DE2157619C2

DE2157619C2 - Vorrichtung zum Entgraten oder Brechen der Katen von Zahnradern mit einem zahnradförmigen Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE2157619C2
Application number: DE19712157619
Authority: DE
Inventors: Johann 8011 Poing; Schnaiter Kurt 8000 München Spensberger
Original assignee: MASCHINEN- und ZAHNRADFABRIK
Current assignee: MASCHINEN- und ZAHNRADFABRIK
Priority date: 1971-11-20
Filing date: 1971-11-20
Publication date: 1973-05-10
Also published as: GB1349127A; DE2157619B1; IT966330B

Description

3. Werkzeug für Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Flankenstirnkanten (19) gekrümmt sind.

4. Werkzeug für Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Flankenstirnkanten (34) gerade sind.

5. Werkzeug nach Anspruch Z oder 4, gekennzeichnet durch Zähne mit geraden und gekrümm- ₃₅ eines geeigneten Achskreuzwinkels ten Flankenstirnkanten (19, 25,34). Schnittbedingungen gewählt werden.

6. Werkzeug nach Anspruch 1,2,3,4 oder 5, gekennzeichnet durch Zähne mit schneidenden Flankenstirnkanten (19, 25, 34) und schneidenden Kopflängs- oder Kopfslirnkanten (32,34).

Falls beide Zahnenden zu entgraten sind, ist die Erfindung günstigerweise dahingehend weiterzubilden, daß beiderseits des Führungsrades je ein 40 Schneidwerkzeug angeordnet ist, wobei zweckmäßig zunächst erst die eine Werkstückseite und nach einer relativen Axialverschiebung die andere Werkstückseite entgratet wird.

_ ,. , Durch die Form der wirksamen, also schneidenden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung ₄₅ Kante oder Flanke des Werkzeugzahns können ebev zum Entgraten oder Brechen der Kanten an denZahn- falls die Schnittbedingungen und die Form der erzeug-

enden von Zahnrädern mit mindestens einem Zahnkanten bearbeitenden zahnradförmigen Schneidwerkzeug und einem axial daneben angeordneten, mit

ten Fase beeinflußt werden. So kann ein Werkzeug für eine Vorrichtung nach der Erfindung so gestaltet sein, daß die wirksamen Flankenstirnkanten gekrümmt

diesem drehfest verbundenen und mit dem Werkstück ₅₀ sind.

kämmenden verzahnten Führungsrad. Vom Standpunkt der Herstellbarkeit und Schärf-Es ist eine Vorrichtung zum Brechen der Kanten barkeit ist eine Ausbildung des Werkzeugs vorteilhaft, am spitzwinkeligen Auslauf der Zahnflanken eines bei der die wirksamen Flankenstirnkanten gerade schrägverzahnten Zahnrads bekannt, bei der ein Füh- sind. Die Werkzeuge können auch kombiniert werden, rungsrad mit dem Werkstück mit parallelen Achsen ₅₅ So kann ein Werkzeug vorteilhafterweise so gestaltet kämmt. Drehfest mit dem Führungsrad sind beider- sein, daß die Zähne mit geraden und gekrümmten seits Kränze mit Entgratschneidzähnen befestigt, die Flankenstirnkanten versehen sind. In einer anderen entgegen der Schräge der Werkstückzähne geneigt vorteilhaften Kombination sind die Zähne mit schneisind. Diese Entgratschneidzähne besitzen eine rauhe denden Flankenstirnkanten und schneidenden Kopf-Oberfläche, mit der sie den Grat entfernen sollen. Da 6o längs- oder Kopfstirnkanten versehen, aber Zahn und Gegenzahn im Bereich des Wälzkreises Zum weiteren Stand der Technik ist auf Vorrichnicht relativ zueinander gleiten, wird durch den Druck tungen zum Entgraten von Zahnrädern hinzuweisen, Material an der Werkstück?ahnflanke und an den bei denen die Kanten im Abwälzverfahren mit einem Stirnseiten angestaucht. Der so flankenseitig entstan- Fräser oder einem Schleifwerkzeug (deutsche PaU;ntdene neue Grat kann beispielsweise durch ein an- 6₅ schrift 857 881) oder im Stoßfräsverfahren mit einem schließendes Zahnflankenschaben, falls ein solches sogenannten Glockenfräser (deutsche Patentschrift vorgesehen ist, entfernt werden. Zum Entfernen des 1 2OO64^l>) oder in eim. >. Umlaufverfahren mit einem stirnseitigen neuen Grats sind bei der bekannten Vor- Fiiigeifniser (deutsche Patentschrift 848 143) udei

einer Schleifscheibe (deutsche Auslegeschrift 1 159 242) gebrochen werden. Diese Vorrichtungen benötigen für das reine Entgraten eine verhältnismäßig lange Zeit. Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen zum Abfasen d-r Flankenstirnkanten ein zahnradartiges oder zahnstangenartiges Werkzeug verwen det wird, das schräg gegen die zu bearbeitende Kante gedrückt wird, wodurch sie spanlos gebrochen wird. Hierbei entsteht aber an der Zahnflanke und an der Stirnfläche ein neuer Grat, der schädlich sein kann (deutsche Patentschrift 1075 922).

F i g. 1 zeigt schematisch ein mit einem Werkstück kämmendes Werkzeug nach der Erfindung;

F i g. 2 bis 5 zeigen Ausführungsformen des Werkzeugs nach der Erfindung;

Fig.6 zeigt schematisch ein Detail des Werkzeugs nach Fig. 5.

In Fig. I ist ein zahnradförmiges Werkstück 10 schematisch dargestellt, das in bekannter Weise von einer Werkstückspindel 11 aufgenommen wird. Die Werkstückspindel ist gelagert und antreibbar, wie beispielsweise von Zahnradschabmaschinen her bekannt ist. Mit dem Werkstück kämmt ein Werkzeug 12, das drehbar gelagert ist und beispielsweise vom Werkstück angetrieben wird. Im Ausführungsbeispiel ist das Werkzeug axial verschiebbar und hierfür antreibbar angeordnet. Das Werkzeug 12 besteht im wesentlichen aus einem Führungsrad 13, mit dem je Seite ein Schneidwerkzeug 14, 15 drehfest verbunden ist. Das Führungsrad kämmt mit dem Werkstück. Die beiderseits angeordneten Schneidräder haben, solch einen Abstand voneinander, daß das eine Schneidwerkzeug, z. B. 14, zunächst Zahnkanten der einen Stirnseite 16 bearbeitet und nach einem relativen Axialverschieben das andere Schneidwerkzeug Zahnkanten der anderen Stirnseite 17. Die Zähnezahl des Führungsrades und des Schneidwerkzeugs bzw. der Schneidwerkzeuge ist so gewählt, daß nach einer bestimmten, möglichst kleinen Anzahl von Umdrehungen des Werkstücks bzw. des Werkzeugs rille Werkstückzähne entgratet oder angefast sind; fü*· ein hierfür zweckmäßiges Zähnezahlverhältnis gibt es Vorbilder insbesondere auf dem Gebiet des Tauchschabens.

Mit den F i g. 2 bis 5 sind einige Ausführungsformen der Schneidräder im Zusammenwirken mit dem Werkstück gezeigt, wobei mit 10 stets das Werkstück bezeichnet ist.

In Fig. 2 ist ein Schneidwerkzeug !8 dargestellt, bei dem die wirksame, d. h. spanabhebende Flankenstirnkante I!* der zu entgratenden Werkstückzahnflanke 20 angepaßt ist. Die Fase wird im wesentlichen mit einer reinen Längsbewegung hergestellt, wiewohl dabei selbstverständlich auch eine Wälzkomponente mitwirkt. Das Schneidwerkzeug ist gleichzeitig so ausgebildet, daß die Längskante des Kopfes 21 seiner Zähne am Werkslückzahngrund eine Fußfase 22 wegnimmt.

Fig. 3 zeigt ein Schneidwerkzeug 23, dessen Zähne 24 so ausgebildet sind, daß die ganze Zahnlücke am Werkstückende bearbeitet wird, und zwar entgratet die Flankenslirnkante 25 des Schneidrades die Werkstüekflanke 26; die Kopflängskante 27 fast das Werkstück am Lückengrund 28 an, und die rückwärtige Flankenstirnkante 29 des Schneidradzahns bearbeitet die der zuerst genannten Werkstüekflanke

nach Fig. 3 summ _fa

ÄtefgnÄ

de Zähnezahldifferenz kann dafür gesorgt werden, daß Sch einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen alle Werkstückzähne bearbeitet sind- .

FiB 4 zeigt ein Ausführungsbe.spiel fur cm

grein "»ι ">-■ "«r „ .

Krund 33 an und schneidet den Grat Werkstückachse ab. Während des w

is zens schält die Flankenstirnkante 34 am Zahnfuß ,*.-Send den Grat an der Werkstücke 35 m axia-S? Richtung nach außen fort. D.ese Form des Schneidwerkzeugs ist geeignet, den Grat des, ,turnen Winkels einer Schrägverzahnung "der einer Flai.-x

*o einer Geradverzahnung zu entfernen. Die Neigung ,·, Flankenstimkante 34, der Durchmesser d« Sehnendes sowie der Achskreuzwmkel best.mrnen . e Form der gebrochenen Kante. ·.

Bei dem Schneidwerkzeug 36 «ach Fi fr 5 setzt,..

*5 Kopfstirnkante 37 zunächst am Werksturkzahnk, f 38 an, fährt etwa entlang der Zahnkrummung u „ Huf! am Lückengrund 39 aus der Werkstuckverza,. nung heraus, wobei der Grat in axialer Richtung n„ außen abgeschält wird. Diese Form des Schneidrad ·

ist geeignet, den Grat einer Schrägverzahnung spitzen Winkel oder den Grat an einem Geradstirn r.!..-·

zu entfernen. , „, ,

Fig.6 zeigt eine Ansicht auf Kopf 37 ύ, Schneidwerkzeugzahns. Der Winkel 40 der Κο_Γ längskante bestimmt zusammen mit dem Durchmesser des Schneidrades und dem Achskreuzwmkel du: Form der Fase. Durch Vergrößerung des Achskreir/ Winkels oder Verkleinerung des Schneidwerkzeug im Verhältnis zum Werkstück nimmt die Rclativbe-

wegung in axialer Richtung im Verhältnis zur Abwälzbewegung zu, und das Schneidrad schneidet nicht nur am Außendurchmesser, sondern auch mit der Flankenstirnkante 41, die dann zweckmäßig keine Gerade mehr ist. .

