DE705462C - Verfahren zur Herstellung von Kegelraedern mit in der Laengsrichtung gekruemmten Zaehnen mittels Schneckenfraesers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fräsverfahren zur Herstellung von Kegelrädern mit in der Längsrichtung gekrümmten Zähnen. Sie stellt eine Verbesserung derjenigen Fräsverfahren dieser Axt dar, bei denen als Werkzeug ein schneckenförmiger Fräser mit unterschiedlichen Enddurchmessern verwendet wird.

Je nach den Anforderungen, die an das zu verzahnende Getriebe gestellt werden, wälzt man die Räder an demjenigen Teil des durch die Arbeitsbewegungen des Fräsers verkörperten Planrades ab, der mehr oder weniger weit von dem Grundkreis der Zahnlängskrümmung entfernt liegt. In manchen Fällen ist es erwünscht, den Zahn möglichst nahe an den Grundkreis der Zahnlängskrümmung heranzulegen, weil die Zähne einen verhältnismäßig kleinen Spiralwinkel aufweisen sollen, oder weil es unter Umständen nur auf diesem ao Wege möglich ist, bei einem Rad mit festgelegtem Durchmesser eine bestimmte Normalteilung unterzubringen.

Dieser angestrebten Bewegungsfreiheit in der Zahnlängsgestaltung sind aber bisher verhältnismäßig enge Grenzen gezogen, nämlich insofern, als die bekannten Fräser die Zahnflanken zerschneiden oder doch beschädigen, wenn man den Abstand zwischen Grundkreis und Innenkreis des Zahnkranzes unter

ein gewisses Maß herab vermindert. Durch eine einfache Verkleinerung der Fräser ist dieser Mangel nicht zu beseitigen. Denn eine Durchmesser verkleinerung hat eine unzulässige Schwächung der eine erhebliche Zerspanungsarbeit zu leistenden Fräserzäline zur Folge, zumal die Hinterarbeitung die Zähne schon ohnehin so stark schwächt, daß ihre Beanspruchung die Grenze des Zulässigen ίο erreicht hat. _t

Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein. Sie schreibt vor, daß zum Schruppen ein hinterarbeiteter Fräser verwendet wird, der größer ist als der nach der Zahnlängskrümmung bemessene ScMichtfräser, und daß zum Schlichten ein kleinerer nichthinterarbeiteter schneckenförmiger Fräser mit großer Zähnezahl, z. B. ein Schabefräser, verwendet wird.

ao Nach diesem Verfahren lassen sich Räder mit sehr kleinem Spiralwinkel einwandfrei herstellen. Das neue Verfahren ist auch wirtschaftlich günstig, weil es trotz kleiner Spiralwinkel für die hauptsächliche Zerspanungsarbeit Fräser mit kräftig ausgebildeten, hohe Schneiddrücke zulassenden Zähnen verwendet. Die Oberflächenglätte der nach dem neuen Verfahren verzahnten Spiralkegelräder kann mit der Oberflächenbeschaffenheit anderer nach bekannten Schabeverfahren und mit in den verschiedensten Ausführungen bekannten Schabeschnecken geglätteten Zahnradflanken verglichen werden.

Die Verwendung eines Schabewerkzeuges beim Verzahnen von Spiralkegelrädern ist insofern schwierig, als bei symmetrischer Ausbildung der Rechts- und Linksflanken des Schabewerkzeuges die Neigung besteht, daß von den Rechts- und Linksflanken des zu verzahnenden Kegelrades unterschiedliche Werkstoffmengen abgeschabt werden. Diese Erscheinung hängt damit zusammen, daß der Grad der x'Vnschmiegung der feinen Schabezähne an die hohlen Zahnflanken ein anderer ist als an die erhabenen Zahnflanken. Es empfiehlt sich, dieser Erscheinung durch eine unterschiedliche Ausbildung der Schneckenflanken zu begegnen. Eine diese Regel beachtende zweckmäßige Ausführungsform des Schabefräsers besteht darin, daß nur eine ihrer beiden Flanken mit Schabezähnen versehen ist. In diesem Falle werden zum Schaben zwei Schnecken verwendet, von denen, die eine nur auf ihrer Rechts- und die andere nur auf ihrer Linksflanke Schabezähne hat. In der Zeichnung sind die zur Ausführung des neuen Verfahrens vorgesehenen Werkzeuge beispielsweise wiedergegeben. Es bedeuten

Fig. ι einen in bekannter Weise hinterdrehten Fräser in Ansicht von vorne, wobei die Schneckengänge der Einfachheit halber selbst nicht mit dargestellt sind, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1, Fig. 3 einen nicht hinterarbeiteten Fräser, teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht. Die nach dem vorliegenden Verfahren erzeugte Zahnlängskrümmung entspricht in der Regel einer von einem Grundkreis auslaufenden Spirale, deren Spiral winkel im Fußpunkt, also auf dem Grundkreis, seinen kleinsten Wert hat und nach außen hin zunimmt. Die Krümmung dieser Spirale verläuft entgegengesetzt, im Fußpunkt ist sie am größten, nach außen hin nimmt sie ab.

Bestände die Möglichkeit, die zur Anwendung kommenden Fräser beliebig klein zu machen, so könnte die Zahnlängskurve bis zum Grundkreis ausgenutzt werden. Durch die Begrenzung der kleinstmöglichen Fräserausführung sind aber in dieser Beziehung Grenzen gezogen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Radzähne mit einem Fräser vorgearbeitet, wie er schematisch in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Er wird in einem Bereich der Zahnlängskrümmung eingesetzt, indem er sich infolge seiner Größe nicht mehr vollkommen genau der Längsrichtung anpaßt. Trotzdem ist seine Verwendung von Vorteil, weil er eine hohe Schneidwirkung hat, während die genaue Zahnform von einem Schlichtfräser erzeugt wird, der auch die beim Schruppfräsen entstandenen Abweichungen von der richtigen Zahnform ausgleicht.

Ein derartiger Schlichtfräser ist beispielsweise in Fig. 3 dargestellt. Er unterscheidet sich von dem Fräser in Fig. 1 und 2 dadurch, daß seine Flanken nicht hinterarbeitet, sondern durch die Einarbeitung feingeteilter Nuten« mit Schneidkanten versehen sind.

Eine Betrachtung der Fig. 3 läßt erkennen, daß ein auf diese Weise hergestellter Fräser wesentlich kleinere Durchmesser erhalten kann als ein Fräser nach Fig. 1 und 2. Er ">5 ist deshalb für den vorliegenden Zweck ganz besonders geeignet.

Um mit diesem Fräser Zähne zu erzeugen, die nur auf einem Teil ihrer Länge tragen, wird er zweckmäßig in an sich bekannter »1° Weise so ausgebildet, daß seine Schneckengänge im Achsschnitt eine gekrümmte Zahnstange darstellen, wie sie. in Fig. 3 durch die gekrümmte Teilmantellinie b angedeutet ist.

Eine besondere Bearbeitungsweise ist mit i»5 dem neuen Schabefräser möglich, wenn zum Schlichten zwei Fräser benutzt werden, von denen bei dem einen Fräser nur die Rechtsflanken und bei dem anderen nur die Linksflanken genutet werden. Diese Bearbeitungs- iao weise empfiehlt sich dann, wenn eine gleichzeitige beiderseitige Bearbeitung eine ungleich-

mäßige Schabewirkung auf den hohlen und erhabenen Flanken zur Folge hat.

An Stelle der in der Zeichnung dargestellten Nuten könnte der neue Fräser aus Gründen einfacherer Herstellung auch mit durchgehenden Einschnitten versehen werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ίο i. Verfahren zur Herstellung von Kegelrädern mit in der Längsrichtung gekrümmten Zähnen mittels Schneckenfräsers, dadurch, gekennzeichnet, daß zum Vorschruppen ein hint erarbeiteter Fräser verwendet wird, der größer ist, als es die Zahnlängskrümmung zuläßt, und daß zum Schlichten ein kleinerer, nicht hinterarbeiteter, schneckenförmiger Fräser mit sehr großer Zähnezahl, z.B. ein Schabefräser, verwendet wird.
2. 2. Kegelförmiger Schabefräser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur die eine seiner beiden Flanken mit Schabezähnen versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen