DE1627365C3 - Milling machine, especially for gears, with torsion-resistant milling machine - Google Patents

Milling machine, especially for gears, with torsion-resistant milling machine

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DE1627365C3
DE1627365C3 DE19671627365 DE1627365A DE1627365C3 DE 1627365 C3 DE1627365 C3 DE 1627365C3 DE 19671627365 DE19671627365 DE 19671627365 DE 1627365 A DE1627365 A DE 1627365A DE 1627365 C3 DE1627365 C3 DE 1627365C3
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Walter 7505 Ettlingen Seiberlich
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MASCHINENFABRIK LORENZ AG 7505 ETTLINGEN
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/20—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by milling
    • B23F5/22—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by milling the tool being a hob for making spur gears

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Description

(nicht dargestellten) Schraubspindelantrieb zur Er- Zum Antrieb einer im Fräsständer 2 gelagertenScrew spindle drive (not shown) to drive one mounted in the milling stand 2

zeugung des Längsvorschubes auf- und abwärts be- Hauptwelle 21 befindet sich auf der Antriebswelle 5 wegt. Am Werkzeugschlitten 4 ist um eine Antriebs- ein Kegelrad 22, das mit einem auf einer Vertikalwelle S der Fräskopf 6 schwenkbar befestigt. welle 22 a sitzenden Kegelrad 23 kämmt. Die Verti-Generation of the longitudinal feed up and down as the main shaft 21 is located on the drive shaft 5. A bevel gear 22 is mounted on the tool slide 4 around a drive gear and is fastened to a vertical shaft S of the milling head 6 so as to be pivotable. shaft 22 a seated bevel gear 23 meshes. The verti-

Auf entsprechenden horizontalen Führungsbahnen 5 kalwelle 22 α ist in bekannnter Weise als Keilwelle des Maschinenbettes 2 ruht längsverschieblich ein ausgebildet und durchsetzt drehfest, aber axial ver-Werkstückschlitten 7 mit einem darauf verschraubten schieblich ein Kegelrad 23 a, das sich in ständigem ständerförmigen Gegenhalter 8. Durch einen (nicht Eingriff mit einem weiteren Kegelrad 21a auf der dargestellten) Schraubenspindelantrieb wird der Hauptwelle 21 befindet. Die Hauptwelle 21 ist über Werkstückschlitten 7 zum Fräskopf 6 zugestellt und io ein in seiner Gesamtheit mit 24 angedeutetes Genach Erreichen der gewünschten Position hydrau- triebe mit einer Antriebswelle 25 verbunden, die lisch geklemmt. An den Fräsständer 1 ist eine Tra- über eine Schnecke 26 und ein Schneckenrad 27 die verse 9 verschraubt, die als obere Führung des Ge- Aufspannvorrichtung 28 für das Werkstück 29, beigenhalters 8 dient und gleichfalls mit diesem über spielsweise ein zu fräsendes Zahnrad, antreibt,
eine Klemmvorrichtung verbunden werden kann. 15 Durch die Anordnung aller durch 24 angedeuteten Diese ist beim Verschieben des Werkstückschlittens 7 Getriebeelemente im unteren Teil des Fräsständers 1 geöffnet und wird nach Erreichen der gewünschten bleibt dieser ein räumlich geschlossener Körper und Schlittenposition hydraulisch geschlossen. wird nicht durch die sonst erforderliche AussparungOn corresponding horizontal guideways 5 kalwelle 22 α is in a known manner as a spline shaft of the machine bed 2 rests longitudinally displaceable and penetrates non-rotatably, but axially ver-workpiece slide 7 with a bevel gear 23 a screwed on it, which is in constant stand-shaped counter-holder 8 a (not meshing with a further bevel gear 21a on the shown) screw spindle drive is located on the main shaft 21. The main shaft 21 is advanced to the milling head 6 via the workpiece slide 7 and a hydraulic drive, indicated in its entirety by 24, is connected to a drive shaft 25, which is clamped, after the desired position has been reached. On the milling stand 1 a traversing a worm 26 and a worm wheel 27 is screwed the verse 9, which serves as the upper guide of the clamping device 28 for the workpiece 29, beige holder 8 and also drives with this via, for example, a gear to be milled ,
a clamping device can be connected. 15 Due to the arrangement of all these indicated by 24, when the workpiece slide 7 is moved, the transmission elements in the lower part of the milling stand 1 are opened and when the desired position is reached, this remains a spatially closed body and slide position hydraulically closed. is not due to the otherwise required recess

An den Werkzeugschlitten 4 ist ein als drehzahlre- für den getrennten Räderkasten geschwächt,
gelbarer Gleichstrommotor ausgebildeter Hauptan- 20 Zum Ausgleich des vom Antriebsmotor 16 auf die triebsmotor 10 angeflanscht Die Antriebswelle 5, die Schlittenführung des Werkzeugschlittens 4 ausgeübals verlängerte Motorwelle ausgebildet ist und den ten Kippmomentes, das in Fig. 1 durch den PfeilB Rotor 20 des Motors 10 trägt, ragt in den schwenk- veranschaulicht ist, dient eine hydraulisch betätigte baren Fräskopf 6 hinein und treibt über Kegelräder Ausgleichsvorrichtung in Form eines hydraulischen 11 und 12, eine Vorgelegewelle 13, Kegelräder 14, 25 Kraftkolbens 30. Der unter dem Kolben 30 befind-15 und ein Schneckengetriebe mit einer Schnecke 16 liehe Zylinderraum 31 ist mit Druckflüssigkeit gefüllt und einem Schneckenrad 17 den auf einer Frässpin- und steht mit einem (nicht dargestellten) Vorspanndel 18 angeordneten Fräser 19 an. Durch diese An- ventil in Verbmdung. Durch dieses Ventil wird der Ordnung wird ein verhältnismäßig kurzer und somit Flüssigkeitsdruck unter dem Kolben 30 ständig so steifer Getriebezug zwischen Motor 10 und Wälzfrä- 30 hoch gehalten, daß er in Verbindung mit der Kolbenser 19 erhalten, bei welchem der Rotor 20 des Mo- fläche das vom Motor 10 ausgeübte Kippmoment tors 10 als Schwungmasse für den Fräser 19 zur Wir- kompensiert.On the tool slide 4 is weakened as a speed regulator for the separate gear case,
The drive shaft 5, the slide guide of the tool slide 4 is designed as an extended motor shaft and the overturning moment shown in FIG. 1 by the arrow B of the rotor 20 of the motor 10 carries, protrudes into the pivoting is illustrated, a hydraulically operated milling head 6 is used and drives via bevel gears compensating device in the form of a hydraulic 11 and 12, a countershaft 13, bevel gears 14, 25 power piston 30 and a worm gear with a worm 16 borrowed cylinder space 31 is filled with pressure fluid and a worm wheel 17 is on a milling spindle and is arranged with a (not shown) pretensioning spindle 18 milling cutter 19. Through this valve in connection. This valve ensures that a relatively short and thus fluid pressure under the piston 30 is kept constantly so stiff gear train between the motor 10 and hob 30 that it is in connection with the piston 19, in which the rotor 20 of the motor surface the overturning moment exerted by the motor 10 as a flywheel for the milling cutter 19 is compensated for.

kung kommt und verhindert, daß der Wälzfräser yxn- In ähnlicher Weise befindet sich zum Ausgleichkung comes and prevents the hob yxn- In a similar way is located to compensate

ter der stoßweisen Schnittbelastung Drehschwingun- des Werkzeugschlittengewichts an diesem ein Kraftgen ausführt. 35 kolben 32. Der Druck der unter dem Kolben 32 imDue to the intermittent cutting load, the torsional vibration of the tool slide weight is a force on it executes. 35 piston 32. The pressure of the piston 32 in the

Die Schnecke 16 des Schneckengetriebes 16, 17 Zylinderraum 33 befindlichen und ständig mit einem liegt, wie aus Fig. 2 und3 ersichtlich, in einer Nor- (nicht dargestellten) Vorspannventil in Verbindung malebene zur Schwenkachse des Fräskopfes 6. Da- stehenden Flüssigkeit wird auf einem so hohen Wert durch wird eine verhältnismäßig geringe Umfangser- gehalten, daß er in Verbindung mit der Fläche des Streckung des das Schneckengetriebe aufnehmenden 40 Kolbens 32 das Gewicht des Werkzeugschlittens mit Gehäuseteiles 6 a des Fräskopfes 6 erhalten, und der Fräskopf kompensiert.As can be seen from FIGS such a high value through a relatively small Umfangser- is held, that it in connection with the surface of the extension of the worm gear 40 receiving the piston 32 receive the weight of the tool slide with a housing part 6 of the cutter head 6 and the milling head compensated.