Aus den F i g. 4 und 5 ist ersichtlich, daß das eine Werkzeug die Linksflanke, das andere die Rechtsflanke der Werkstückzähne entgratet. Sollen beide Flanken in einem Arbeitsgang mit einer Drehrichtung bearbeitet werden, so ist eine Kombination der

Schneidwerkzeuge erforderlich. Das ist möglich, indem ein Schneidwerkzeug abwechselnd mit den beiden Zahntypen versehen wird. Es können auch zwc. Schneidwerkzeuge angefertigt werden, die Lücken aufweisen, in die die Zähne jeweils des anderen

Schneidwerkzeugs passen. Werden die so gestalteten Schneidwerkzeuge zusammengespannt, dann ergibt sich ebenfalls eine Kombination mit abwechselnden Zahntypen. Selbstverständlich müssen die beiden Schneidwerkzeuge so ausgebildet sein, daß die Kanten in einer Ebene liegen.

In den me^:sten Fallen wird es einfacher sein, Schneidsektoren anzufertigen und auf einen Grunc!- körper beispielsweise so aufzuspannen, daOi sich auf der einen Hälfte des Umfanges die eine Zalingaitung befindet und auf der anderen Hälfte die andere.

Hierzu i Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

richtung gesonderte Werkzeuge vorgesehen (deutsche Auslegeschrift 1 627 376).

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine schnell arbci-5 tende Entgratvorrichtung zu erstellen, die im wesentlichen mit einem einwandfreien Schnitt arbeitet, so daß ein Drücken des Materials mit den nachteiligen Folgen, z. B. Anstauchen eines neuen Grates, vermieden ist. Auch soll das Werkzeug so arbeiten, daß eine

I. Vorrichtung zum Entgraten oder Brechen der Kanten an den Zahnenden von Zahnrädern mit mindestens einem die Zahnkanten bearbeitenden zahnradförmigen Schneidwerkzeug und einem axial daneben angeordneten, mit diesem cLehfest verbundenen und mit dem Werkstück kämmenden

verzahnten Führungsrad, dadurch gekenn- i₀ lange Standzeit der Werkzeuge gewährleistet ist, wozeichnet, daß sich die Achsen von Werkstück bei es so gestaltet sein soll, daß ein einfaches Schärfen (10) einerseits und von Schneidwerkzeug (14) und möglich ist. Ferner ist dabei die Aufgabe gestellt, daß Führungsrad (13) andererseits im Abstand kreu- Werkstücke mit verschiedenen Zähnezahlen mit dem zen, daß die mit den Werkstückzahnenden zusam- gleichen Werkzeug bearbeitbar sind, es sollen also ?u menwirkenden Kanten (Flankenstirnkanten, Kopf- i₅ einem Werkzeug, was die Zähnezahl anbelangt, mehlängskanten, Kopfstirnkanten) der Zähne des " rere Werkstücke passen.

Schneidwerkzeugs scharf sind und daß die Zähne- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe

zahl des Werkzeugs in solch einem Verhältnis zur wird dadurch gelöst, daß sich die Achsen des Werk-Zähnezahl des Werkstücks steht, daß nach einer Stücks einerseits und des Schneidwerkzeugs und des Anzahl von Umdrehungen alle Werkstückzähne ac Führungsrads andererseits im Abstand kreuzen, daß bearbeitet sind. die mit den Werkstückzahnenden zusammenwirken-
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch ge- den Kanten (Flankenstirnkanten, Kopflängskanten, kennzeichnet, daß beiderseits des Führungsrades Kopfstirnkanten) der Zähne des Schneidwerkzeug; (13) je ein Schneidwerkzeug (14,15) und eine Ein- scharf sind und daß die Zähnezahl des Werkzeugs ir richtung zum axialen Verschieben der genannten ₃₅ solch einem Verhältnis zur Zähnezahl des Werkstücks Werkzeugkombination (10, 14, 15) relativ zum steht, daß nach einer Anzahl von Umdrehungen alle

Werkstückzähne bearbeitet sind.

Durch die Achskreuzung ergibt sich ein Gleiten der Werkzeugzähne relativ zu den Werkstückzähnen 30 in Richtung der Längserstreckung der Zähne. Diest Längsgleitung bewiikt einen einwandfreien Schnitt in gleicher Richtung an den Stirnkanten der Zähne des Werkstückzahnrades unabhängig davon, ob eine Höhengleitung vorhanden ist oder nicht. Durch Auswahl

können die

Werkstück (10) vorgesehen ist.