DE2650955A1

DE2650955A1 - Maschine zum gleichzeitigen einfraesen mehrerer nuten in umlaufende werkstuecke

Info

Publication number: DE2650955A1
Application number: DE19762650955
Authority: DE
Inventors: Karl Lieser
Original assignee: WERNER FA HERMANN; Wera Werk Hermann Werner GmbH and Co KG
Current assignee: Wera Werk Hermann Werner GmbH and Co KG
Priority date: 1976-11-08
Filing date: 1976-11-08
Publication date: 1978-05-11
Also published as: FR2369896A1; US4164891A; FR2369896B1; GB1543514A; DE2650955C2

Description

Dr.H./Ξ/Ε? 29.1o.i:7G

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Firi.a

HariJtanri Earner
Zlorzarter Stra3e 21
5Soo 77upi;srtal 12

Iiaschine zurr, gleichzeitigen Zinfrr.sen rv=hrarr;r Iiuten in. uralaufende I*7ark stücke.

Die Erfindung betrifft eine llaschine sun c'laichzsitigen Zinfräsen mehrerer ZIu tan in umlaufende Werkstücke nittals ο ims 3 umlauf enden einaahnigen Fräswerkzeuges, τ-robai die Urala.uf clr ahzahlen von Fräswerkzeug und Werkstück in einem von der Eutanzahl bestimmten Verhältnis stehen, wobei das Frll3wer2cseug in Längsrichtung vom freien Ende des Werkstückes her -sich selbst freischneidend- in das im Längszug vorgeschobene Werkstück eintaucht .

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Ζ±ϊιβ derartige 1-Iaschins ist durch JLi= DT-OS 1 921 514 bel^r 3εdingt durcL das Fzrcisehnaid ~.n dar "srkzaugschneids :-/ira ■iiiia liolia Jürbeitsl'iistuiig äor Ilcischine erzielt. Us kann dabei :· dt hohen "chnittgeschwindigkeiten gearbeitet werden, ohne ^ülil:.;ittel su verwanden. Die erzeugten 'Juten sind zwar in ihrer ^eonstrischan Qusrschnittsforiv. aera TJerkzeugschneidenprofil iUinlich, jedoch sind sia durch das Froischneiden etwas vergrößert. Da die juerschnittsfonu dar 'Juten neben dem ^Tierkzeugschneidenprofil abhängig ist von dar Aiisahl der Tferkzeugschneiden,- den Durch-}"-3c-ser das VTerliseugs _f dein. TverJcstücJcdurclimesser, der Teilung und der Schnittiafa, rauS bereits bei Minderung eines dieser Faktoren ciina andsrs profilierte Werkzeugschneide gewählt werden, uiü i-1 siehe Querschnitts form der ITu ten zu erhalten.

Sodann ist es nicht racglich, bei Einhaltung vorstehend genannter Faktoren mittels eines Tvorkzeugschneidenprofils unterschiedliche Jutenforraen zu erzeugen. Dies bedarf dann ebenfalls anderer Werkzeugschneiden :ait anderem Profil.

Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere, d.h. zusätzlich zu den sich aus Beschreibung und Ansprüchen ergebenden Aufgabenstellungen, eine gattungsgemäße faschine in herstellungstechnisch einfacher Vieise gebrauchsvorteilhaft auszugestalten derart, daß einerseits trotz .Milderung von das Hutenprofil bestimmenden Faktoren dem Werkzeugschneidenprofil genau angepaßte Hüten und andererseits bei

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gleichem Profil der Werkzeugschneide ohne Änderung der Paktoren unterschiedliche Nutenformen herstellbar sind.

Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgeraäß dadurch, daß der Werkzeugträger UKi eine senkrecht zur Drehachse des Werkstücks liegende Achse schwenkbar ist derart, daß die Uralauf ebene der Werkzeugschneide in einen spitzen Winkel zur Drehachse des Werkstücks bringbar ist.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Maschine von erhöhtem. Gebrauchswert geschaffen. Sie eignet sich insbesondere zur Herstellung von Zahnwellenprofilen, Kerbverzahnungen, Hirthverzahnungen, Keilwellenprofilen und Sonderprofilen. Mittels einer Werkzeugschneide gleichen Profils können trotz i-Inderung der das Hutenprofil bestimmdenden Paktoren der Werkzeugschneide genau angepaßte Nuten am Werkstück hergestellt werden. Eine Änderung der Faktoren wird dabei durch ledigliches Verschwenken des Werkzeugträgers um den entsprechenden Winkel kompensiert. Mit einer einzigen Werkzeugschneide lassen sich auch unterschiedliche Ilutenformen ohne Änderung der das Hutenprofil bestimmenden Paktoren am Werkstück erzeugen, und zwar ebenfalls durch Verschwenken des Werkzeugträgers. Es ergibt sich aus vorstehendem eine erhebliche Einsparung an Werkzeugkosten. Zwecks Fixierung der Schwenks te 1 Imides Werkzeugträgers kann beispielsweise dieser nit'einem Bogenschlitz versehen sein, in welchen eine Spannschraube hineinragt. Nach Lösen derselben ist das Verschwenken möglich, und durch An-

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ziehen v;ird die aingestellte Haigungslage des Werkzeugträgers gesichert. Diese Einstellzaiten sind kurzfristig erreichbar, so daß dies nicht zu Lasten dar !Wirtschaftlichkeit der Maschina führt. Bei verstellt^::! Uerkzeugträger liegt dann die Uralauf-ebene der Werkzeugschneide in ainera spitzan Winkel zur Drehachse des Werkstücks. Je größer der ICinstellwinkel wird, desto größer wird die Hut in ihrer Querschnittsform, falls die das Profil der ITuten bestimmenden Faktoren nicht geändert werden. In Versuchen wurde ermittelt, daß ein Verstellbereich von 3o Grad in beiden Schwenkrichtungen ausreicht, um den auftretenden Änforderungen gerecht zu x^erden. Zur erleichterten Einstellung des Werkzeugträgers kann z.B. eine Skala dienen, die mit einer Fixmarkiarung der Maschine zusannnenwirkt. Weiterhin läßt sich mit hohen Schnittgeschwindigkeiten arbeiten, so daß keine Leistungsverminderung trotz geneigt stehendem Werkzeugträger auftritt. Mittels der erfindungsgemäßen Maschine ist es bei entsprechender Stellung des Werkzeugträgers sogar möglich, stirnseitiga Kupplungsverzahnungen mit negativen Mitnahmeflächen zu fertigen, was den Vorteil bringt, daß beide Kupplungshälften in Eingriff gezogen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 5 erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgsraäß ausgestalteten Z-Iascliine,

Fig·. 2 in vergrößerter Ausschnittsdarstellung eine Ansicht ir;·. Bereich des Werkzeugträgers und des das Werkstück haltenden Spannfutters,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch den Werkzeugträger,-

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch bei um Io Grad verstelltem Werkzeugträger und

Fig. 5 eine Stirnansicht gegen das in dieser Stellung das Werkzeugträgers gefertigte Werkstück mit vergrößerten ITu ten.

Die Haschine besitzt das Fußgestell 1, in welchem dar nicht dargestellte mechanische Antrieb untergebracht ist. Züttels der Kurbel 2 läßt sich eine stufanlose Drehsahleinstellung vornehmen. Durch den mechanischen Antrieb werden das Werkstück 3 und die Werkzeugschneide 4 in aufeinander abgastinnte Drehzahlen gebracht.

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Sur Aufnahme des Werkstücks 3 dient das Spannfutter 5. Letzteres besitzt eine horizontal liegende Drehachse x.

Dia Werkzeugschneide 4 ist an der Präserv/elle 6 befestigt. Getragen ist die Fräserwelle 6 von den Werkzeugträger 7. In der Grundstellung des Werkzeugträgers 7, vergleiche Pig. I bis 3., ist die Achse y der Fräserwelle vertikal zur Drehachse :; des Werkstücks 3 ausgerichtet.

Jar Werkzeugträger 7 ist um eine senkrecht zur Drehachse des Tv3rkstücks 3 liegende Achse ζ schwenkbar. Hierzu bildet der Werkzeugträger einen Kragen 8 aus, der formpassend in eine Lagerhöhlung 9 des maschinenseitigen Lagerbocks Io ragt. Der Werkzeugträger ist mit einer Flanschplatte 11 versehen. Diese bildet einen konzentrisch zur Achse ζ des Werkzeugträgers liegenden Bogenschlitz 12 aus. Eine Spannschraube 13 durchsetzt den Bogenschlitz und tritt in das Material des Lagerbockes Io ein. Der Bogenschlitz 12 erstreckt sich beim Äusführungsbeispiel ausgehend von einer Fixmarkierung 14 des Lagerbocks Io in beiden Schwenkrichtungen um 3o Grad. Zwecks erleichteter Einstellung· des Werkzeugträgers bildet die Flanschplatte 11 eine Skala 15 aus.

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Der Antrieb der Fräserwelle 6 geschieht über dia im "Werkzeugträger gelagerten Stirnräder 16 und 17. Die das Stirnrad 17 tragende Walle 13 ist rait einem Kegelrad 19 bestückt, welches mit dem um die Achse ζ laufenden Kegelrad 2o kämmt. Bedingt durch den Kegeltrieb 19, 2o wird der Drehantrieb auch bei verschwenktem Tierkzeugträger 7 aufrechterhalten.

In den Fig. 1 bis 3 nimmt der Werkzeugträger 7 eine solche Stellung ein, in welcher die Uralauf ebene der Werkzeugschneide 4 mit der Drehachse χ des X'Jerkstücks 3 fluchtet. Die geneigt zur Drehachse y der Fräserwelle 6 stehenden Flanken 4', 4¹¹ erzeugen dabei Nuten 21 im Werkstück 3, deren Winkel alpha geringfügig gröj3er ist als der von den Flanken 4¹ und 4¹'gebildete Winkel. Sollen mit der gleichen Werkzeugschneide 4 Hüten 22 mit größerem Winkel alpha¹ gefertigt werden, ist der Werkzeugträger 7 um seine Achse ζ um einen entsprechenden Winkel zu verstellen. Die Umlaufebene u der Werkzeugschneide 4 liegt dann in einem spitzen Winkel beta zur Drehachse χ des Werkstücks 3.

Je größer der Verstellwinkel des Werkzeugträgers 7 gewählt wird, desto größer wird der von den Hutenflanken eingeschlossene Winkel.

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Andererseits ist es erreichbar, daß der Hutenwinkel genau dera Profil der Werkzeugschneide 4 entspricht. Der Werkzeugträger 7 wird hierzu jedoch um einen geringeren Winkel verstellt und justiert. Weiterhin kann die dem Werkzeugschneidenrpofil genau angepaßte Nutenform erzeugt werden, wenn sich z.3. der Werkstückdurchmesser und die Teilung ändern sollte, und zwar wiederum durch entsprechendes Verstellen des Werkzeugträgers 7.

Anstelle der in der Zeichnung dargestellten Werkzeugschneide 4 mit sich in einer Spitze treffenden Flanken 4¹, 4'¹ könnte auch ein anderes Werkzeug gewählt werden, welches beispielsweise ein trapez- oder evolventenformiges Profil besitzt.

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Claims

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Anspruch

"-iaschiiie sun glsichzeitivpn Uinf rissen nshrerar Uutsn in anlaufende 'WSr-IStUc]-Ia laittsls eines uralaufanden eiiizahni gen Fräswerkssug.es, v/obai dia ü"l';.uf Jrahzahl-öii von Frclsv'srkzsug und '.-/arks bück in eineiv. von dar :7u tanz aiii bsstii-rTtiten V-^rTiSIt-nis stellen _e wobei das Fr"3wsrkzsug in Längsrichtung vom frsien 3nd3 o.e.s W.T-rüistückes her -sich selbst frsischneidend- in das iiü Längszug vorgeschobene Werkstück eintaucht, dadurch gekennsaichnet, daß dar Werkzeugträger (7) um sine senkrecht zur Jrshachsa (;c) das Tierkstücks (3) lisgenös Acliss (z) schwenkbar ist derart, daß die Umlaufabsne (u) der vJerkzeugschneide (4) in einen spitsen Winkel ^(bota) sur Drehachse (:-c) des Werkstücks (3) bringbar ist.

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