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Wälzfräsmaschine, bei welcher der oberhalb und unterhalb des Werkstückes
geführte Werkstückschlitten die Vorschubbewegung ausführt Die Erfindung bezieht
sich auf Wälzfräsmaschinen mit senkrechter Vorschubbewegung. An diese Maschinen
wird u. a. die Forderung gestellt, daß sie sowohl gleichförmg und erschütterungsfrei
bei Hochleistung arbeiten als auch bequem bedienbar sind. Das eine ist notwendig,
um.sehr genaue Verzahnungen in kurzer Zeit zu schneiden und dabei eine hohe. Standzeit
des Werkzeuges zu gewährleisten, das andere, um .die Leerzeiten so kurz wie möglich
zu bemessen und den Bedienenden trotzdem vor übermäßiger Ermüdung zu schützen.
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Bei den bekannten Wälzfräsmaschinen -sind zahlreiche und verschiedene
Mittel angewennet .worden, um genannte Forderungen zu erfüllen. Es ist auch bereits
in hohem Maße gelungen, diesen Ansprüchen gerecht zu werden, doch hat es sich im
Zuge der raschen Weiterentwicklung der Technik als notwendig erwiesen, diese Forderungen
bei der Konstruktion noch vollkommener zu erfüllen.
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Dies ist der Zweck der vorliegenden Erfindung. Durch die neuartige
Anordnung des Werkstückschlittens zum Fräskopf werden die eingangs genannten Forderungen
in viel vollkommenerer Weisse erfüllt als bisher. Hierzu die folgende Beschreibung:
I. Bei der am meisten verbreiteten Konstruktionsform der Wälzfräsmaschinen steht
das Werkstück fest bzw. dreht sich nur um seine Achse, während der Frässchlitten
die Vorschubb.ewegung ausführt. Das Werkstück liegt frei zugänglich vor dem Bedienenden
und ist damit bequem und in kürzester Zeit zu wechseln. Die Nachteile dieser Maschine
sind verhältnismäßig langer und damit elastischer Fräserantrieb und kurze Frässchlittenführungen.
Außerdem ist die Masse der beim Vorschub bewegten Teile verhältnismäßig
klein
und neigt deshalb zum Mitschwingen beim Fräsen. Auf diese traditionelle Konstruktionsform
ist hier nicht näher einzugehen, da der heutige Stand der Technik durch die im folgenden
Abschnitt beschriebene Ausführungsform gekennzeichnet ist. .
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II. Bei diesen Wälzfräsmaschinen wird die Vorschubbewegung dem Werkstückschlitten
erteilt, damit der Fräskopf beim Arbeiten feststehen kann. Sie gestatten dadurch
einen sehr kurzen und damit starren Fräserantrieb, der gleichförmige Fräserumdrehung
verbürgt. Der Werkstückschlitten hat je eine Führung oberhalb und unterhalb der
Frässtelle, damit er möglichst gleichförmig vorschiebt. Zwischen diesen beiden Führungen
sitzt der Fräskopf, welcher beim Einstellen auf Frästiefe auf einer Senkrechten
zu diesen Führungsflächen bewegt wird. Diese Anordnung hat noch verschiedene Nachteile.
Die durch den Frä.skopf unterbrochene Führung des Werkstückschlittens ist verhältnismäßig
kurz. Gerade dort, wo der pulsierende Fräsdruck ansetzt, ist die Führung unterbrochen.
Die unterbrochene Führung 'läßt sich schwerer genau herstellen als eine durchlaufende
Führung, insbesondere wenn die beiden Führungen in zwei verschiedenen Ebenen liegen.
Der Werkstückschlitten ist durch die Unterbrechung seiner Führung weniger starr.
Zwischen dem Bedienenden, -welcher insbesondere bei Gruppenanordnung der Maschinen
vor der Maschine steht, und dem Werkstück befindet sich die den Gegenhalter tragende:
Verbindung der beiden Werkstü-ckscMittenführung en und hindert sowohl beim Auf-
und Abspannen der Werkstücke als auch bei der Beobachtung der Arbeitsweise der Maschine.
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Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Maschinen zu vermeiden,
ihre Vorteile aber in sich zu vereinigen und zu verstärken. III. Der Fräskopf steht
deshalb bei der erfindungsgemäß ausgeführten Maschine beim Fräsen still, -womit
kurzer starrer Fräserantrieb gegeben ist. Der Werkstückschlitten gleitet in sehr
langen, die Frässtellle beiderseits weit überragenden, ununterbrochenen Führungen.
Diese Führungen sind rechts oder links seitlich von der Blickrichtung des Bedienenden
auf das Werkstück angeordnet, so daß das Werkstück vollkommen frei unmittelbar vor
dem Bedienenden steht. Der Werkstückschlitten enthält alle Getriebe, welche für
die Bewegung des Werkstückes vorhanden sind, das sind: Teilgetriebe, Teilwechselräder,
Vorschubgetriebe, Vorschubwechselräder, Differentialgetriebe, Differentialwechsielräder,
Eilganggetriebe und Eilgangmotor. Die Masse der mit dem Werkstück sich verschiebenden
Teile wird so, ohne an sich unnötige Werkstoffanhäufung, denkbar groß; der Schlitten
erhält eine sehr niedrige Eigenschwingungszahl und schwingt unter dem Einfluß des
wechselnden Schnittdruckes des Fräsers nicht mit. Die Maschine arbeitet also außerordentlich
ruhig und gleichförmig.
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Diese vorteilhaften Eigenschaften werden erreicht ohne Einschränkung
der Bedingung, daß die Maschine von einer Seite vollständig bedient werden kann,
so daß ihre Anordnung in beliebigen Gruppen möglich ist.
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Bilder i und 2 sind die Vorderansicht und die linke Seitenansicht
einer bekannten Wälzfräsmas,chine, wie sie vorstehend in Absatz 1I beschrieben ist.
Im Innern eines Ständers i ist eine Führungsbahn 2 für den Frässchlitten3 vorgesehen.
Auf letzterem ist der Fräskopf 4 mit dem Wälzfräser 5 schwenkbar befestigt. Auf
dem gleichen Ständer i sind weitere Führungsbahnen 6 angeordnet. Auf diesen gleitet
der Werkstückschlitten ; mit dem Werkstück B. Der Hauptmotor 9 treibt über Scheiben
i o und i i die gesamte Maschine an mit Ausnahme des Eilganges, welcher vom Motor
12 über Getriebe 13 seinen Antrieb erhält.' Der Vorschub bzw. der Eilgang des Werkstückschlittens
erfolgt in der durch Pfeil angegebenen Richtung. Der Werkstückschlitten enthält
das Teilgetriebe und das Vorschubgetriebe und unter Verdeck 14 die Teil-und die
Vorschubwechselräd:eranor dnung. Die Bedienungsseite ist die vordere entsprechend
Bild i. Man erkennt deutlich, .daß trotz der Auskröpfung der Verbindung zwischen
der oberen und unteren Führung des Werkstückschlittens 7 nach rechts diese den Bedienenden
am bequemen Auswechseln des Werkstückes hindert. Er muß von halblinks schräg hineinfassen
und dabei den Oberkörper verbiegen. Zu beiden Seiten der im Bild i gezeichneten
Maschine ist je eine Nachbarmaschine gestrichelt angedeutet, wie sie bei Gruppenanordnung
stehen würde.
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Bilder 3 und 4 zeigen beispielsweise eine Ausführung der neuen Wälzfräsmaschine.
Bild 3 zeigt die Vorderansicht und Bild 4 die linke Seitenansicht einer einfachen
Wälzfräsmaschine. Der Ständer 23 trägt eine Führungsba4n 24 für den Frässchlitten
25. Auf letzterem ist der Fräsko:pf 26 mit dem Fräset 27 schwenkbar angeordnet.
Auf dem gleichen Ständer --3 ist eine weitere Führungsbahn28 vorgesehen, auf -welcher
der Werkstückschlitten 29 mit dem Werkstück 3 0 in Pfeilrichtung gleitet.
Der Hauptmotor 3 i treibt über Scheiben 32 und 33 die gesamte Maschine an mit Ausnahme
des Eilganges, welcher durch den am Werkstückschlitten befestigten Eilgangmotor
34 angetrieben -wird. Der Werkstückschlitten enthält außerdem das Teilgetriebe,
dieVorschub-
und Eilganggetriebe, die Schraubenradfräseinrichtung mit Differentialgetriebe sowie
unter Verdeck 35 die Teil- und Vorschubwechselanordnung und unter Verdeck 36 die
Differentialwechselräder.
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Bei der Zusammenfassung zu Wälzfräsgruppen können die einzelnen Maschinen
oder je zwei am gemeinsamen Mittelständer - Bedienungsseite nach vorn - ohne Zwischenraum
nebeneinanderstehen. Auch die Anordnung von Einzelmaschinen im Quadrat zu viert
oder in größerer Zahl im Rechteck oder Kreis ist denkbar.