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Prüfvorrichtung für Wälzfräser Wälzfräser zum Herstellen von Zahnrädern
wurden bisher stets auf die Weise geprüft, daß ihre einzelnen Zahnprofile durch
eine Lichtquelle auf eine Ebene vergrößert projiziert wurden und die Projektion
mit einem auf der Ebene in vergrößertem Maßstabe aufgezeichneten Soll-Profil in
Deckung gebracht wurde.
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Bei diesem Vergleichsverfahren wurde immer nur ein einziges Profil
auf seine richtige Formgebung geprüft. Beim Fräsvorgang eines Zahnrades, beispielsweise
eines Getrieberades, kommt es aber auch auf die gegenteilige Lage der einzelnen
Fräserzahnprofile zueinander und zu ihrer gemeinschaftlichen Fräserachse an. Dies
konnte bei dem bisherigen Prüfverfahren jedoch nicht nachgeprüft werden.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Prüfvorrichtung, die es
ermöglicht, nicht nur die einzelnen Zahnprofile eines Wälzfräsers, sondern auch
die gegenseitige Lage der einzelnen Profile zueinander und zur Fräserachse zu prüfen,
wobei der Prüfvorgang auch durch Projizieren auf eine Ebene mit einem auf ihr in
größerem Maßstabe gezeichneten Soll-Profil vor sich geht.
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Die neue, den Gegenstand der Erfindung bildende Prüfvorrichtung für
Wälzfräser, bei der die Zahnprofile auf eine Ebene projiziert werden, auf der das
Soll-Profil aufgezeichnet ist, zeigt folgende Merkmale: Der Fräser wird zur Erteilung
eines der zur Drehung um einen Fräserzahn zugehörigen Steigung genau entsprechenden
Vorschubs von einem Lagerbock getragen, der mittels eines zwischen dem Lagerbock
und einem festen Anschlag liegenden Keiles axial verschiebbar ist. Der Keil wiederum
wird durch eine vom Fräser mitgedrehte Scheibe und ein die- Scheibe mit dem Keil
verbindendes Zugorgan verstellt. Dabei entspricht der Keilwinkel dem Fräserzahnsteigungswinkel
und der Scheibendurchmesser der Fräsersteigung.
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Es ist nun bereits bekanntgeworden, einer Schnecke mittels einer Schraubenspindel
einen Vorschub zu erteilen, der der zur Drehung um einen Zahn zugehörigen Teilung
entsprechen soll. Die Verwendung einer Schraubenspindel zum Vorschub führt aber
erfahrungsgemäß zu großen Ungenauigkeiten, da sich eine Schraubenspindel für die
entsprechend größeren Abmessungen naturgemäß nie so genau herstellen läßt wie die
grade Fläche des gemäß der Erfindung verwendeten Vorschubkeiles.
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Die Verwendung eines Keiles zur Messung der Entfernung von gegenüberliegenden
Flächen oder Punkten ist an sich bekannt. Im
vorliegenden Fall dagegen
dient der Keil als Vorschubvörrichtung für eine Prüfeinrichtung von Walzfräsern,
wobei sich eine besonders genaue Prüfung der einzelnen Zahnprofile durch das Projizierverfahrendürchführen
läßt.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der neuen Prüfvorrichtung,
wobei Abb. r die Vorrichtung im . Längsschnitt, Abb. z in der Ansicht von oben und
Abb.3 in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt, zeigt.
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Es bezeichnet a den zu prüfenden Wälzfräser, dessen Zahnprofile mit
.einem auf der Projektionsebene aufgezeichneten theoretisch richtigen Profil verglichen
werden sollen. Der Fräser a ist durch ein Zwischenstück b
auf eine Achse c
fest aufgezogen, die in zwei Kugellagern d und e läuft, welche in
einem Lagerbock o vorgesehen sind. Auf dem einen Ende der Achse c, das durch, das
eine Kugellager, z. B. e, hindurchragt, sitzt fest eine Scheibe f, deren Durchmesser
entsprechend der jeweiligen Steigung des zu prüfenden Fräsers bemessen ist. Um diese
Scheibe f ist ein Zugorgan, beispielsweise ein Stahlband g, herumgelegt, das durch
eine Rolle i, die von einer Feder la belastet wird, gegen die Scheibe f, angedrückt
wird. Die Feder h mit einem Führungsstift i' für die Rolle i ist in einer
Führungsbuchse o' des Lagerbockes o untergebracht. Mittels einer Stellschraube t,
die in die Führungsbuchse o' eingeschraubt werden kann, wird die Spannung der Feder
und somit die Andrückkraft der Rollei eingestellt.
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Das andere Ende des Zugorgans g ist mittels einer scharnierartigen
Verbindung an einem keilartigen Teil k angelenkt, welcher zwischen dem Fuß des Lagerbockes
o und einer feststehenden Leistes einer Führungsplatte L liegt. Der Fuß des Lagerbockes
o ist in dieser Führungsplatte l durch eine schwalbenschwanzartige Ausbildung des
Fußes in Richtung der Längsachse des Fräsers verschiebbar geführt.
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Die Steigung des Keiles k entspricht dem Steigungswinkel. des Fräserzahnes.
Gegen den Keil k stützt sich ein Gleitstück m ab, welches in dem Fuß
des Lagerbockes o vorgesehen ist, und zwar in der Achsrichtung des Fräsers. Dieses
Gleitstück kann in dem Fuß des Lagerbockes in der Längsrichtung verschieden eingestellt
werden, wozu eine Gewindespindel ire mit einer Stellmutter n vorgesehen ist. Der
Keil k hat einen veränderlichen Keilwinkel y; indem er mit einem schwenkbaren Schenkel
k' ausgebildet ist. Vorzugsweise legt sich der schwenkbare Schenkel k' gegen das
Gleitstück in, während der andere Keilschenkel k` an der Anschlagleiste s
geführt ist. Zum genauen Einstellen des Winkels Y dient eine Mikrometerschraube
k"', die die beiden Schenkel gegeneinander verschiebt und ein genaues Ablesen des
Winkels y gestattet. Am anderen Ende sind die beiden Keilschenkel durch einen Drehpunkt
verbunden. Die Länge des Keiles k entspricht ungefähr - der größten Eingriffsdauer
des Fräsers beim Schneiden, also etwa der doppelten Steigung.. Auf diese Weise ist
es möglich, auch -die im Eingriffsfeld befindlichen Fräserzähne der mittleren beiden
Zahnflanken fortlaufend zu untersuchen. Diese Einstellbarkeit für den Winkel y gestattet
eine beliebige Anpassung an den Fräserzahn, insbesondere wenn die Fräserzähne nachgeschliffen
werden müssen.
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Die Prüfung wird nur mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung in folgender
Weise durchgeführt. Der Fräser a wird mit dem Zwischenstück b auf der Fräserachse
c befestigt, beispielsweise aufgezogen, und in dein Lagerbock untergebracht. Zu
diesem Zweck kann der Lagerbock über den beiden Lagernd
und e abnehmbare Lagerdeckel
haben. Das Stahlband g wird zwischen die Scheibe f und die Druckrolle i eingelegt,
bis es gespannt ist. Das Zahnprofil wird dann auf eine Ebene in vergrößertem Maßstabe
projiziert, auf welcher ein Soll-Profil auch in vergrößertem Maßstabe aufgezeichnet
ist. Darauf wird der Fräser a von Hand gedreht, so daß die verschiedenen Stellen
des Zahnes in Überdeckung mit dem aufgezeichneten Soll-Profil gebracht werden können.
Durch das Drehen des Fräsers wird das Stahlband g in Richtung des Pfeiles q mitgenommen.
Da das Stahlband an dem Keil k angelenkt ist, bewegt es den Keil in Richtung des
Pfeiles r. Der Keil schiebt seinerseits das Gleitstück m und damit den ganzen Lagerbock
o mit dem Fräser in Richtung des Pfeiles x, d. h. in der Richtung der Fräserachse.
Infolge der Übereinstimmung zwischen dem Keilwinkel y und dem Durchmesser der Scheibe
f einerseits und dem Fräserzahnsteigungswinkel bzw. der Fräsersteigung andererseits
können bei diesen Bewegungen die Lagen der einzelnen Fräserzahnprofile zueinander
und zu ihrer gemeinsamen Fräserachse fortlaufend genau mit dem Soll-Profil verglichen
und geprüft werden.
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Durch Einstellen der Mikrometerschraube k` kann eine genaue
Anpassung des Winkels y an die Fräserzähne hergestellt werden. Schließlich kann
durch Einstellen des Gleitstückes m mittels der Spindel m und der Stel.Ischraube
n der Lagerbock so längsachsig verschoben werden, daß jeder Zahn zum Überdecken
mit dem Soll-Profil auf der Projektionsebene gebracht wird. Der Keil k verschiebt
dabei in der Führungsplatte 1 den
Lagerbock stets so, daß
der Vorschub genau der Steigung des zu prüfenden Fräsers und dem jeweiligen Drehwinkel
entspricht. Das Stahlband g ist an tlem Keil k so angelenkt, daß es stets senkrecht
zur Fräserachse c auf der Scheibe f läuft, wobei die Mitnahme des Stahlbandes durch
Umfangsreibung erfolgt.