Winkelbereich, um den sich der Fräskopf 6 schwen- Die Unteranspriiche sind nur zusammen mit demAngular range around which the milling head 6 swivels

ken läßt, ist verhältnismäßig groß. Hauptanspruch gültig.ken is relatively large. Main claim valid.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

1 627 363 1 2 - am .Werkzeugschlitten' eine ungehinderte Schwenk-Patentansprüche: barkeit des Fräskcpfes sichergestellt ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelqst, daß1 627 363 1 2 - on the 'tool slide' an unimpeded swivel patent claims: availability of the Fräskcpfes is ensured. According to the invention, this object is achieved in that 1. Wälzfräsmaschine, insbesondere für Zahnrä- der den Fräser und das Werkstück drehende Ander, mit in Führungsbahnen an einem Frässtän- 5 triebsmotor der Maschine in bekannter Weise am der vertikal verschieblich geführtem Werkzeug- Werkzeugschlitten angeordnet ist und die Antriebsschlitten, an welchem der den Wälzfräser tra- welle mit der Rotorwelle des Antriebsmotors eingende Fräskopf koaxial schwenkbar zu der An- stückig ausgebildet ist Die Wirkung der damit beantriebswelle für den Wälzfräser befestigt ist, da- spruchten Maßnahme besteht darin, daß der Fräsdurch gekennzeichnet, daß der den Frä- io kopf bei kurzem oder torsionssteifem Fräserantrieb ser (19) und da§ Werkstück (29) drehende An- und bei kleinem Fräskopfgewicht und bei um die triebsmotor. (10) .der Maschine, wie bekannt, am Schwenkachse gleichmäßig verteilter Masse uneinge-Werkzeugschlitten (4) angeordnet ist und die An- schränkt schwenkbar ist.1. Hobbing machine, especially for gears, others turning the milling cutter and the workpiece, with in guideways on a milling machine 5 drive motor on the machine in a known manner the vertically displaceably guided tool-tool slide is arranged and the drive slide, on which the hob shaft with the rotor shaft of the drive motor ends Milling head pivotable coaxially to which is integrally formed. The effect of the drive shaft with it is attached for the hob, the required measure is that the milling marked that the milling head with short or torsionally stiff milling drive ser (19) and the workpiece (29) rotating approach and with a small milling head weight and around the traction motor. (10). Of the machine, as is known, on the swivel axis evenly distributed mass uneinge tool slide (4) is arranged and the limit is pivotable. triebswelle (5) mit der Rotorwelle des Antriebs- Um das von dem Motorgewicht auf die FührungDrive shaft (5) with the rotor shaft of the drive to the weight of the motor on the guide motors (10) einstückig ausgebildet ist.;.··. . . 15 des Werkzeugschlittens ausgeübte Kippmoment aus-motor (10) is formed in one piece.;. ··. . . 15 of the tool slide exerted tilting moment 2. Wälzfräsmaschine nach Anspruch 1, ge- zugleichen, ist in vorteilhafter Ausgestaltung .der Erkennzeichnet durch' eine hydraulisch: betätigte findung eine hydraulisch betätigte Ausgleichs'vorrich-Ausgleichsvorrichtung (30, 31) zum Ausgleich rung vorgesehen. ..':2. Hobbing machine according to claim 1, at the same time, is in an advantageous embodiment .der ident through a hydraulically operated invention a hydraulically operated compensation device compensation device (30, 31) provided for compensation. .. ': des von dem Motorgewicht auf die Führung des Bei bekannten Maschinen wird ferner der Wälzfrä-of the weight of the engine on the guidance of the In known machines, the hobbing is also Werkzeugschlittens (4) ausgeübten Kippmo- 20 ser häufig über ein im Fräskopf angeordnetes ments. Schneckengetriebe angetrieben (deutsche Auslege-Tool slide (4) often exercised via a tilting motor arranged in the milling head ments. Worm gear driven (German interpretation 3. Wälzfräsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 schrift 1098789), das an dem einen Querende des mit einem im Fräskopf angeordneten Schnecken- Fräskopfes sitzt' und dort eine entsprechende Vergrögetriebe zum Antrieb der Frässpindel, dadurch ßerung des Fräskopfgehäuses erfordert. Dabei ist bisgekennzeichnet, daß die Achse der Getriebe- 25 her die Schnecke dieses Schneckengetriebes parallel schnecke (16) in einer Normalebene zur Schwenk- zu der koaxial zur Schwenkachse des Fräskopfes lieachse des Fräskopfes (6) liegt und zwischen genden Antriebswelle angeordnet und vergrößert an dem zugehörigen Schneckenrad (17) und dem dieser Stelle das Fräskopfgehäuse in Umfangsrich-Fräsständer angeordnet ist. tung, wodurch der Winkelbereich, um den der Fräs-3. Hobbing machine according to claim 1 or 2 writing 1098789), which is at one transverse end of the with a worm milling head arranged in the milling head, and there a corresponding magnifying mechanism to drive the milling spindle, which requires ßerung of the milling head housing. To is marked that the axis of the gearbox is parallel to the worm of this worm gear worm (16) in a normal plane to the swivel axis to the coaxial to the swivel axis of the milling head of the milling head (6) is located between the lowing drive shaft and enlarged the associated worm wheel (17) and the milling head housing at this point in the circumferential direction milling stand is arranged. direction, whereby the angular range by which the milling 30 kopf verschwenkt werden kaniv- eingeschränkt wird. Eine vorteilhafte Weiterbildung' der Erfindung ver-30 swiveling head can be restricted. An advantageous further development of the invention ' ' ' " - - - meidet diesen'Nachteil dadurch, daß die Achse der'''" - - - avoids this disadvantage in that the axis of the ;; Getriebeschnecke in einer Normalebene zur Schwenk; ; Gear worm in a normal plane for swivel achse des Fräskopfes liegt und zwischen dem zuge-axis of the milling head and between the assigned Die Erfindung betrifft eine Wälzfräsmaschine, ins- 35 hörigen Schneckenrad und dem Fräsständer angeordbesondere für Zahnräder, mit in Führungsbahnen an net ist Hierdurch ist die Umfangserstreckung des einem Fräsständer vertikal verschieblich geführtem Fräskopfgehäuses nur durch die Größe des £chnek-Werkzeugschlitten, an welchem der den Wälzfräser kenrades bedingt und gestattet einen größeren Vertragende Fräskopf koaxial schwenkbar zu der An- Schwenkungswinkel als bisher. .»
triebswelle für den Wälzfräser befestigt ist 40 Zum einschlägigen Stand der Technik wirdzusätz-The invention relates to a hobbing machine, including a worm wheel and the milling stand angeord particularly for gears, with in guideways on the net. As a result, the circumferential extent of a milling stand vertically displaceably guided milling head housing is only due to the size of the £ chnek tool slide on which the hob cutter kenrades requires and allows a larger contracting milling head swiveling coaxially to the angle of inclination than before. . "
drive shaft for the hob is attached 40 Bei derartigen Wälzfräsmaschinen (deutsche Pa- Hch auf eine Zahnradabwälzfräsmaschine, ohne tentschrift 677 026) Befindet sich für gewöhnlich der Werkzeugschlitten hingewiesen, bei welcher'das um Hauptantriebsmotor im Maschinengestell. Von dort seine Achse drehende Fräswerkzeug verschwenkbar wird über Rädervorgelege mit zusätzlichen Zwi- ist und dem Werkstück neben der Drehung um seine schenwellen oder einem Riemenantrieb das Antriebs- 45 Achse die ^erforderliche -Vorschubbewegung erteilt moment für den Wälzfräser zunächst auf eine paral- wird und bei welcher es auch bereits bekannt ist, die IeI zur Schlittenführung liegende Keilwelle übertra- Drehbewegung für den Fräser über eine zur Schwengen und von dieser durch ein mit dem Werkzeug- kachse des Fräserkopfes koaxiale Antriebswelle zu schlitten verschieblich.es Getriebeelement abgegriffen übertragen, von welcher aus die weitere Übertragung und über eine koaxial zur Schwenkachse des Fräs- 50 auf den Fräser mittels eines Kegelradpaares sowie kopfes angeordnete Antriebswelle zum Wälzfräser eines Stirnradpaares erfolgt (deutsche Patentschrift weitergeleitet Der Getriebezug zwischen Motor und 719 282). Dieser Fräserantrieb ist jedoch lang undIn such hobbing machines (German Pa-Hch on a gear hobbing machine, without tentschrift 677 026) If the tool slide is usually indicated at which it is Main drive motor in the machine frame. From there its axis rotating milling tool can be pivoted is via gear transmission with additional spacing and the workpiece in addition to rotating around its shafts or a belt drive gives the drive 45 axis the ^ required feed movement moment for the hob initially to a parallel and for which it is already known which IeI to the slide guide lying splined shaft transmits rotary motion for the milling cutter via a swivel and from this through a drive shaft coaxial with the tool axis of the milling head schlitten verschieblich.es transmission element tapped, from which the further transmission and via a coaxial to the pivot axis of the milling cutter 50 by means of a bevel gear pair as well head arranged drive shaft to the hob of a spur gear pair takes place (German patent The gear train passed between engine and 719 282). However, this cutter drive is long and Wälzfräser ist somit sehr lang und ergibt-eine-geringe- — -nicht torsionssteif. - -The hob is therefore very long and produces-a-low- - -not torsionally stiff. - - Torsionssteifigkeit, die zu unerwünschten Torsions- Die Erfindung wird nachstehend an Hand ,eines inTorsional stiffness leading to undesirable torsional stiffness. The invention is described below with reference to one in schwingungen unter der Wirkung des ungleichförmi- 55 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels gen Belastungsmoments des Wälzfräsers bei der näher erläutert. Es zeigt
Spanabhebung führt. -Fig. 1 eine Wälzfräsmaschine nach der Erfindungvibrations under the effect of the non-uniform embodiment shown in the drawing against the load torque of the hob in the explained in more detail. It shows
Chip removal leads. -Fig. 1 shows a hobbing machine according to the invention Es ist auch bekannt, den Antriebsmotor unmittel- in Vorderansicht mit schematischer Darstellung der bar am Fräskopf anzuflanschen (deutsche Patent- erfindungswesentlichen Antriebsteile,
schrift 666 052). Hierbei ist zwar der Getriebezug 60 Fig. 2 eine Ansicht auf den Fräskopf in Richtung verhältnismäßig kurz; die Verschwenkbarkeit des seiner Schwenkachse,It is also known to flange the drive motor directly in front view with a schematic representation of the bar on the milling head (German patent drive parts essential to the invention,
scripture 666 052). In this case, the gear train 60; FIG. 2 is a view of the milling head in the direction relatively short; the pivotability of its pivot axis, Fräskopfes wird durch den ausladenden Antriebsmo- Fig. 3 eine Draufsicht auf den Fräskopf in Rich-Milling head is by the projecting drive motor Fig. 3 is a plan view of the milling head in the direction tor jedoch erheblich vermindert, und die Verdreh- tung des Pfeiles A in F i g. 2.
masse des Fräskopfes wird unerwünscht vergrößert. Gemäß der Darstellung in F i g. 1 ist ein Frässtän-tor is considerably reduced, however, and the twisting of arrow A in FIG. 2.
The size of the milling head is increased undesirably. According to the illustration in FIG. 1 is a milling machine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wälzfräsma- 65 derl auf einem Maschinenbett 2 angeordnet. In zwei schine der in der deutschen Patentschrift 677 026 be- V-förmigen Führungsbahnen 3 (F i g. 3) des Frässtänschriebenen Gattung dahingehend auszubilden, daß ders 1 ist ein Werkzeugschlitten 4 in senkrechter trotz der bekannten Anordnung des Antriebsmotors Richtung verschieblich geführt und wird durch einenThe object of the invention is to arrange a hobbing cutter on a machine bed 2. In two Machine of the V-shaped guideways 3 (Fig. 3) of the milling drive in German patent specification 677 026 Form to the effect that ders 1 is a tool slide 4 in the vertical despite the known arrangement of the drive motor direction displaceably guided and is by a
DE19671627365 1967-12-30 1967-12-30 Milling machine, especially for gears, with torsion-resistant milling machine Expired DE1627365C3 (en)

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Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee