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 Fraesers

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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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    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F9/00Making gears having teeth curved in their longitudinal direction
    • B23F9/08Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob
    • B23F9/082Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob with a hob
    • B23F9/084Making 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

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)

  1. 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. 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. 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. 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. 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. 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
DET29386D 1924-10-10 1924-10-10 Verfahren zur Herstellung von Stirn-, Schrauben- und Schneckenraedern mittels eines kegelfoermigen Fraesers Expired DE487084C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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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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