DE574440C - Tischantrieb fuer nach dem Abwaelzverfahren arbeitende Zahnraederfraesmaschine mit vertikalem Aufspannbolzen - Google Patents

Description

Bei Zahnräderfräsmaschinen mit vertikalem Aufspannbolzen, die nach dem Wälz verfahren arbeiten, erfolgt die Drehung des Aufspanntisches für die Werkstücke mittels Schnecke und Schneckenrades. · Bei den Maschinen der bisher bekannten Bauart sitzt dabei die Schnecke direkt auf einer längs des Bettes liegenden Welle, der sogenannten Teilwelle, die über die üblichen Wechselräder mit der Fräserdrehung, der geforderten Abwälzbewegung entsprechend, gekuppelt ist, oder wird von der Teilwelle aus über ein nicht veränderliches Vorgelege angetrieben. Diese Art des Antriebes für den Tischantrieb genügt nun nicht in allen Fällen den an diesen Antrieb gestellten Forderungen, sondern führt vielmehr, vor allem bei großen Maschinen, bei Vorliegen gewisser Betriebsverhältnisse zu Unzuträglichkeiten im Betrieb, indem der Tisch sich bei sehr langsamer Drehung, also beim Fräsen großer Räder, nicht mehr gleichförmig, sondern nur noch mehr oder weniger ruckweise weiterbewegt, wodurch ein geordnetes Verzahnen der Räder unmöglich wird.

In der Fachwelt pflegt man diesen Betriebszustand mit Springen zu bezeichnen.

Bei näherer Betrachtung lassen sich hauptsächlich zwei Ursachen für das Zustandekommen des Springens erkennen. Erstens ist es die überaus starke Veränderlichkeit des Reibungskoeffizienten für gleitende Reibung mit der Gleitgeschwindigkeit, vor allem im Bereich nahe der Geschwindigkeit o. Diese Abhängigkeit des Reibungskoeffizienten wird in der sogenannten Stribeckschen Kurve dargestellt, die dadurch entsteht, daß über der jeweiligen Gleitgeschwindigkeit der für diese Geschwindigkeit ermittelte Reibungskoeffizient aufgetragen wird.

Zweitens ist es die elastische Formänderung der Triebwerksteile, vor allem, relativ langer Wellenleitungen.

Da beim Fräsen großer Räder die Gleitgeschwindigkeit in den Tischführungsbahnen nur wenige mm/s beträgt, so steht fest, daß man sich dabei in dem kritischen Gebiet der Gleitgeschwindigkeiten nahe ο befindet, in dem der Reibungskoeffizient mit den geringfügigsten Änderungen der Gleitgeschwindigkeit außerordentlich schwankt. Nun wird der Drehwiderstand des Werkstücktisches infolge mancherlei Umstände nie ganz gleich groß sein. Ebenso wird das Drehmoment zur Drehung der Schnecken im Schneckenkranz für die Tischdrehung schwanken.

Diese Schwankungen im für die Tischdrehung aufzuwendenden Drehmoment fühfen zwangsläufig zu Verdrehungsschwingungen innerhalb des Antriebsmechanismus, was zwangsläufig auch zu einer, wenn auch noch so geringen Ungleichförmigkeit in der Tischdrehung führt. Diese Ungleichförmigkeit könnte man unter Umständen als zulässig in Kauf nehmen, wenn sie durch die sprunghafte Änderung des Reibungskoeffizienten in dem Gebiet kleiner Gleitgeschwindigkeiten

nicht so verstärkt würde_T dall der Tisch nahezu oder vollständig zum Stillstand kommt und erst dann weiterbewegt wird, wenn die Verdrehungsspannung in den Antriebselemen-S ten so groß geworden ist, daß die nun ruhende Reibung des Tisches überwunden wird.

In diesem Augenblick tritt nun die entgegengesetzte Wirkung ein. Mit der Bewegung des Tisches fällt der Reibungskoeffizient stark. -Das erforderliche Drehmoment wird kleiner, und die durch die vorausgegangene Verdrehung der Wellen frei werdende aufgespeicherte Energie bewirkt eine die normale Geschwindigkeit übersteigende Drehgeschwindigkeit des Tisches. Der Tisch eilt vor. Seine Bewegung wird darauf zwangsläufig verzögert. Damit steigt der Reibungskoeffizient wieder. Die Wellen usw. verdrehen sich erst wieder, ehe sie das erforderliche Drehmoment übertragen können. Die Tischgeschwindigkeit sinkt weiter, der Widerstand steigt noch mehr, bis der Tisch wieder oder nahezu zum Stillstand kommt. Dieses Spiel

*5 wiederholt sich dauernd, der Tisch springt.

Das Springen entsteht demnach bei niedriger Gleitgeschwindigkeit dadurch, daß Ursache und Wirkung in der gleichen Richtung wirken. Wird die Gleitgeschwindigkeit kleiner, so begünstigt· die damit zusammenhän-. gende Erhöhung des Reibungskoeffizienten diese Verringerung der Geschwindigkeit.

Wird die Gleitgeschwindigkeit höher, so sinkt der Reibungskoeffizient und begünstigt somit die Erhöhung der Geschwindigkeit. .

Durch den Erfindungsgegenstand nach Abb. ι bis 3 wird nun dieser Übelstand des Springens des Tisches' weitestgehend abgestellt, indem durch entsprechende Wahl des Übersetzungsverhältnisses in dem der Schnecke für den Tischantrieb vorgeschalteten Wechselgetriebe die Elastizität in den Übertragungselementen weitgehend vermindert und somit die Ungleichförmigkeit in der Tischdrehung auf, einen sehr kleinen zulässigen Wert herabgesetzt werden kann, so daß eine Ungleichförmigkeit nicht mehr erkennbar ist.

Abb. ι zeigt die beispielsweise Gesamtanordnung des Erfindungsgegenstandes, während die Abb. 2 und 3 eine beispielsweise Ausführungsform darstellen.

Die Teilwelle i, die über nicht dargestellte, an der Rückseite der Maschine angeordnete übliche Wechselräder angetrieben wird, treibt im vorliegenden Fall beim Fräsen kleiner Rader über das Vorgelegen, 3, beim Fräsen großer Räder dagegen über das Vorgelege 8,7 die Schnecke S und damit den Aufspanntisch 6 an.

Es ist natürlich ohne weiteres möglich, mehrere Rädervorgelege anzuordnen, die durch Verschieben usw. wirksam werden. Wesentlich für die möglichste Ausschaltung der Elastizität ist dabei, daß die Vorgelege räumlich möglichst nahe der Schnecke und ⁶S mit stets festem Abstand zu dieser angeordnetsind.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Tischantrieb für nach dem Abwälzverfahren arbeitende Zahnräderfräsmaschine mit vertikalem Aufspannbolzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnecke für den Tischantrieb (außer den üblichen Wechselrädern) zur Niedrighaltung des Ungleichförmigkeitsgrades zusätzlich auswechselbare Räderübersetzungen vorgeschaltet sind, die räumlich möglichst nahe der Schnecke und mit stets festem Abstand zu dieser angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen