DE487084C - Verfahren zur Herstellung von Stirn-, Schrauben- und Schneckenraedern mittels eines kegelfoermigen Fraesers - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Stirn-, Schrauben- und Schneckenraedern mittels eines kegelfoermigen FraesersInfo
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- DE487084C DE487084C DET29386D DET0029386D DE487084C DE 487084 C DE487084 C DE 487084C DE T29386 D DET29386 D DE T29386D DE T0029386 D DET0029386 D DE T0029386D DE 487084 C DE487084 C DE 487084C
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- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
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- B23F9/08—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob
- B23F9/082—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob with a hob
- B23F9/084—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob with a hob the hob being tapered
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, um Zahnräder, welche gerade oder
schraubenförmig verlaufende Zahnräder haben, also auch Schrauben- und Schneckenräder,
mittels eines konischen Fräsers zu schneiden. Der konische Fräser der Erfindung zeichnet
sich den gewöhnlichen Walzfräsern zur Herstellung von Stirn-, Schrauben- und Schneckenrädern gegenüber dadurch aus, daß
derselbe theoretisch genaue Zahnräder herstellt, wobei der Vorschub mit Bezug auf
den Vorschub, dem man den bekannten Fräsern erteilen kann, bedeutend größer gewählt
werden kann, so daß dadurch die Leistung der Fräsmaschine bedeutend erhöht wird. Um
dieses Ziel zu erreichen, wird ein Kegelfräser verwendet, dessen halber Kegelwinkel
kleiner oder gleich dem Eingriffswinkel der zu erzeugenden Verzahnung ist und dessen
Schneidzähne auf einem Kegelschraubengewinde mit gleichmäßiger Steigung liegen, mit seinem Teilkegel in tangentiale Berührung
mit dem Teilzylinder des Werkstücks gebracht und nach Einstellung seiner Ge-
fl5 windegänge in dem Steigungswinkel der herzustellenden
Zähne, wie bei der Herstellung von Stirn-, Schrauben- und Schneckenrädern mittels eines zylindrischen Walzfräsers, verschoben
wird.
Der Fräserkörper hat die Form eines Kegelstumpfes, auf welcher die Schneidzähne
in einer konisch verlaufenden Schraubenform in gleichmäßiger Steigung verlaufen, deren
Projektion auf den Grundkreis des Kegels
,35 eine archimedische Spirale ergibt. Derartige Fräser sind jedoch bisher niemals zur Herstellung
von Zahnrädern benutzt und können dazu nicht benutzt werden, wenn sie nicht unter Berücksichtigung der neuen Theorie
von Zahnrädern mit Evolventenverzahnung hergestellt werden, welche einen Teil der vorliegenden
Erfindung bildet und hierin genau beschrieben und dargestellt werden soll,
In den Zeichnungen ist
Abb. ι eine schematische Darstellung der neuen Theorie,
Abb. 2 eine Seitenansicht eines mit dem Fräser der Erfindung hergestellten Schnekkenrades
in Eingriff mit zwei konischen Schnecken, Abb. 3 ein Schnitt nach X-X der Abb. 2,
Abb. 4 eine Seitenansicht der Abb. 2.
Abb. 5 ist eine Abwicklung eines Schnekkenrades, das, wie in Abb. 2 gezeigt ist, mit
zwei konischen Schnecken in Eingriff treten kann. (Schematische Darstellung des Eingriffs
zwischen Zahnrad und Schnecke.) ■■
Abb. 6 ist eine ähnliche Darstellung eines solchen Rades, das mir mit einer konischen
Schnecke in Eingriff treten kann.
Abb. 7 ist eine Ansicht des Fräsers.
Abb. 8 ist eine schematische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Krümmung
des Gewindes eines Fräsers und dem fertigen Zahn des Rades zeigt.
Abb. 9 und 10 sind zwei Ansichten, in welchen die Einstellungsart für den neuen,
nach zwei Seiten hin wirkenden konischen Fräser beim Schneiden von Schraubenrädern
gezeigt wird.
Abb. Ii und 12 sind zwei Ansichten, in
denen der Fräser, der als Schleifwerkzeug mit weniger als einem Gewindegang ausgebildet
ist, beim Schleifen aller Zalinflänken im tangentialen Vorschub dargestellt ist.
Abb. 13, 14 und 15 zeigen die Herstellung
des in Abb. 11 dargestellten Schleifwerkzeuges.
Abb. 16 ist die Vorderansicht einer Zahnräder- oder Schleifmaschine mit Tangentialvorschub.
Abb. 17 zeigt schematisch, wie zwei Werkzeuge bei einer Tangentialfräsmaschine oder
Schleifmaschine arbeiten, und Abb. 18 zeigt schaubildlich die Entstehung
einer Evolventenschraubenfläche.
In Abb. i, welche den Grundgedanken der
Erfindung darstellt, ist G eine Platte von unendlich, kleiner Dicke in der Gestalt eines
Zahnrades mit Evolventenzähnen und W der Mittelschnitt einer konischen Schraube,
welche mit diesem dünnen Zahnrad in Zahneingriff steht. Der Teilkreis C1 berührt den
Teilkegelmantel C2 der Kegelschnecbe an dem
«5 Punkt A2, durch welchen die Eingriffslinie e — AA5 hindurchgeht. Diese Linie berührt
den Grundkreis C0 der dünnen Platte bei A und ist außerdem parallel zu der
Achse / der Kegelschnecke, da der halbe Kegerwinkel α der Kegelschnecke gleich dem
Eingriffswinkel α des Rades gewählt ist. Es sei angenommen, daß die Linie e ein straff
gezogener Faden sei, der auf dem Grundzylinder Co aufgewickelt ist und auf dem
in gleichen Abständen die Punkte A1, A2, A%
usw. angedeutet sind. Wird dann der Faden e gezogen, so dreht sich die dünne Platte G
um ihre Achse, und die Punkte A1, A2 usw.
beschreiben die Evolventen O1, b2 usw. mit
Bezug auf die dünne Platte. Wenn nun die Kegelschnecke W sich dreht, während sie mit
dieser Zahnradplatte kämmt, so wird sich der Faden e längs einer Mantellinie eines Zylinders
mit der Achse/ bewegen, und die Punkte A1, A2 usw. werden mit Bezug auf
diesen Zylinder eine Schraubenlinie beschreiben. Daraus ergibt sich, daß. eine Evolvente,
die in der Ebene der dünnen Schicht G liegt, und eine Schraubenlinie, die um die Achse/
gezogen ist, entsprechende Zahnkurven bilden, wenn sie im ricntäjgen Zeitverhältnis zueinander
gedreht werden.
Hieraus ergibt sich, daß die Kegelschnecke W, deren parallel in gleichem Abstand
voneinander angeordneten Linien d\, d2, ds usw. im Axialschnitt liegen, genau mit
den Evolventen O1, b2 usw. des Zahnrades
kämmt. Es ist nun klar, daß erstens die Zahnflanken des Rades G und der KegelschneckeW-sich
immer an den Punkten^, A», Az berühren, und zweitens, daß ein
System von Ebenen, die an diesen Punkten tangential entweder zu der Schraubenfläche
der Kegelschnecke W oder zu den Evolventenflächen des Schraubenrades G verlaufen, alle
zueinander parallel liegen und infolgedessen entsprechend zusammenfallen. Voraussetzung
dabei ist, daß die Achsen der Kegelschnecke W und des Zahnrades G sich rechtwinklig
kreuzen, wie in Abb. 1 gezeigt ist.
Daß die Tangentialebenen, die bei A1, A2
usw. tangential zu der Schraubenfläche der konischen Schraubet errichtet werden, alle
zueinander parallel sein müssen, ist Idar, da eine jede solche Tangentialebene, z. B. die
am Punkt A3, die linie d3 und die Tangente
zu der Schraubenlinie h an dem Punkt enthalten muß. Da nun die Linien dx, d2, d3 zueinander
parallel verlaufen und da die Tangente zu der Schraubenlinie h in irgendeinem
Axialsdhnitt ebenfalls parallel zueinander liegt, so muß das ganze System von
Ebenen parallel zueinander sein.
Die Ebenen, welche tangential zu den EvolventenfLächen des Rades G an diesen
Punkten liegen, sind ebenfalls parallel zueinander, was ebenfalls bewiesen werden kann,
obwohl der genaue Nachweis höhere mathematische Berechnungen einschließt. Abb. 18
zeigt die Entstehung einer Evolvientenschraubenfläche in schaubildlicher Darstellung.
Wenn die Tangente t an der Schraubenlinie h entlangrollt, ohne zu gleiten, dann bewegt sich
diese Tangente in einer Evolventenschraubenfläche, oder anders gesagt, durch die Bewegung
der Tangente entsteht eine Evolventenschraubenfläche. Die in "der Ebene
x, y gelegene Spurrf dieser Fläche ist eine Evolvente des durch Projektion der Schraubenlinie
h in der Ebene x, y entstehenden Kreises D'. Eine zur Evolventenschraubenfläche
tangentiale Ebene T wird durch zwei sich im Punkte im rechten Winkel schneidende
gerade Linien bestimmt, nämlich durch die Gerade t, die tangential zur Schraubenlinie
h verläuft, und die Gerade, die in der Ebene x, y durch den Punkte, geht und tangential
zu der Evolvente«? liegt. Da der Neigungswinkel der Schraubenlinie h zu der
Ebenen, y konstant ist, so schneidet die Tangentei
die Ebenem, y überall in einem, konstanten
Winkel. Daraus folgt, daß die Tangentialebene Γ die Ebene x, y ebenfalls in
einem konstanten Winkel schneidet, nämlich dem Winkel, der zwischen der Tangente t
und ihrer Projektion^ in der Ebene*,y liegt.
Diese beiden Linien stehen im rechten Winkel zu der Spur der Tangentialebene Γ·
in der Ebene x, y.
Da die Ebene der Schraubenlinie h senkrecht zur Ebene x, y steht, schneidet die Tangentialebene
T auch diese Achse in einem
konstanten Winkel, gleichgültig, an welchem Punkt der Schraubenlinie die Ebene T anliegt.
Wird obiges auf eine Schraubenlinie angewendet, die mehrere Windungen hat, so
wurden die Tangente t an Punkten der Schraubenlinie, die auf einer Mäntellinie des
Zylinders liegen, auf dem die Schraubenlinie ausgeführt ist, die Achse der Schraubenlinie
in gleichem Winkel und auch die Ebene x, y in gleichen Winkeln schneiden, und die
durch diese Tangenten hindurchgehenden Tangentialebenen Γ wurden die Ebene*, y
in Linien schneiden, die zueinander parallel verlaufen. Umgekehrt müssen also alle
Ebenen, die zu der Achse der Schraubenlinie in gleichen Winkeln stehen und die Ebene x,j/ in zueinander parallelen Linien
schneiden, zueinander parallel sein. Wird dieses nun auf den vorliegenden Fall angewendet
und wird ein System von Tangentialebenen mit Bezug auf das Rad O an den
Punkten A1, A2 usw. errichtet, so sind alle
diese Ebenen parallel zueinander, gleichgültig, wie groß der Schraubenwinkel des
Rades G ist, da sie alle die Achse dieses Rades in einem konstanten Winkel schneiden
und da die in ihnen liegenden Linien /I1,
d-, d3 zueinander parallel sind. (Der volle
mathematische Beweis für diesen Punkt ist in einem Artikel der Zeitschrift »Machinery«,
erschienen in New York im Januar 1919, auf
der Seite 429 bis 433 erbracht.) Es hat sich durch Versuche herausgestellt, daß die obige Behauptung im allgemeinen
richtig ist, selbst für FeLHe, in denen die Achse / der Kegelschnecke W nicht, wie in
Abb. ι gezeigt ist, senkrecht zu der Achse des Zahnrades G steht.
In den Abb. 2, 3 und 4 ist eine praktische Anwendung des oben auseinandergesetzten
Prinzips auf ein Schneckenrädergetriebe dargestellt. Zwei mit gleichem Neigungswinkel
und gleicher Schraubenrichtung ausgebildete Kegelschnecken 12 und 13 sitzen mit einem
Abstandring 17 auf der Spindeln. Die Kegelschnecke 12 ist auf der Welle 11 mittels
des Keils 19 befestigt, während die Schnecke 13 mittelbar von der Welle 11 getriebjen
wird, dadurch, daß der Keil 20 in einen Ring 21 eingreift und daß dieser Ring 21 mit einer
Anzahl Schraubenlöchern 23 zur Aufnahme des Treibstiftes 22 versehen ist. Wie in der
Seitenansicht in Abb. 4 gezeigt ist, hat der Ring 21 zehn Löcher, während nur neun
Löcher in die Stirnfläche der Kegelschnecke 13 gebohrt sind, wodurch sich neunzig verschiedene
mögliche Umfangseinstellungen für die Schnecke 13 mit Bezug auf das Schnekkenrad
16 ergeben. Diese Anzahl kann noch bedeutend vergrößert werden, wenn in dien
Ring 21 zusätzliche Federnuten, wie bei 24 in Abb. 4 gezeigt, eingeschnitten werden.
Wie in Abb. 2 dargestellt ist, ist in der gewählten Ausführungsform die Stärke des
Schneckengewindes kleiner als die Zahnlücke des Schneckenrades 16, so daß jede
Schnecke nur mit einer Seite der Zähne des Rades in Eingriff steht, und zwar auf einer
Seite des Schneckengiewindes, die der Spitze des Teilkegels zu liegt. Beim Drehen der
Wellen nach der einen Richtung treibt dann die eine Schnecke das Rad in einer
Richtung, und bei Drehen der Welle nach der anderen Richtung treibt die andere Welle
das Rad nach der entgegengesetzten Richtung. Um den Spielraum zwischen Schnecke und Rad einzustellen, werden beide Schnekken
längsweise, nämlich längs der Achse und durch Drehen um ihre Achse herum, eingestellt,
bis der richtige Eingriff erzielt ist. Das neue Schneckenrad 16 unterscheidet sich
von den gewöhnlichen Schneckenrädern dadurch, daß, wie aus Abb. 3 erkennbar ist,
die Zahnköpfe auf einem Zylinder liegen. Die Zähne sind bei der geringen Breite des
Schneckenrades nahezu gerade und liegen mit Bezug auf die Achse des Rades in einem
Winkel, der dem Schraubenwinkel der konischen Schraubenlinie an den Punkten M
oder N im Teilriß gleich ist. Der Boden der Zähne ist gekrümmt und besitzt einen
Krümmungsradius, der größer ist als der Radius der Schnecken 12 und 13. Der Eingriff
zwischen den Zähnen der Schnecke und denen des Schneckenrades findet auf einer
Linie statt, welche im wesentlichen immer in einer zur Achse des Schneckenrades und
zur Achse der Kegelschnecke parallel verlaufenden Ebene liegt.
Das neue Schneckenrad, das in Abb. 5 und 6 in Abwicklung (schematische Darstellung
des Eingriffes zwischen Zahnrad und Schnecke) dargestellt ist, hat zwei Ausführungsformen.
Die in Abb. 2 und 5 dargestellte Ausführungsform zeigt den Eingriff
mit zwei Schnecken. Abb. 6 zeigt den Eingriff des Rades Q nur mit einer Schnecke,
Diese zweite Ausführungsform hat unsymmetrische Zähne, da der Querschnitt eines solchen
Zahnes des Schneckenrades 29 an der Teillinie C1 auf der einen Seite konkav und
auf der anderen Seite gerade ist, so daß er mit dem Querschnitt 27 des Schneckengewindes
übereinstimmt, der im allgemeinen die Form eines Kreissegmentes hat.
Der zur Herstellung der Schneckenräder erforderliche neue konische Fräser 30 ist in
Abb. 7 dargestellt. Der Fräser 30 wird aus einer aus Stahl hergestellten konischen
Schnecke gemacht, indem eine Anzahl von Nuten 31 quer in das Gewinde eingeschnit-
ten werden und indem der verbleibende Teil des Gewindes in einer besonders hergestellten
Hinterdrehbarik hinterschnitten wird. Auf einer solchen Drehbank wird der Schneidestahl
in einer Richtung zugestellt; die zum Mantel des Teilkegels C2 senkrecht verläuft.
Während der halbe Kegelwinkel β des Fräsers theoretisch gleich dem Neigungswinkel α
der Zahnstangenflanke g sein sollte, so hat ίο sich durch Versuche herausgestellt, daß es
vorteilhaft ist, den Winkel β um ein weniges kleiner zu machen als den Winkel α, ζ. Β.
wenn der Winkel α = 2O° ist, so wird vorgezogen,
den Winkel β =19 bis 190 30' zu machen. Der Grund hierfür ist, daß, wenn
die eine Seite des Gewindes genau senkrecht zur Achsen (s. Abb. 2) stehen würde, während
die Frässchnecke in das Zahnrad 16 hinein in Radialrichtung vorgeschaltet wird,
dabei eine gewisse störende Wirkung auf die Zähne des Rades ausgeübt werden würde,
welche die Zähne verstümmeln würde. Eine geringe Verkleinerung des Kegelwinkels verhindert
diese Verstümmelung. Das neue Zahnrad 16 wird auf der gewöhnlichen
Fräsmaschine mittels eines oder zweier Fräser geschnitten. Wenn zwei Fräser benutzt
werden, so ist die Einstellung die, wie sie in Abb, 2 gezeigt ist, während, wenn nur
ein Fräser benutzt wird, um ein nach zwei Seiten wirkendes Rad herzustellen, der Fräser
so eingestellt wird wie die Schnecke 13 in der Abb. 2, wobei dann die Zahnräder erst
auf der einen Seite bearbeitet werden, dann das Zahnrad 16 von seiner Spindel abgehoben
und umgekehrt wird und dann die Zähne auf der andern Seite bearbeitet werden.
In der Abb. 7 wird eine besondere Eigentümlichkeit des neuen konischen Fräsers gezeigt,
die von ganz besonderer Wichtigkeit ist, und das ist: die Seite des Fräseügewindes,
welche der Spitze des Kegels zu liegt, ist viel flacher und hat einen viel größeren
Krümmungsradius als das Gewinde eines gewöhnlichen zylindrischen Fräsers desselben
Durchmessers.
Gemäß Abb. 7 hat ein konischer Fräser, bei dem α = 2o°, β == io°, an einem auf dem
Teilkegel im Abstand/4 von der Adhse. liegenden
Punkt einen Krümmungsradius
■ = r- 57,3,
sin (a. — β)
während für einen gewöhnlichen zylindrischen Fräser für Zahnräder (ß = o)
R-,
= r · 2,q ist.
(2)
SUl Ci.
Demnach hat der neue Fräser einen Krümmungsradius, der ungefähr 2omal so groß
ist als bei einem gewöhnlichen Fräser zum Zahnradschneiden von denselben Abmessungen.
Daraus ergibt sich, daß beim Schneiden von Zahnrädern (s. Abb. 8) mit den neuen Fräsern ein größerer Vorschub S benutzt
werden kann als mit den bekannten Fräsern, ohne daß eine größere Tiefem von
Werkzeugmalen, hinterlassen wird.
Für kurze Kreisbogen ist die Tiefem annähernd:
oder
(3)
(4)
wobei k eine Constante ist, die abhängt von der Glätte, mit welcher die Zähne bearbeitet
werden sollen. Theoretisch können also die neuen Fräser einen Vorschub benutzen, der
' 5-7-'-3 = 4,44 mal größer ist, mit Bezug
2,9
auf jede Umdrehung 'des zu schneidenden Zahnrades, als beim gewöhnlichen zylindrisehen
Fräser, d. h. die Zahnräder können 4V2mal schneller geschnitten werden als
beim gewöhnlichen Fräsverfahren.
Das Verfahren, Zahnräder entweder mit geraden oder mit Schraubenzähnen zu fräsen,
ist in Abb. 9 und 10 dargestellt und ist im allgemeinen dem gebräuchlichen Zahnradfräsen
ähnlich. Zunächst werden ein paar konische Fräser 32 und 33 eingespannt, die dieselbe Teilung und denselben Schraubenwinkel
(Steigung) haben wie das Zahnrad 34 und einen Kegelwinkel, der um ein weniges kleiner ist als der betreffende
Schraubenwinkel. Der Schneidkopf einer gewöhnlichen Fräsmaschine wird mit Bezug auf
die Ebene des Zahnrades in einem Winkel δ geneigt, der von dem Schraubenwinkel des
Zahnrades oder dem Schraubenwinkel der Fräserzähne abhängt. Dann werden die Fräser längs ihrer Achse eingestellt, undzwiar
auf die Entfernung X. Diese Entfernung bestimmt sich daraus, daß die Teilkegel beider
Fräser zu gleicher Zeit den Teilzylinder des Rades berühren müssen, wie in der Projektion
in Abb. 9 gezeigt ist. Dann werden no die Fräser so gegeneinander um ihre Achse
verstellt, daß je eine Schraubenlinie gleich weit von der Mittelebene entfernt ist und
gleich weit von der Mittelebene liegende Zahnlücken geschnitten werden können. Dann
wird die Frässpindel über das zu schneidende Zahnrad 34 gehoben, die Tiefe des
Schnittes eingestellt, und die Arbeit des Zahnschneidens geht ebenso vor sich wie bei
einem gewöhnlichen zylindrischen Fräser.
Es ist leicht einzusehen, daß die neuen fräser benutzt werden können, um Räder
verschiedener Zähnezahl und mit verschiedenen Schraubenwinkeln herzustellen, vorausgesetzt,
daß der Durchmesser des zu schneidenden Zahnrades 34 weder zu groß noch zu klein ist. Es ist selbstverständlich, daß
Zahnräder auch nur mit einem Fräser geschnitten werden können, wenn dies erwünscht
ist.
Mit den neuen konischen Fräsern ist noch ein weiteres Verfahren zum Schneiden von
Zahnrädern möglich, das nunmehr beschrieben werden soll.
In Abb. 11 ist ein großer konischer Fräser 35 dargestellt, der vorzugsweise weniger als
eine konische Schraub en windung von einer
Teilung/J3 welche der Teilung des zu schneidenden
Zahnrades gleich ist, und einen halben Kegelwinkel hat, der dem Eingriffswinkel des zu bearbeitenden Rades gleich
ist. Die Schneidoberfläche des Fräsers nach Abb. 11 ist ein Teil einer Evolventenschraubenfläche,
die sich ihrer Tangentialebene stark nähert. Der Zweck dieser Einrichtung ist, wie in Abb. 11 schematisch gezeigt, ein
Verfahren zur Herstellung von Zahnrädern, bei dem die dritte Bewegung, nämlich die Vorschaltung
längs der Achse des zu schneidenden Zähnrades, ausgelassen werden kann.
Dies kann mit dem neuen konischen Fräser geschehen, vorausgesetzt, daß der Fräser
einen verhältnismäßig großen Durchmesser hat und daß die Breite / des zu schneidenden
Zahnrades 36 (Abb. 12) verhältnismäßig klein ist. In einem solchen Falle ist das Parallelogramm,
bestehend aus der Radbreite/ und der Zahnlückentiefe n, in der Mitte des Rades,
das aus dem rechtsgängigen Schraubenrad herausgeschnitten ist, im wesentlichen gleich
einer Ebene, nämlich der Zahnstangenebene, aus welcher die Zähne des Zahnrades 36 entwickelt
werden. Das Verfahren, diese Zähne herzustellen, kann nun dadurch ausgeführt werden, daß dem Kegelschneckenfräser 3 S in
bestimmtem zeitlichen Verhältnis zu dem zu schneidenden Zahnrad 36 eine Drehung und
gleichzeitig eine Verschiebung in der Richtung der Tangente q an dem Teilzylinder des
Rades 36 erteilt wird. Dadurch dringt der Fräser allmählich bis zum Zahngrund der
Zähne vor. Auf diese Art und Weise werden alle Evolventen b, O1, O2 usw. nach Abb. 11
mit einem tangentialen Vorschub des Fräsers 35 hergestellt, ohne daß ein Quervorschub
nötig ist.
Dieses Verfahren, Zahnräder herzustellen, kann vorzugsweise dazu benutzt werden, um
Zahnräder zu schleifen, da infolge der geometrischen Eigentümlichkeiten des Verfahrens
die einer Evolventenschraubenfläche angehörende Schleiffläche der Schleifscheibe
genau und verhältnismäßig leicht mittels eines Diamanten hergestellt werden kann. In
Abb. 13 ist eine Vorrichtung' gezeigt, um die
Schneidfläche der Schleifscheibe 37 zu einer Kegelschraubenform auszubilden. Ein Diamant
38 ist auf einer sich' sehr schnell drehenden Spindel 39 exzentrisch aufgebracht und beschreibt
infolgedessen eine Reihe von Kreisen, wie in Abb. 14 gezeigt ist. Die Schleifscheibe
2)7 wird um die Spindel 40 mittels
eines Handrades-41 und eines Paares von
Rädern 42 und 43 langsam gedreht. Da die Schraube 44, deren Gänge eine Neigung = ρ cos α haben (s.Abb. 1), mit der Spindel
40 aus einem Stück hergestellt ist, sich in der festsitzenden Mutter 44° verschiebt, so
wird die Schleifscheibe auch längs seiner Achse verschoben und kommt mit dem sich
schnell drehenden Diamanten in Berührung. Eine andere Art und Weise, um die Schleifscheibe
37 zu bearbeiten, ist in Abb. 15 gezeigt, wo an Stelle eines Diamanten ein
sich schnell drehender Stein oder ein hartes Rad 45 die Schleiffläche der Schleifscheibe
bearbeitet.
Eine Vorderansicht einer Zahnradschleifmaschine, die nach dem neuen Verfahren
arbeitet, ist in Abb. 16 gezeigt. Das Schleifwerkzeug 37 sitzt auf einer Spindel, die durch.
eine Riemenscheibe 46 angetrieben wird. Die Spindel liegt in einem Winkel mit Bezug
auf die horizontale Ebene, und zwar in einem Winkel, der gleich dem halben Kegelwinkel α
(entsprechend dem Zahnflankenwinkel einer mit dem Werkstückrad kämmenden Zahnstange)
ist. Das zu schneidende Zahnrad 36 dreht sich gleichzeitig mit dem Schleifwerkzeug,
und zwar wird die Drehung auf das zu schneidende Rad durch eine Reihe von
Zahnrädern 47 und das Schneckenrad 48 von der Riemenscheibe 46 aus übertragen. Die
Tangentialbewegung des zu schneidenden Rades mit Bezug auf das Schleifrad wird mit einem Schlitten 49 ausgeführt, in welchem
der Werkstückkopf mittels des Handrades 50, dem auswechselbaren Vorgelege 51
und zwei Spindeln 52, 53 hin und her bewegt werden kann. Ein Differentialmechanismus
wird in dieser Maschine benutzt, um die Abwälzbewegung herbeizuführen, wenn das Werkstückzahnrad entlang seiner Tangente
verschoben wird.
Abb. 17 ist eine schematische Darstellung, in der gezeigt wird, wie zwei Schleifwerkzeuge
54 und 55 gleichzeitig benutzt werden können, um zwei Flanken gleichzeitig zu bearbeiten.
Es ist dabei leicht einzusehen, daß das eine Werkzeug die Zähne an der einen Seite und das andere Werkzeug auf der anderen
Seite während einer einzigen Verschiebung des zu bearbeitenden Zahnrades an seiner Tangente entlang bearbeitet.
Claims (6)
- Patentansprüche:
ι. Verfahren zur Herstellung von Stirn-, Schrauben- und Schneckenrädern mittels eines kegelförmigen Fräsers, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kegelfräser, dessen halber Kegelwinkel kleiner oder gleich : dem EingrifEswinkel der zu erzeugenden Verzahnung ist und dessen Schneidzähne auf einem Kegelschraubengewinde mit to gleichmaßiger Steigung liegen, mit seinem Teilkegel in tangentiale Berührung mit dem Teilzylinder des Werkstücks gebracht und nach Einstellung seiner Gewindegänge in dem Steigungswinkel der herzustellenden Zähne, wie bei der Herstellung von Stirn-, Schrauben- und Schnekkenrädern mittels zylindrischen Wälzfnäsers, verschoben wird.- - 2. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch ao gekennzeichnet, daß zwei konische Fräser auf einer gemeinsamen Spindel mit ihnen kleineren Enden, gegeneinander hin gerichtet, angebracht sind, die gleichzeitig von der Mittelebene des Werkstücks gleich weit entfernt liegende Zahnlücken bearbeiten.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, worin der konische Wälzfräser, welcher ein Schneidegewinde von weniger als einer vollen Umdrehung hat, tangential zum Arbeitsstück in einer Ebene senkrecht zu der Achse des Arbeitsstückes verschoben wird.
- 4. Konischer Wälzfräser zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des Sdhneidegewindes kleiner ist als die Zahnlücken des Arbeitsstücks, so daß der Fräser die Zahnoberfläche, mit jener Seite des Schneidegewindes bearbeitet, welche der Kegelspitze am. nächsten liegt, und der Fräser alle Zähne nur auf einer Seite bearbeitet.
- 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Fräser axial und diametral an ihrer gemeinsamen Spindel mit Bezug aufeinander einstellbar sind, indem ein Fräser mit Löchern in der Stirnseite versehen ist, die mit verschiedenen Löchern (23) in einem auf der Spindel (11) befestigten Ring (21) zur Deckung gebracht werden können, worauf ein in die Löcher gesteckter Stift (22) den verstellten Fräser sichert.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet,· daß zwei konische Wälzfräser benutzt werden, deren Achsen so geneigt zueinander liegen, daß ihre Teükegel eine Tangentialebene an dem Teilzylinder des Werkstücks berühren (Abb. 17).Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DET29386D DE487084C (de) | 1924-10-10 | 1924-10-10 | Verfahren zur Herstellung von Stirn-, Schrauben- und Schneckenraedern mittels eines kegelfoermigen Fraesers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DET29386D DE487084C (de) | 1924-10-10 | 1924-10-10 | Verfahren zur Herstellung von Stirn-, Schrauben- und Schneckenraedern mittels eines kegelfoermigen Fraesers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE487084C true DE487084C (de) | 1929-12-16 |
Family
ID=7554847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DET29386D Expired DE487084C (de) | 1924-10-10 | 1924-10-10 | Verfahren zur Herstellung von Stirn-, Schrauben- und Schneckenraedern mittels eines kegelfoermigen Fraesers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE487084C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008037578A1 (de) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Profilator Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung und Verzahnen von Werkrädern mit einem konischen Wälzfräser |
DE102009059277A1 (de) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH, 72622 | Verfahren und Vorrichtung zur vereinfachten Verzahnungsbearbeitung an Zahnrädern |
-
1924
- 1924-10-10 DE DET29386D patent/DE487084C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008037578A1 (de) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Profilator Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung und Verzahnen von Werkrädern mit einem konischen Wälzfräser |
DE102009059277A1 (de) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH, 72622 | Verfahren und Vorrichtung zur vereinfachten Verzahnungsbearbeitung an Zahnrädern |
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