DE470559C - Maschine zur Ausfuehrung des Fraesverfahrens nach Patent 449921 zur Herstellung von Kegelraedern mit gekruemmten Zaehnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur praktischen Durchführung des Fräsverfahrens nach Patent 449 921 für Kegelräder mit gekrümmten Zähnen unter Bildung der Zahnflanken durch Abwälzen. Nach jenem Verfahren wird einem Schneckenfräser, dessen Achse ständig einen, und den gleichen Zylinder um die Achse des ideellen Planrades berührt, eine solche Schwenkbewegung erteilt, daß er mit seinem Teilkörper in der Teilebene des Planrades wandert, wobei die Steigung, in der die Schneidzähne des Fräsers liegen, in der Schneidebene dauernd mit der Richtung der zu fräsenden Zahnlücken zusammenfällt. Mit dem Fräser wird das Arbeitsstück dauernd zwangläufig mitgedreht, während ersterer gleichzeitig eine Schwenkbewegung in der Bahn des ideellen Planrades ausführt. Das Verhältnis der Drehzahl des

so Fräsers muß dabei zu der Drehzahl des Arbeitsstücks ein ganz bestimmtes sein, wobei noch infolge der Schwenkbewegung des Fräsers, die gleichzeitig die Abwälzbewegung ist, eine entsprechende Berichtigung in der Drehzahl nötig ist, die abhängig ist von der Gangzahl des Fräsers und der Zähnezahl des ideellen Planrades. Als ein ideelles Gegenrad für das herzustellende Kegelrad wird nach dem erwähnten Verfahren das sogenannte Planrad benutzt, d.h. dasjenige Rad, dessen Kegelspitzwinkel i8o° beträgt. Der Fräserteilmantel muß dauernd die Teilebene dieses Planrades tangieren, und zwar sowohl bei einem zylindrischen als auch bei einem konischen Fräser.

Mit der Maschine gemäß der Erfindung sollen nun alle diese erforderlichen Einstellungen des Fräsers im Raum und relativ zu dem Arbeitsstück ermöglicht und dabei gleichzeitig die erforderlichen Antriebsverhältnisse verbürgt werden, besonders was die dauernde gesetzmäßige Abhängigkeit zwischen der Drehzahl des Fräsers und der Drehzahl des Arbeitsstücks anbelangt.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben, und zwar zeigt Abb. 1 einen Längsschnitt durch die ganze Maschine, Abb. 2 eine Ansicht von vom unter Fortlassung des Werkzeug- und Werkstückträgers; Abb. 3 ist ein Grundriß,, der die Stellung von Werkzeug und Werkstück während des Arbeitsvorganges zeigt; Abb. 4 und 5 stellen in Aufriß und Grundriß das einstellbare Fräserwellenlager im vergrößerten Maßstabe dar.

Ihrem äußeren Aufbau nach besteht die Maschine aus dem zum Teil als Rundtisch ausgebildeten Unterteil 1 und dem um Achse 2 schwenkbar gelagerten Rundschlitten 3, der den radial zur Schwenkachse 2 verschiebbaren

Werkstückträger 4 trägt. Auf dem Untergestell ι ist ferner verschiebbar das Gehäuse 5 gelagert, das eine drehbare Planscheibe 6 trägt, die der Träger der in den Abb. 4 und 5 dargestellten Fräserlagerung ist. Der Fräser 13 ist auf der Fräserwelle 14 befestigt und steht durch die beiden Stirnräder 8 und 9, Welle 10, die drei Kegelrädern, 12, 15, die Welle 17, .die beiden Kegelräder 18 und 24, die Welle25 und die Kegelräder26'Und' 27 mit der Welle 28 in Eingriff. Diese Einrichtung hat den Zweck, unter Aufrechterhaltung des Antriebes eine Verschiebung des Werkzeugschlittens 21 auf der Planscheibe 6 in radialem Sinne zu ermöglichen¹, das Kegelrad 18 ist deshalb auf der Welle 2 5 axial verschiebbar.

Das Zusammenfallen der Welle 17 mit der Drehachse des Werkzeugschlittens 21 hat den Sinn, die erforderliche Schrägst ellung der Fräserwelle zu ermöglichen,, während die Schwenkbarkeit des Fräserkopfstücks 5.1 um die Welle des Kegelrades 12 gestattet, diesem Kopfstück 'eine derartige Neigung zu geben, daß auch Fräser mit kegelförmigem Teilmantel so eingestellt werden können, daß der Fräser mit seinem Teilmantel eine parallel zur Planscheibe 6 liegende Ebene tangiert. Damit wird auch für Fräser mit kegelförmigem Teilmantel die Bedingung erfüllt, daß die jeweils zur Wirkung gelangenden Fräserzähne während der Bewegung als Zähne des dem zu erzeugenden Kegelrade entsprechenden ideellen Planrades angesehen werden kön« nen.

Zu diesem Zwecke ruht das Fräserkopfstück 51 (Abb. i, 4) zwischen den beide» Wänden 52 (Abb. 5) schwenkbar um Welle S3 des Kegelrades 12, wobei es unter der gewünschten Neigung durch Schrauben 54 festgestellt werden kann. Es ist also damit, ohne daß der zwangläufige Zusammenhang mit der Welle 28 (Abb. 1)' unterbrochen wird, jede Stellung des Fräsers im Raum möglich, d.h.. sowohl die radiale Verstellung nach außen oder ionen, die Einstellung in einer 'zur Planscheibe parallelen Ebene und end* lieh die Verschwenkung senkrecht dazu.

Der Antrieb der zentrisch zur Planscheibe 6 liegenden Welle 28 erfolgt von. der Welle 32 ■ aus unter Vermittelung der Stirnräder 33, 34 durch die Stufenscheibe 66, und zwar unter Zwischenschaltung des aus den drei ineinandergreifenden! Kegelrädern 29, 30 und 31 bestehenden Differentialgetriebes. Die BLauptantriebswelle35 trägt ein Kegelrad 3 6, das in ein Kegelrad 37 eingreift, das wiederum in der Drehachse des Rundschlittens 3 gelagert ist. Die in diesem Rundschlitten 3 gelagerte Welle 39 greift ebenfalls mit einem Kegelrad 38 in das Kegelrad 37 ein, so daß also zunächst trotz der Verschwenkbarkeit des Rundschlijttens 3 der zwangläufige Eingriff zwischen der fest gelagerten Welle 3 5 und der schwenkbaren Welle 39 verbürgt bleibt.

Die Planscheibe 6 besitzt einen¹ Schneckenkranz SS, mit dem die Schnecke 56 in Eingriff steht. Auf der Hauptantriebswelle 3 5 ist ebenfalls eine Schnecke 57 angebracht, die in das Schneckenrad 58 auf der Welle 59 eingreift· dabei können durch die Wechselräder 60 verschiedene Übersetzungsverhältnisse herbeigeführt werden, die eine langsamere oder schnellere Schwenkbewegung der Planscheibe 6 ermöglichen. Die Schwenkbewegung des Wälzfräsers 13 um die Achse 28 beeinflußt die Drehzahl des Fräsers 13. Um trotzdem die richtige Drehzahl des Fräsers zu erhalten, die in einer genau bestimmten gesetzmäßigen Abhängigkeit von der Drehzahl des Werkstücks stehen muß, wird dem Fräser 13 von Welle 61 aus über die Wechselräder 62, Schnecke 64, Schneckenrad 65 und das durch die Kegelräder. 29, 30', 31 gebildete Differenzialgetriebe eine Zusatzdrehung erteilt, die abhängig ist von der Zähnezahl des ideellen Planrades und der Gangzahl des Fräsers und so ,gewählt wird, daß gleichzeitig die Fehler ausgeschaltet werden, die durch das Schwenken der Antriebsräder 26, 18, 24, 15, 12, 11, 9, 8 entstehen würden.

Das Arbeitsstück 16 kann der gezeichneten Kegelform gemäß so eingestellt werden, daß der Teilkegel des zu erzeugenden Kegelrades eine zur Fläche der Planscheibe 6 parallele Ebene tangiert, wobei, wie schon erwähnt, auch der Schneckenfräser mit seinem Teilmantel die gleiche Ebene von der" anderen Seite, tangiert. Der Antrieb des Arbeitsstücks 16 selbst erfolgt mit Hilfe des auf der Welle 39 im Rundschlitten 3 verschieblich gelagerten, aber auf Drehung mitgenommenen Kegelrades 41, das mit dem Kegelrad 40 in Eingriff steht und über die Welle 42, die Kegelradpaarung 43, 44 und die Wechselräder 45, 46, 47 die Schnecke 48 antreibt. Mit dieser Schnecke 48 wiederum steht das Schneckenrad 49 auf der Welle 50 des Werkstückträgers 4 in Eingriff. - Auf diese Weise wird also auch unter Wahrung der Einstellungsmöglichkeit des Rundschlittens im Raum einerseits und des erforderlichen Übersetzungsverhältnisses anderseits die zwangläufige Abhängigkeit zwischen der Drehung der Welle 39 und der das Werkstück tragenden Welle 50 gewährleistet.

Claims (5)

1. Patentansprüche: .

   i. Maschine zur Ausführung des Fräsverfahrens nach Patent 449921 zur Herstellung von Kegelrädern mit gekrümmten .Zähnen, gekennzeichnet ■ durch - eitle

   drehbare Planscheibe (6), die einen radial j verschiebbaren Schlitten (21) trägt, auf dem um eine der Drehachse der Planscheibe parallele Achse (17) schwenkbar der Werkzeugträger (51) gelagert ist, während der Werkstückträger (4) schwenkbar um eine durch die Spitze des herzustellenden Kegelrades gehende Achse (2) und radial zu dieser verschiebbar angeordnet ist.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (51) außer um die der Achse der Planscheibe (6) parallele Achse (17) noch um eine zu letzterer senkrechte Achse (53) schwenkbar ist, um bei Fräsern mit konischem Teilmantel diese durch Neigung der Fräserachse (14) zur Ebene der Planscheibe (6) so einstellen zu können, daß die jeweils schneidenden Fräserzähne in der Teilebene des ideellen Planrades zur Wirkung kommen.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Hauptantriebswelle (35) die Drehbewegung des Fräsers (13) unter Vermittelung eines in die Drehachse der Planscheibe eingeschalteten Differentialgetriebes (31, 30, 29), dessen Planetenradträger ständig während des Arbeitsvorganges Antrieb (62, 64, 65)' erhält, über einen Getriebezug (34, 33, 28, 26, 18, 24, 12, ii, 9, 8) erfolgt, während der Planscheibe ebenfalls von der Hauptantriebswelle aus über einen zweiten Getriebezug (35, 57, 58, 59, 60, 56, 55) eine Drehbewegung erteilt wird.
4. 4. Maschine nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Planscheibe (6) tragende Gehäuse (5) in der Richtung der Hauptantriebswelle (35) verschiebbar ist, um entsprechend der verschiedenen Dicke der Fräserkörper die genaue und gewünschte Einstellung auf Zahntiefe des Arbeitsstückes (16) zu ermöglichen.
5. 5. Maschine nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung auf das in dem schwenkbaren und radial verschiebbaren Werkstückträger (4) gelagerte Arbeitsstück (16) von der Hauptantriebswelle (35) aus unter Vermittelung eines zentrisch zur Schwenkachse des Werkstückträgers gelagerten Kegelrades (37) erfolgt, in das sowohl die Hauptantriebswelle (35) als auch eine Übertragungswelle (39) für das Getriebe des Werkstückträgers mit Kegelritzeln (36 bzw. 38) eingreifen.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen