DE410382C

DE410382C - Tool disc with radially adjustable cutting teeth for the production of bevel gears with arched teeth

Info

Publication number: DE410382C
Application number: DEG45393D
Authority: DE
Original assignee: Gleason Works
Current assignee: Gleason Works
Publication date: 1925-03-05

Description

Die Erfindung betrifft eine mit radial einstellbaren Schneidstählen versehene Werkzeugscheibe, die zur Herstellung von Kegelrädern mit bogenförmigen Zähnen im Abwälzverfahren dient. Das hierbei benutzte Abwälzverfahren kann beliebiger, bekannter Art sein. Z. B. kann die Einrichtung so getroffen sein, daß die Werkzeugseheibe um. ihre eigene Achse umläuft und gleichzeitig in der Teilrißebene des gedachten Plankegelrades hin und her schwingt. Gemäß der Erfindung sind die Schneidstähle in gleicher Entfernung von der Mitte der Werkzeugseheibe angebracht, gleich hoch und nach der Kurve gekrümmt, welche ihre Schneidkanten auf dem gleichzeitig mit der Werkzeugscheibe umlaufenden Werkstück beschreiben, so daß aufeinanderfolgende Schneidstähle oder Paare von solchen durch je eine besondere Zahnlücke hindur.chlaufen. Mit diesem Werkzeug vereinfacht sich das Schneiden bogenförmiger Kegelverzahnungen bedeutend, da es möglich ist, ohne Zuhilfenahme weiterer Werkzeuge die Schneidarbeit vollständig durchzuführen.The invention relates to a tool disk provided with radially adjustable cutting steels, which is used to manufacture bevel gears with curved teeth using the hobbing process. The hobbing process used here can be of any known type. E.g. the device can be made in this way be that the tool washer around. revolves around its own axis and at the same time in the Partial plan of the imaginary bevel gear swings back and forth. According to the invention the cutting tools are attached at the same distance from the center of the tool disc, the same height and curved according to the curve, which their cutting edges on the same time with the tool disc describe rotating workpiece, so that successive cutting steels or pairs run through a special tooth gap of each of these. With this tool The cutting of curved bevel gears is significantly simplified because it is possible is to carry out the cutting work completely without the aid of additional tools.

Die Zeichnung veranschaulicht die Werkzeugseheibe nach der Erfindung mit verschiedener Anordnung der Werkzeuge und ihre Arbeitsweise an Hand schematischer Beispiele. The drawing illustrates the tool disc according to the invention with different Arrangement of the tools and their mode of operation using schematic examples.

Abb. ι zeigt ein Werkzeug an der Scheibe in Stirnansicht, teilweise im Schnitt.
Abb. 2 ist eine Stirnansicht.
Abb. 3 und 4 zeigen schaubildlich und in Seitenansicht ein einzelnes Schneidwerkzeug. Abb. 5 ist eine größere Darstellung der Werkzeugseheibe mit dem Werkstück in Arbeitsstellung von der Seite gesehen.Fig. Ι shows a tool on the disk in a front view, partially in section.
Fig. 2 is an end view.
Figs. 3 and 4 show diagrammatically and in side view a single cutting tool. Fig. 5 is a larger view of the tool disc with the workpiece in the working position, seen from the side.

Abb. 6 ist eine Ansicht in Richtung der Scheibenachse in Abb. 5 gesehen.FIG. 6 is a view looking in the direction of the disk axis in FIG.

Abb. 7 und 8 zeigen sehematisch die Bearbeitung von Zahnrädern mit verschieden angeordneten Werkzeugen.Fig. 7 and 8 schematically show the machining of gears with differently arranged Tools.

Abb. 9 zeigt einen Teil der Scheibe mit Anordnung der Schneidwerkzeuge nach Abb. 7.Fig. 9 shows part of the disc with the arrangement of the cutting tools according to Fig. 7.

Abb. 10 und 11 veranschaulicht eine Ausführung mit paarweise angeordneten Schneidwerkzeugen. Figures 10 and 11 illustrate an embodiment with cutting tools arranged in pairs.

Die Werkzeugseheibe 1 sitzt auf einer in Abb. ι und 2 nicht dargestellten Achse und wird während des Arbeitsvorganges ständig gedreht. Sie hat am Rand Ausschnitte 2 zur Aufnahme der Werkzeuge, von denen jedes aus einem Schaft 3 und einer weiter unten zu beschreibenden Schneide besteht. Jedes Werkzeug wird durch einen Bolzen 4 in seiner Lage gehalten, der durch eine Bohrung des Schaftes 3 hindurchgeht und in ein mit Gewinde versehenes Loch 5 der Scheibe 1 eingreift. Die Werkzeuge können in radialer-Richtung eingestellt werden, um die Schneidkanten der Scheibenachse mehr oder weniger zu nähern. Ferner kann ein Ausrichten der Stähle in achsialer Richtung erfolgen, um ein gleichmäßiges Angreifen derselben zu erzielen. Die Stähle müssen dann alle in derselben Ebene liegen. Die Innenfläche 6 der Ausschnitte 2 verläuft schräg zur Scheibenachse, und zwischen dieser Fläche und dem Werkzeugsehaft 3 ist ein Keil 7 eingelegt, dessen äußere Fläche parallel zur Scheibenachse einstellbar ist. Der Keil dient dazu, die Werkzeuge durch radiale Einstellung auf denselben Halbmesser einzurichten. Die Verschie-The tool disk 1 sits on an axis and not shown in Fig. Ι and 2 is constantly rotated during the work process. It has cutouts 2 on the edge Recording of the tools, each of which consists of a shaft 3 and one below to be described cutting edge exists. Each tool is secured by a bolt 4 in its Position held that passes through a bore of the shaft 3 and into a thread provided hole 5 of the disc 1 engages. The tools can be used in the radial direction can be adjusted to more or less approximate the cutting edges of the disc axis. Furthermore, an alignment of the Steels take place in the axial direction in order to achieve an even attack of the same. The steels must then all lie in the same plane. The inner surface 6 of the cutouts 2 runs obliquely to the disk axis, and between this surface and the tool shank 3 a wedge 7 is inserted, its outer surface is adjustable parallel to the disc axis. The wedge is used to hold the tools set up to the same radius by radial adjustment. The different

bung des Keiles 7 geschieht mit Hilfe einer Schraube 8, die in eine mit Gewinde ver- ; sehene Öffnung der Werkzeugscheibe und mit ihrem Kopf 9 in eine Nut 10 des Keiles 7 eingreift. Der Keil 7 muß selbstverständlich mit einer Durchgangsöffnung 11 für den Bolzen 4 versehen sein, so daß er sich nach Lockerung dieses Bolzens behufs radialer Einstellung ■ des Werkzeuges verschieben läßt. Nach erfolgter Einstellung wird der Bolzen 4 wieder angezogen. Die Schneidwerkzeuge lassen sich also derart einstellen, daß die äußersten Spitzen der verschiedenen Schneidkanten alle in einer einzigen senkrecht zur Drehachse der Werkzeugscheibe gerichteten Ebene liegen. Auch kann man bei zunehmender Abnutzung jede einzelne Schneide in radialer Richtung nachstellen. Infolgedessen ist es möglich, jedes Werkzeug bis fast auf die ganze Breite seines Schneidenteiles auszunutzen, bis der letztere so weit aufgebracht ist, wie es die Beanspruchung des stehenbleibenden Teiles irgend gestattet.Exercise of the wedge 7 is done with the help of a screw 8, which is threaded into a; See opening of the tool disk and engages with its head 9 in a groove 10 of the wedge 7. The wedge 7 must of course have a through opening 11 for the bolt 4 be provided so that after loosening this bolt for radial adjustment ■ of the tool can be moved. After the adjustment, the bolt 4 is again dressed. The cutting tools can be adjusted so that the outermost tips of the various cutting edges all in a single perpendicular to the axis of rotation of the Tool disk facing plane. Also you can with increasing wear readjust each individual cutting edge in the radial direction. As a result, it is possible to use every tool up to almost the entire width of its cutting part, up to the the latter is applied as far as the stress on the remaining part any permitted.

Der Schneidenteil eines Werkzeuges wird durch die Rückenfläche 12, die Brustfläche 13 und die Hinterfläche 14 begrenzt. Die Brustfläche 13 bildet mit den Flanken die Schneidkanten 15. Die Rückenfläche 12 und _: die Flanken sind nach der Relativbahn zwisehen Werkzeug und Werkstück gekrümmt; der Querschnitt ist nach hinten ein wenig _; verjüngt, so daß beim Durchgang des Werkzeuges durch eine Zahnlücke nur die vorderen Schneidkanten am Werkstück angreifen.The cutting part of a tool is delimited by the back surface 12, the chest surface 13 and the rear surface 14. The chest surface 13 forms the cutting edges 15 with the flanks. The back _{surface 12 and:} the flanks are curved according to the relative path between the tool and the workpiece; the cross-section is a little towards the rear _; tapered, so that when the tool passes through a tooth gap, only the front cutting edges attack the workpiece.

Der Querschnitt der Schneidwerkzeuge ist in radialer Richtung trapezförmig ausgebildet. Die Abb. 5 und 6 zeigen die Werkzeugscheibe ι in Eingriff mit einem zu bearbei- , tenden kegeligen Radkranz B; die Spitze { des Teilrißkegels auf der verlängerten Werk- I stückachse ist mit C bezeichnet.The cross section of the cutting tools is trapezoidal in the radial direction. Figs. 5 and 6 show the tool disk ι in engagement with a machined, tapered wheel rim B; the tip {of the partial tear cone on the extended workpiece axis is designated by C.

Bei der Ausführurigsform nach Abb. 7 sind zwei Gruppen von Schneidzähnen y¹, y², y^?l J und x¹, x², x³ mit entgegengesetzten Schnei,- \ den auf verschieden großen Halbmessern so j an der Werkzeugscheibe befestigt, daß die i einzelnen Schneidstähle aufeinander mit glei- _; chen Zwischenräumen folgen. Je ein Paar ; y¹, x¹ oder y², x'² läuft durch die gleiche Zahnlücke am Werkstück, und seine Schneide y¹ bearbeitet die Flanke y^l, die Schneide x¹ die Flanke x¹ der Lücke. Ebenso schneiden die Messer x², y- des folgenden Paares die Flanken λ:⁷⁷ undj/^/7 der folgenden Lücke usw. Bei jedem. Umlauf der Werkzeugscheibe führt nur jedes zweite Schneidwerkzeug, d.h. nur eine beider Werkzeuggruppen einen Schnitt aus, während die dazwischenliegenden Werkzeuge ohne Arbeitsleistung durch die Zahnlücken laufen. Zunächst wird von der einen Werkzeuggruppe die eine Flanke, dann von der anderen Werkzeuggruppe die andere Flanke sämtlicher Zähne des Zahnrades fertig bearbeitet.. When Ausführurigsform according to Fig 7 comprises two groups of cutting teeth are y ^1, y ^2, y ^l J and x ^1, x ^2, x ^3, with opposite Schnei ^- fixed \ large on different radii so j on the tool disk that the i individual cutting steels on top of each other with the same _; follow the gaps. One pair each; y ¹ , x ¹ or y ² , x ' ² runs through the same tooth gap on the workpiece, and its cutting edge y ¹ machines the flank y ^l , the cutting edge x ¹ the flank x ^{1 of} the gap. Likewise, the knives x ² , y- of the following pair cut the flanks λ: ^{77 and} j / ^{/ 7 of} the following gap, etc. With each. The rotation of the tool disk only makes a cut every second cutting tool, ie only one of the two tool groups, while the tools in between run through the tooth gaps without any work. First one flank of one tool group is finished, then the other flank of all the teeth of the gear is finished by the other tool group.

In Abb. 8 ist die Entstehung des zum Zahnrad nach voriger Abbildung gehörigen, Gegenrades veranschaulicht. Es sind auch hier zwei Gruppen von Werkzeugen mit entgegengesetzt liegenden Schneiden vorhanden, wobei die Schneidstähle der beiden Gruppen in der Aufeinanderfolge miteinander abwechseln. Fig. 8 shows the creation of the gear belonging to the previous figure, Counter gear illustrated. Here, too, there are two groups of tools with opposite sides lying cutting available, the cutting steels of the two groups alternating with one another in the sequence.

Während die Ausführungen nach Abb. 7, 8 und 9 einzelne Schneidstähle mit gleichen Zwischenräumen zeigen, ist in Abb. 10 und Ii je ein Paar ungleicher Stähle vorhanden, das durch die gleiche Zahnlücke läuft. Das Paar a, b (Abb. 11) bearbeitet die Zahn,-flanken a¹, b¹, das Paar c, d die Zahnflanken c¹, d¹, das Paar e, f die Zahnflanken e¹, f¹. Die Entfernung a¹ zwischen den Schneidkanten eines jeden Werkzeugpaares steht zu der Entfernung b¹ zwischen der letzten Schneidkante eines Paares und der ersten Schneidkante des nächsten Paares in demselben Verhältnis wie die Breite a² der Zahnlücke am Grunde zu der Entfernung b² zwischen zwei Zahnlücken, d. h. es verhält sich a¹: W=O²Ib². While the designs according to Fig. 7, 8 and 9 show individual cutting steels with the same gaps, in Fig. 10 and Ii there is a pair of dissimilar steels that run through the same tooth gap. The pair a, b (Fig. 11) machines the tooth flanks a ¹ , b ¹ , the pair c, d the tooth flanks c ¹ , d ¹ , the pair e, f the tooth flanks e ¹ , f ¹ . The distance a ¹ between the cutting edges of each pair of tools is related to the distance b ¹ between the last cutting edge of a pair and the first cutting edge of the next pair in the same ratio as the width a ^{2 of} the tooth gap at the bottom to the distance b ² between two tooth gaps, ie a ^{1 is} : W = O ² Ib ² .

Claims

Patent Claims:

1. Tool disk with radially adjustable cutting teeth for the production of Bevel gears with curved teeth, characterized in that the cutting steels located at the same distance from the center of the tool disc, at the same height and after the curve are curved, which their cutting edges on the same time with the tool disc Describe the rotating workpiece.

2. Tool disk according to claim 1, characterized in that the tools are arranged in pairs on the disc such that the cutting edges of each pair are opposite. Process the flanks of two adjacent teeth.

For this purpose 2 sheets of drawings.