DE2650955C2 - Schlagmesser-Fräsmaschine - Google Patents
Schlagmesser-FräsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schlagmesser-Fräsmaschine gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.
Eine derartige Schlagmesser-Fräsmaschine ist aus der DE-OS 19 21 514 bekannt, wobei die Werkzeug-Trägerachse
und die Werkstück-Drehachse rechtwinklig und windschief zueinander stehen. Es lassen sich auf diese
Weise in gleicher Umfangsverteilung am Werkstück vorgesehene Nuten mit hoher Schnittgeschwindigkeit
einarbeiten, ohne Kühlmittel zu verwenden, und zwar bedingt durch das Freischneiden der Werkzeugschneide.
Die erzeugten Nuten sind zwar in ihrer geometrischen Querschnittsform dem Schlagmesser-Schneidenprofil
ähnlich, jedoch sind sie durch das Freischneiden etwas vergrößert. Da die Querschnittsform der Nuten
vom Schlagmesser-Schneidenprofil abhängig ist, dem Flugkreis des Schlagmessers, dem Werkstück-Durchmesser,
der Teilung und der Schnittiefe, muß bereits bei Änderung eines dieser Parameter eine anders profilierte
Schlagmesserschneide gewählt werden. Sodann ist es nicht möglich, bei Einhaltung vorstehend genannter Parameter
mittels eines einzigen Schlagmesser-Schrieidenprofils unterschiedliche Nutenformen zu erzeugen.
Dies bedarf dann ebenfalls anderer Schlagmesserschneiden mit anderem Profil.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schlagmesser-Fräsmaschine der angegebenen Art in herstellungstechnisch
einfacher Weise so auszugestalten, daß auch Sonderverzahnungen herstellbar sind, wobei trotz Verwendung
normaler Schlagmesser gemäß DE-OS 19 21 514, das Nutprofil variierbar ist bis hin zur Schneidenform
des Schlagmessers.
Gelöst ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in Verbindung mit der Maschine nach dem Oberbegriff
durch die im Kennzeichen des Patentanspruches angegebener. Merkmale.
Es ist aus der DE-AS 12 03 576 eine Werkzeugmaschine
bekannt, die es erlaubt, an zylindrischen Werkstücken Zahnlücken oder Nuten mit einer Steigung von
45 bis 90° zu erzeugen. Um an zylindrischen Werkstükken außenseitig Keilnuten vorzusehen, bedient man sich
eines ringförmigen Werkzeugträgers, der einen oder mehrere in den Ringraum ragenden Fräserzähne aufweist.
Der Werkzeugträger ist dabei um eine rechtwinklig zur Drehachse des Werkstückes liegende Achse
schwenkbar, derart, daß die Umlaufebene der Werkzeugschneide^) in einen spitzen Winkel zur Drehachse
des Werkstückes bringbar ist
Diese Werkzeugmaschine gestattet es nicht, solche
Nuten herzustellen, die geradlinige, von einem spitzen Nutengrund ausgehende Flanken besitzen. Ferne.' erhält
man nur angenäherte Zahnformen. Auch muß eine Anpassung zwischen dem Werkzeugträger und dem
Durchmesser des Werkstücks erfolgen. Liegt ein größerer Werkstück-Durchmesser vor, so ist ein entsprechend
größerer Werkzeugträger einzusetzen, wenn dies überhaupt möglich ist Sodann erlaubt diese Werkzeugmaschine
bspw. keine Herstellung von stirnseitigen Kupplungsverzahnungen.
Zufolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Schlagmesser-Fräsmaschine von erhöhtem Gebrauchswert angegeben. Sie eignet sich insbesondere zur Herstellung von Zahnwellenprofilen, Kerbverzahnungen, Hirthverzahnungen, Keilwellenprofilen und Sonderprofilen. Mittels eines Schlagmes-
Zufolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Schlagmesser-Fräsmaschine von erhöhtem Gebrauchswert angegeben. Sie eignet sich insbesondere zur Herstellung von Zahnwellenprofilen, Kerbverzahnungen, Hirthverzahnungen, Keilwellenprofilen und Sonderprofilen. Mittels eines Schlagmes-
sers können trotz Änderung der das Nutenprofil bestimmenden Parameter der Werkzeugschneide genau angepaßte
Nuten am Werkstück hergestellt werden. Eine Änderung der Parameter wird dabei durch ledigliches
Verschwenken des Werkzeugträgers um den entsprechenden Winkel kompensiert Mit einer einzigen
Schlagmesserschneide lassen sich auch unterschiedliche Nutenformen ohne Änderung der das Nutenprofil bestimmenden
Parameter am Werkstück erzeugen, und zwar ebenfalls durch Verschwenken des Werkzeugträgers.
