392172 ist bereits bekannt, ein Freischleifen der Zahnflanken von hintereinander angeordneten Schneidzähnen eines Räumwerkzeugs mittels Drallschliff vorzunehmen. Bei diesem bekannten Werkzeug sind die hintereinander angeordneten Schneidzähne versetzt gegeneinander angeordnet, so daß jeweils nur eine Zahnflanke jedes Schneidzahns schneidet. Die Steigung der Zahnflanken wird hierbei durch den Versatz aufeinanderfolgender Zähne in Umfangsrichtung erzeugt, wobei jeweils mehrere hintereinander angeordnete Schneidzähne zu einer Gruppe zusammengefaßt sind, die auf dem gleichen Durchmesser schneiden. Anschließend folgt eine Schneidzahngruppe mit unter sich einheitlichem größerem Durchmesser, mit denen im Wege eines Stufenschnitts Flankenteile mit größerem Durchmesser geschnitten werden.

Mit diesem bekannten Verfahren werden also Schneidzähne erzeugt, bei denen nicht beide Zahnflanken schneiden und bei denen auch die Nachteile eines Stufenschnitts mit entsprechenden Oberflächenrauhigkeiten und -ungenauigkeiten auftreten.

Aus der französischen Patentschrift 1 057 760 ist ein Verfahren zum Zahnflankenschleifen der Schneidzähne eines an seinem Außendurchmesser schneidenden Räumwerkzeugs mit axial in Längsreihen hintereinander und in zur Längsachse senkrechten Ebenen liegenden Schneidzähnen bekannt. Die Zahnflanken sind hierbei als nicht schneidende Flanken ausgebildet. Diese bekannten Räumwerkzeuge weisen ausschließlich eine Durchmesserstaffelung und nicht eine Flankenstaffelung auf. Um diese Durchmesserstaffelung der hintereinander angeordneten Schneidzähne einzuhalten, wird das Schleifwerkzeug parallel zu der Einhüllenden des Räumwerkzeugs relativ zu diesem bewegt. Durch das Anheben des Räumwerkzeugs an seinem hinteren Ende wird also erreicht, daß alle hintereinanderliegenden Schneidzähne das gleiche Flankenprofil erhalten.

Zum Kalibrierräumen der Flanken eines Profils, beispielsweise eines Nabenprofils, ist ein derartiges Werkzeug ungeeignet.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Zahnflankenschleifen der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit dem in jeweils einem Arbeitsgang über die volle Räumwerkzeuglänge schneidende Zahnflanken frei geschliffen und mit der erforderlichen Flankensteigung versehen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Räumwerkzeug zur Erzeugung der Zahnflankensteigung an seinem vorderen Ende angehoben wird und daß das Schleifwerkzeug schräg zur Räumwerkzeugrichtung angeordnet und in Längsrichtung des Räumwerkzeugs unter gleichzeitiger Drehung des Räumwerkzeugs an den Flankenflächen unter Schleifen dieser Flächen entlang bewegt wird.

Durch den Drallschliff wird in an sich bekannter Weise das Freischleifen der schneidenden Zahnflanken vorgenommen. Durch das Anheben des Räumwerkzeugs am vorderen Ende wird in Kombination mit dem Drallschliff, bei dem ja in einem Arbeitsgang jeweils die Zahnflanken von gegeneinander versetzt angeordneten Zähnen geschliffen werden, die Zahnflankenstaffelung von in Längsrichtung hintereinander angeordneten Schneidzähnen erzeugt.

Da nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer einzigen Einstellung des Schleifwerkzeugs eine der Zahl der hintereinander angeordneten Schneidzähne gleiche Anzahl von Zahnflanken geschliffen und hinterschliffen werden kann, tritt eine erhebliche Zeiteinsparung beim Schleifen ein.

Da üblicherweise alle in einer Umfangsebene angeordneten Schneidzähne das gleiche Flankenprofil haben, braucht das Schleifwerkzeug für das gesamte Räumwerkzeug insgesamt nur zweimal eingestellt zu werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Teil einer perspektivischen Ansicht in Längsrichtung des Werkzeugs gesehen und

F i g. 2 eine teilweise Abwicklung des Räumwerkzeugs.

Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ge-

schliffenes Kalibrierräumwerkzeug weist, wie in F i g. 2 ersichtlich, in Reihen hintereinander und in senkrechten Ebenen zur Längsrichtung angeordnete Schneidzähne Z auf. Der Abstand α von Schneide zu Schneide ergibt die Teilung, während der senkrechte Abstand in der Querschnittsebene (senkrecht zur Tangente) zweier zueinandergehörenden Evolventenpunkte von zwei aufeinderfolgenden Zähnen Z die Flankensteigung h darstellt (F i g. 1). Mit c ist in bekannter Weise der Keilwinkel und mit / der Freiwinkel bezeichnet. Die Zahnbrust d ist von zwei schneidenden Zahnflanken e umgeben. Die Spanungsdicke b ergibt sich aus der Stufung von Zahnbreite zu Zahnbreite.

Gegenüber normalen Räumwerkzeugen ist die Teilung größer gewählt als an sich spanungstechnisch notwendig. Die Teilung ist jedoch so gewählt, daß der Freiwinkel möglichst optimal eingestellt werden kann und daß auch der Schleifvorgang in geeigneten Drall-Linien durchgeführt werden kann.

Zur Durchführung des Verfahrens wird in an sich bekannter Weise der Räumwerkzeug-Rohling in eine Schleifmaschine eingespannt. Dabei ist, wie bei Drallschleifmaschinen an sich bekannt, die Schleifscheibe schräg zur Erzeugenden, d. h. zur Räumrichtung des Räumwerkzeugs, ausgerichtet. Während des Schleifvorganges wird das Räumwerkzeug um seine Längsachse gedreht, und ferner findet eine relative Bewegung zwischen Schleifscheibe und Räumwerkzeug in der Räumrichtung statt. Der Schleifvorgang erfolgt dann in Richtung der in der Figur eingezeichneten Drall-Linien g. Durch das Anheben des vorderen Endes des Räumwerkzeuges wird die erforderliche Steigung von Querebene zu Querebene der einzelnen Zähne erzielt. Durch diese besondere Ausbildung der Schneidzähne können die in einem Werkstück zu räumenden Nuten nunmehr praktisch parallel zur Umrißform geräumt werden, so daß keine Stufenbildung in den Flanken auftreten kann. Die Oberflächengüte ist wesentlich erhöht, so daß Nacharbeiten entfallen können, und die Maßhaltigkeit ist außerordentlich groß.

Die Einstellung eines optimalen Freiwinkels/ ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Der durch den Drallschliff erzeugte Freiwinkel hängt auch von der jeweils angewendeten Teilung α ab. Eine Vergrößerung der Teilung α ergibt eine Verlängerung des xo Werkzeuges bei gleicher Zahnanzahl, wodurch sich die Anschaffungskosten geringfügig erhöhen. Andererseits bewirkt eine vergrößerte Teilung einen kleineren Freiwinkel/, so daß bei späterem Nachschleifen der Zähne der Verlust an der Zahnbrust d gering gehalten werden kann. Dadurch ergibt sich wiederum eine erhöhte Lebensdauer des Räumwerkzeuges. Es ist daher in den jeweiligen Anwendungsfällen ein Kompromiß zu schließen zwischen Anschaffungskosten, Lebensdauer, Teilungsgröße, Freiwinkel und Steigung. Alle diese Größen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in einfacher Weise jeweils entsprechend eingestellt werden.

Obwohl das Verfahren insbesondere zur Herstellung von Räumwerkzeugen zum Räumen von geraas den Evolventenverzahnungen an Naben geeignet ist, läßt es sich auch bei Räumwerkzeugen zum Räumen von geraden Evolventen-Verzahnungen an Wellen (Zahnrädern) und schrägen Evolventen-Verzahnungen an Naben und Wellen sowie bei Räumwerkzeugen für andere Profile mit den gleichen Vorteilen anwenden.

Im allgemeinen wird zur Verbesserung der Schneidverhältnisse ein Spanwinkel > 0° angeschliffen. Dies bedingt jedoch einen zusätzlichen Arbeitsaufwand und erfordert eine besondere Form des Schleifkörpers. Aus bearbeitungstechnischen Gründen empfiehlt es sich daher, vorteilhafterweise den Spanwinkel = 0° zu lassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Zahnflankenschleifen der Schneidzähne eines formschneidenden Kalibrier-Räumwerkzeugs mit axial in Längsreihen hintereinander und in zur Längsachse senkrechten Ebenen liegenden Schneidzähnen, die beidseitig ihrer Zahnbrust schneidende, hinterschliffene Zahnflanken aufweisen, wobei jede Zahnflanke der in Längsreihen angeordneten Schneidzähne jeweils eine Steigung gegenüber der entsprechenden Zahnflanke des vorhergehenden Schneidzahns aufweist, mittels eines Schleifwerkzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß das Räumwerkzeug zur Erzeugung der Zahnflankensteigung an seinem vorderen Ende angehoben wird und daß das Schleifwerkzeug schräg zur Räumwerkzeugrichtung angeordnet und in Längsrichtung des Räumwerkzeugs unter gleichzeitiger Drehung des Räumwerkzeugs an den Flankenflächen unter Schleifen dieser Flächen entlang bewegt wird.