DE2321617C3 - Vorrichtung zum spanabhebenden Entgraten und Formen der Zahnenden von Zahnrädern o.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches beschrieben ist.

Bei Vorrichtungen der dort genannten Art führt ein rotierender Fräser, z. B. ein Stirnfräser oder ein glockenförmiger Fräser, mit sehr schnel'er Hubfolge eine Hin- und Herbewegung in Richtung zum Werkstück aus, wobei bei der Berührung des Werkstücks ein Span von der Zahnkante abgenommen wird, während bei der Rückzugsbewegung des Fräsers das Werkstück um einen oder mehrere Zähne weitergeteilt wird. Der Zweck eines solchen Verfahrens ist, Stirnoder Kegelräder oder andere verzahnte Teile an den Enden der Zähne zu entgraten, anzuspitzen oder in anderer Weise spangebend zu verformen. Wegen der schnellen Bewegung, die der Fräser ausführt, wird dieses Verfahren auch als Stoßfräsen bezeichnet.

Die Erfindung geht von einem Stand der Technik aus, wie er in der DE-PS 12 06 280 beschrieben ist. Die dort gezeigte Vorrichtung zum spanabhebenden Entgraten und Formen der Zahnenden von Stirn- und Kegelrädern im Stoßfräsverfahren weist zwei Frässpindelkästen auf, die mittels eines Kreuzschlittens auf einer vertikalen Wand des Maschinenständers in zwei Koordinaten verschiebbar und feststellbar und außerdem noch um eine zur Achse der Werkstückspindel rechtwinkelig gerichtete Achse schwenkbar und feststellbar gelagert sind. Mit einer solchen Vorrichtung können zwei gegenüberliegende Zähne eines Werkstücks gleichzeitig bearbeitet werden. Das macht keine Schwierigkeiten, wenn das Werkstück eine gerade Zähnezahl hat, weil dann die zu bearbeitenden Zähne genau gegenüberliegen. Bei Werkstücken mit ungerader Zähnezahl ist eine gleichzeitige Bearbeitung an zwei Seiten nur bei Verwendung von Glockenfräsern möglich, die für jede Verzahnung eigens entwickelt werden müssen und somit teuer sind. Eine gleichzeitige Bearbeitung mit universell einsetzbaren Stirnfräsern ist nicht möglich.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, auch solche Werkstücke gleichzeitig mit zwei Stirnfräsern zu bearbeiten, die eine ungerade Zähnezahl aufweisen.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung, die die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches

ίο aufweist.

Mit DD-PS 39 365 ist an sich ein einstellbarer Winkelfräskopf für das Nachbearbeiten von Gesenken oder ähnlichen Werkstücken bekannt, bei dem eine Frässpindel ebenfalls aus zwei Teilspindeln besteht. Jede Teilspindel weist ein Kegelrad auf und diese beiden Kegelräder sind über zwei auf einem gemeinsamen, senkrecht zu den Achsen der beiden Teilspindeln gerichteten Bolzen gelagert. Der Bolzen bildet gleichzeitig ein Gelenkteil zwischen zwei die beiden Teilspindeln aufnehmenden Gehäusen, von denen das Gehäuse der antreibbaren Teilspindel um dieses einstellbar ist. Für den jeweils eingestellten Winkel zwischen den Teilspindeln ist eine Klemmung vorhanden, die eine bei der Zahnradbearbeitung auftretende Belastung der den Fräser aufnehmenden zweiten Teilspindel in Richtung der Achse der ersten, festen Teilspinde', nicht mit Sicherheit aufnehmen könnte und zu einer Verstellung des eingestellten Winkels führen würde.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den F i g. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiels beschrieben.

F i g. 1 zeigt in einer Ansicht eine Maschine zum spanabhebenden Entgraten und Formen der Zahnenden von Zahnrädern.

F i g. 2 zeigt in größerem Maßstab einen teilweisen Längsschnitt zu F i g. 1.

F i g. 3 zeigt die Ansicht auf die dem Werkstück zugekehrte Seite eines Spindelkastens.

F i g. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Skala zum Einstellen des Winkels nach der Erfindung.

Auf einem Maschinengestell 1 ist ein Werkstückspindelkasten 2 höhenverstellbar und feststellbar gelagert, in dem eine Werkstückspindel 3 drehbar gelagert ist.

Die Werkstückspindel trägt auswechselbar das Werkstück 4, ein Stirnrad, dessen Zähne an den Enden abzuschrägen, anzuspitzen, zu entgraten oder in anderer Weise zu bearbeiten sind. Die Werkstückspindel ist mit einer bekannten Teileinrichtung um vorbestimnite Winkelbeträge von Werkstückzahn zu Werkstückzahn weiterschaltbar. Die Anordnung des Werkstückspindelkastens ist so getroffen, daß die Achse der Werkstückspindel vertikal steht.
Auf einer horizontalen Fläche des Maschinengestells sind in je einer Führung 5, 6 je ein Ständer 7, 8 verschiebbar und feststellbar so geführt, daß sie in verschiedenen Abständen zum Werkstückspindelstock eingestellt werden können. Zum Einstellen ist je eine Gewindespindel 9, 10 vorgesehen. Auf einer dem Werkstückspindelkasien zugekehrten vertikalen Fläche der Ständer ist je ein Werkzeugspindelstock 11, 12 in zwei Koordinaten einstellbar und feststellbar und um eine Achse schwenkbar und feststellbar angeordnet. Die Bewegung in der einen Koordinate verläuft in vertikaler Richtung. Hierfür sind an den vertikalen Flächen der Ständer geeignete bekannte Führungen und eine bekannte Klemmvorrichtung vorgesehen. Zum Antreiben ist je eine Gewindespindel vorhanden, wie sie für

den Spindelstock 11 schematisch gezeigt und mit 13 bezeichnet ist

Die vertikale Bewegung führt je ein in den besagten Führungen geführter und von den besagten Gewindespindeln antreibbarer Vertikalschlitten 14,15 aus. Diese Vertikalschlitten sind mit je einer zylindrischen Rundführung versehen, deren Achsen rechtwinkelig zur Achse der Werkstückspindel verlaufen. In jeder Rundführung ist ein Zylinder 16, 17 längsverschiebbar und schwenkbar geführt In der eingestellten Lage, z. B. nach einem Schwenkwinkel von 135° wie in F i g. 1 eingetragen, können die Zylinder mit einer bekannten und daher nicht gezeichneten Klemmvorrichtung festgeklemmt werden. Der mit 12 bezeichnete Werkzeugspindelstock besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 18, einem Getriebegehäuse 19, einem Antriebsmotor 20 und einem Frässpindelkasten 21. Der Frässpindelkasten enthält in bekannter Weise eine Werkzeugspindel, die den Fräser 22 au.'nimmt Der Antriebsmotor 20 dient für die rotierende Bewegung und die axiale hin- und hergehende Bewegung des Fräsers bzw. des Frässpindelkastens 21. Zur Steuerung der axialen hin- und hergehenden Bewegung dient beispielsweise eine bekannte und daher nicht gezeichnete Steuerkurve, gegen die der Spindelkasten mittels einer Feder o. dgl. gedrückt wird. Der Spindelkasten ist in der Grundplatte mit einer Schwalbenschwanzführung längsverschiebbar geführt Der Spindelkasten und mit ihm der rotierende Fräser führen, von der Steuerkurve angetrieben, die Fräshübe aus.

Der andere, mit 11 bezeichnete Werkzeugspindelstock ist ähnlich aufgebaut. Er besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 23, einem Getriebegehäuse 24, einem Antriebsmotor 25 und einem Frässpindelkasten 26. Der Antriebsmotor 25 dient für die rotierende Bewegung des Fräsers und einer im Getriebegehäuse gelagerten Steuerkurve für die hin- und hergehende Bewegung des Frässpindelkastens 26, der zu diesem Zweck mittels einer Schwalbenschwanzführung 27 in der Grundplatte 23 geführt ist (siehe Fig.3) und mit einer Feder gegen die Steuerkurve gedrückt wird. In dem Spindelkasten 26 ist eine erste Teilspindel 28 (Antriebswelle) mit Wälzlagern 29 drehbar und nicht längsverschiebbar geführt. Auf der dem Fräser abgewendeten Seite ist die Antriebswelle mit einer

Kupplungsverzahnung 30 versehen, in die längsverschiebbar ein nicht gezeichnetes Kupplungselement eingreift, das antriebsmäßig mit dem Antriebsmotor in Verbindung steht Auf dem anderen Ende der Antriebswelle sitzt ein Kegelrad 31, das mit einem zweiten Kegelrad 32 kämmt, das auf einer zweiten Teilspindel 33 (Frässpindel) aufgekeilt ist Die Frässpindel ist in einer Spindelkastennase 34 mittels Wälzlager 35 drehbar aber nicht längsverschiebbar gelagert und zwar so, daß die Achse der Antriebswelle und die Achse der Frässpindel einen Winkel 36 von beispielsweise 15° bilden. Die Spindelkastennase ist in dem Frässpindelkasten drehbar zentriert und mittels einer ringförmigen T-Nut 37 und Nutsteinen 38 und Schrauben 39 oder mit anderen geeigneten Mitteln in der gewählten Stellung fixierbar. Das freie Ende der Frässpindel nimmt in bekannter Weise den Fräser 40 auf. Am Frässpindelkasten 26 einerseits und an der Spindelkastennase 34 andererseits ist eine Skala 41 mit Marke und zweckmäßigerweise mit Nonius angebarcht, um den gewünschten Winkel genau einstellen zu können (siehe F ig. 4).

Zur Bearbeitung eines Zahnrades mit ungerader Zähnezahl wird die Teilungseinrichtung der Werkstückspindel 3 und der Werkzeugspindelstock 12 ohne einstellbare Spindelkastennase so eingestellt, daß der Fräser 22 beispielsweise auf Mitte Werkstückzahn steht Dann wird der andere Werkzeugspindelstock 11, der die einstellbare Spindelkastennase 34 aufweist, mittels des Vertikalschlittens 15, des Zylinders 16 und der Spindelkastennase 34 so eingestellt, daß der andere Fräser 40 während der Fräshübe ebenfalls bis auf die Mitte eines Werkstückzahnes vorgeschoben werden kann, obwohl dieser bei der ungeraden Zähnezahl dem vom Fräser 22 bearbeiteten Werkstückzahn nicht genau gegenüberliegt. Die vom Fräser 40 ausgeführten Hubbewegungen verlaufen also nicht in Richtung der Fräserachse, sondern in Richtung der Achse der Antriebswelle 28 bzw. in Richtung der Schwalbenschwanzführung 27. In dieser Richtung ist auch der beim Fräsvorgang auf den Fräser 40 wirkende Rückdruck gerichtet, der von der Auflagefläche der Spindelkastennase auf dem Spindelkasten 26 aufgenommen wird. Ein ungewolltes Verstellen des eingestellten Winkels 36 ist somit ausgeschlossen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum spanabhebenden Entgraten und Formen der Zahnenden von Zahnrädern, bei der ein ortsfestes, eine schrittweise Teilungsbewegung ausführendes Werkstück von mindestens zwei rotierenden, in je einer in einem eigenen Frässpindelkasten gelagerten Werkzeugspindel eingespannten Werkzeugen bearbeitet wird, wobei jeder Frässpindelkasten in einer Geradführung und in einer zylindrischen Führung in zwei zur Werkstückachse senkrechten Koordinatenrichtungen einstellbar sowie um die Achse der zylindrischen Führung winkeleinstellbar und in der einen Koordinatenrichtung der Werkzeugspindelachse zum Werkstück hin und zur Freigabe der Teilungsbewegung von diesem weg bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Frässpindelkästen (26) in einer weiteren Geradführung parallel zur Werkstückachse einstellbar ist und daß dessen Werkzeugspindel aus zwei Teilspindeln (28, 33) besteht, die unter einem stumpfen Winkel mittels eines Winkeltriebes (31, 32) gekuppelt sind und von denen die erste in der Bewegungsrichtung des Frässpindelkastens (26) liegende Teilspindel (28) antreibbar ist, während die zweite Teilspindel (33) den Fräser (40) aufnimmt und in einer Spindelkastennase (34) gelagert ist, die an der Stirnseite des Frässpindelkastens (26) in einer mit der ersten Teilspindel (28) gleichachsigen Rundführung (37) einstellbar ist.