Es ergibt sich dadurch eine erhebliche Einsparung an Werkzeugkosten. Zwecks Fixierung der Schwenkstellung
des Werkzeugträgers kann bspw. dieser mit einem Bogenschlitz versehen sein, in welchen eine
Spannschraube hineinragt. Nach Lösen derselben ist das Verschwenken möglich, und durch Anziehen der
Schraube wird die eingestellte Neigungslage des Werkzeugträgers gesichert. Diese Einstellarbeiten sind kurzfristig
durchführbar, so daß dies nicht zu Lasten der Wirtschaftlichkeit der Schlagmesser-Fräsmaschine
führt Bei verstelltem Werkzeugträger liegt dann die Umlaufebene der Schlagmesserschneide in einem spitzen
Winkel zur Drehachse des Werkstücks. Je größer der Einsteliwinkel wird, desto größer wird die Nut in
ihrer Querschnittsform, falls die das Profil der Nuten bestimmenden Parameter nicht geändert werden. In
Versuchen wurde ermittelt, daß ein Verstellbereich von 30° in beiden Schwenkrichtungen ausreicht, um den auftretenden
Anforderungen gerecht zu werden. Zur erleichterten Einstellung des Werkzeugträgers kann z. B.
eine Skala dienen, die mit einer Fixmarkierung der Schlagmesser-Fräsmaschine zusammenwirkt. Weiterhin
läßt sich mit hohen Schnittgeschwindigkeiten arbeiten, so daß keine Leistungsminderung trotz geneigt stehendem
Werkzeugträger auftritt. Mittels der erfindungsgemäßen Schlagmesser-Fräsmaschine ist es sogar bei entsprechender
Stellung des Werkzeugträgers möglich, stirnseitige Kupplungsverzahnungen mit negativen Mitnahmeflächen
zu fertigen, was den Vorteil bringt, daß beide Kupplungshälften in Eingriff gezogen werden.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der F i g. 1 bis 5 erläutert. Es zeigt
Fi g. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäß ausgestalteten
Schlagmesser-Fräsmaschine,
Fig.2 in vergrößerter Ausschnittsdarstellung eine Ansicht im Bereich des Werkzeugträgers und des das Werkstück haltenden Spannfutters,
Fig.2 in vergrößerter Ausschnittsdarstellung eine Ansicht im Bereich des Werkzeugträgers und des das Werkstück haltenden Spannfutters,
F i g. 3 einen Vertikalschnitt durch den Werkzeugträger,
F i g. 4 eine der F i g. 2 entsprechende Darstellung, jedoch
bei um 10° verstelltem Werkzeugträger und
Fig.5 eine Stirnansicht gegen das in dieser Stellung
des Werkstückträgers gefertigte Werkstück mit vergrößerten Nuten.
Die Schlagmesser-Fräsmaschine besitzt ein Fußgestell 1, in welchem ein nicht dargestellter mechanischer
Antrieb untergebracht ist. Mittels einer Kurbel 2 !äßt
sich eine Uufenlose Drehzahleinstellung vornehmen. Durch den mechanischen Antrieb werden ein Werkstück
3 und ein Schlagmesser 4 in aufeinander abgestimmte Drehzahlen gebracht
Ein Spannfutter 5 dient zur Aufnahme des Werkstücks 3, welches um eine horizontal liegende Drehachse
χ antreibbar ist
Das Schlagmesser 4 ist an einer Fräserwelle 6 befestigt. Getragen ist diese von einem Werkzeugträger 7.
In der Grundstellung des Werkzeugträgers 7, vergl. F i g. 1 bis 3, ist die Werkzeug-Trägerachse y vertikal
zur Werkstück-Drehachse χ ausgerichtet
Der Werkzeugträger 7 ist um eine rechtwinklig zur Werkstück-Drehachse χ liegende Achse ζ schwenkbar.
Hierzu bildet der Werkzeugträger einen Kragen 8 aus, der formpassend in eine Lagerhöhlung 9 eines maschi·
nenseitigen Lagerbocks 10 ragt Der Werkzeugträger 7 ist mit einer Flanschplatte 11 versehen. Diese bildet einen
konzentrisch zur Achse ζ liegenden Bogenschlitz 12
aus. Eine Spannschraube 13 durchsetzt den Bogenschlitz 12 und tritt in eine Gewindebohrung des Larjerbockes
10 ein. Der Bogenschlitz 12 erstreckt sich beim Ausführungsbeispiel, ausgehend von einer Fixmarkierung
14 des Lagerbocks 10, in beiden Schwenkrichtungen um 30°. Zwecks erleichterter Einstellung des Werkzeugträgers
bildet die Flanschplatte 11 eine Skala 15 aus.
Die Fräserwelle 6 wird über im Werkzeugträger 7 gelagerte Stirnräder 16 und 17 angetrieben. Eine das
Stirnrad 17 tragende Welle 18 ist mit einem Kegelrad 19 bestückt, welches mit einem um die Achse ζ laufenden
Kegelrad 20 kämmt. Bedingt durch den Kegeltrieb 19, 20 wird der Drehantrieb auch bei verschwenktem
Werkzeugträger 7 aufrechterhalten.
In den F i g. 1 bis 3 nimmt der Werkzeugträger 7 eine
solche Stellung ein, in welcher die Umlaufebene des Schlagmessers 4 mit der Werkstück-Drehachse χ fluchtet.
Die geneigt zur Werkzeug-Trägerachse >-stehenden
Flanken 4', 4" des Schlagmessers 4 erzeugen dabei Nuten 21 im Werkstück 3, deren Winkel alpha geringfügig
größer ist als der von den Flanken 4', 4" eingeschlossene Winkel. Sollen mit dem gleichen Schlagmesser 4 Nuten
22 mit größerem Winkel alpha' gefertigt werden, ist der Werkzeugträger 7 um die Achse ζ um einen entsprechenden
Winkel zu verstellen. Die Umlaufebene u des Schlagmessers 4 liegt dann in einem spitzen Winkel beta
zur Werkstück-Drehachse χ.
Je größer der Verstellwinkel des Werkzeugträgers 7 gewählt wird, desto größer wird der von den Nutenflanken
eingeschlossene Winkel.
Es ist jedoch auch möglich, daß der Nutenwinkel genau
dem Profil des Schlagmessers 4 entspricht. Der
Werkzeugträger 7 wird hierzu um einen geringeren Winkel verstellt und justiert. Weiterhin kann die dem
Schla^rntfSserprofil genau angepaßte Nutenform erzeugt
Werden, wenn sich z. B. der Werkstückdurchmesser
odftr die Teilung ändern sollte, was wiederum durch entsprechendes Verstellen des Werkzeugträgers 7 erreichbarist.
Anstelle des in der Zeichnung dargestellten Schlagmessers 4 mit sich in einer Spitze treffenden Flanken 4',
4" könnte auch ein anderes Schlagmesser gewählt werden, welches bspw. ein trapez- oder evolventenförmiges
Profil besitzt
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Schlagmesser-Fräsmaschine zum gleichzeitigen Einfräsen mehrerer Nuten in umlaufende Werkstükke mittels eines an einem umlaufenden Werkzeugträger radial auswärts vorstehenden Schlagmessers, wobei die Umlaufdrehzahlen von Werkzeugträger und Werkstück in einem von der Nutenzahl des Werkstückes bestimmten Verhältnis stehen, das Schlagmesser in Längsrichtung vom freien Ende des Werkstückes her in das im Längszug vorgeschobene Werkstück eintaucht und wobei Werkzeugträgerachse und Werkstückachse windschief zueinander verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (7) um eine Achse (^schwenkbar und feststellbar ist, welcLe die Drehachse (x) des Werkstückes (3) und die Werkzeugträgerachse (y) rechtwinklig schneidet.
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|
8310 | Action for declaration of annulment | ||
8313 | Request for invalidation rejected/withdrawn |