DE740155C

DE740155C - Mechanische Einrichtung zum Fuehren des mit einem Fingerfraeser ausgeruesteten Werkzeugkopfes von Fraesmaschinen zum Abrunden der stirnseitigen Zahnflanken- und Zahngrundkanten von Zahnraedern

Info

Publication number: DE740155C
Application number: DEU15167D
Authority: DE
Inventors: Paul Uhlich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-09-05
Filing date: 1940-09-05
Publication date: 1943-10-16

Description

Mechanische Einrichtung zum Führen, des mit einem Fingerfräser ausgerüsteten Werkzeugkopfes von Fräsmaschinen zum Abrunden der stirnseitigen Zahnflanken- und Zahngrundkanten von Zahnrädern Bei hochbeanspruchten Zahnrädern, z. B. beim Flugmotorenbau , ist es erwünscht, die Zahnflanken und den Zahngrund an der Stirnseite der Zahnräder abzurunden, Zum dadurch auch Rißbrüche an den Zähneur: zu verhüten. Diesjes Abrunden der Zahnflanken und des Zahngrundes an den Stirnseiten der Zahnräder wurde bisher im wesentlichen von Hand mittels Feile oder mit Hilfe von Handschleifapparaten ausgeführt, was sehr zeitraubend war und bei der großen Stückzahl dieser Teile viel Arbeitskräfte erforderlich machte; auch fielen die Abkantungen nicht immer gleichmäßig aus. Bei anderen Einrichtungen wurde mit einem Fräser gearbeitet, der an einer Schablone entlang geführt wurde, welche in vergrößertem Maßstab der Zahnlückenform entspricht. Ein selbsttätiges Arbeiten der Maschine wurde nicht erzielt. Weiber hat man eine Einrichtung vorgeschlagen, bei; der eben:-falls eine Schahlone benutzt wurde, die mit Hilfeeines Gelenkparallelogramms den Fingerfräser führt, .dessen Achse rechtwinklig zur Zahnradstirnseite steht. Aber auch dieser Vorschlag hat nicht zu dem gewünsichten Erfolg geführt, da diese Einrichtung. nicht den verlangten Andoirderungen, gleichmäßige Abkantung, hohe Leistung bei, selbsttätiger Arbeitsweise undreinfacber Bedienung entsprochen hat.
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Fräsmasicbine für diesen Zweck, die ein. sehr genaues und ,schnelles Arbeiten ermöglicht und dadumch .die Kosten für diese Arbeit erheblich verringert. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß eine an sich bekannte, mit ihner und ihrer Stirnfläche steuernde Kurvenscheibe unmittelbar auf die am Werkzeugkopf angeordneten Führumgsrollen einwirkt und so mixt hoher Genauigkeit die Bewegungsrichtungen des Fräsers so. gestaltet, daß die Zahnflanken und,der Zahngrund der Zahnlücke in einem Arbeitsgang abgerundet werden, können.
In den Zelchnungen zeigen: Alb. i den Weg des Fräsers bei dem Abrundungsvoxgang Alb. a eine Ansicht zu Abb. i, die insbesondere den Fraser erkennen läßt, Abb. 3 und ¢ die Fr.äsmasichine in Ansicht von vorn und von der Seite, Abb. 5 eine bestimmte Zahnform, zu deren Bearbeitung die in Abb. 6 bis 8 dargestellte Kurvenscheibe benötigt wird, Abb. 9 bis i - eine andere Zahnform mit der dazugehörenden Kurvenscheibe.
Wie Abb. i und 2 erkennen lassen, wird der Fräser an der oberen Zahnkante eine. s Zahnrades entlang geführt und rundet dabei. zunächst die Zahnflanke 1-2, dann den Zahngrund 2-3 und dann die andere Zahnflanke 3-4 ab. Zweckmäßig -benutzt man dazu einen Abrundfräser 6, der, wie Abb. 2 erkennten läßt, die Kante 5 abrundet.
Zur Durchführung dieser Arbeit dient eine Fräsmasichine mit einem nach vorn und zur Seite verstellbaren Werkzeugkopf, wie sie beispielsweise in Abb. 3 und 4 dargestellt ist.
Das Werkstück, z. B. das Zahnrad 7, wird durch Aufspannlager 8 auf dem Arbeitstisch so eingespannt, daß die obere Stirnfläche parallel zur Bewegungsebene des: Fräsers 6 liegt. Durch einen gabelförmigen Halter 9 wird das Zahnrad in der jeweils eingestellten Stellung festgehalten, so daß der Zahn durch den Fräser 6 bearbeitet werden kann. Der Kopf Io der Werkzeugmascbinie ist in Richtung des Pfeiles, 13 nach vorn und hinten, verschiebbar. Bei der Bearbeitung der Zahnkante :erfolgt diese Verschiebung selbsttätig derart, daß eine an :dem Werkzeugkopf i o befestigte Leitrolle i i auf der Mantelfläche 12 der sich drehenden Kurvenscheibe abrollt. Durch eine Feder oder :durch eine Gegenrolle wird die Rolle stets in Berührung mit der Mantelfläche 12 gehalten, so, daß -der Fräsier der Form der Mantelfläche entsprechend eine Bewegung nach vorn und nach hinten ausführt.
Eine gleiche Kurvensteaeiung ist rechtwinklig zu dieser Bewegungsrichtung 13 angeordnet und schiebt den Werkzeugkopf, wie Abb.4 erkennen laßt, in Richtung des Pfeiles 17 hin und her.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird für diesen Bewegungsvorgang eine Stirnkurve 14 benutzt, die an der Kurvenscheibe angeordnet ist. Durch die Leitrolle 15 wird der Fräserschlitten an den prismatischen Gleitflächen 16 entlang' in Richtung des Pfeiles 17 bewegt.
Die Kurven 12 und 14 sind so gestaltet, daß der Fräsen 6 der Zahnform entsprechend den Weg 1-2-3-4 in Abb. i beschreibt. Dieser Bewegungsvorgang läßt sich in einfacher Weise aus der Form der Zahnlücke nach Art des Koordinatensystems ableisten. Abb. 6 zeigt die Kurven 12 und 14 für die in Abb. 3 dargestellte Zahnlücke. Wie aus Abb. 5 ersichtlich ist, wandert der Fräser vorn 1 nach 2 und von dort nach 3. Damit ist der Fräsweg beendet, so. daß der Fräser nach i zurückläuft. Während der Fräser den Weg von 3 nach i durchläuft, wird das Werkstückrad ; aus dem Gabelhalter 9 herausgezogen, durch die Schaltklinke i 8 um einen Zahn weitergeteilt und wieder in den Gabelhalter 9 hineingedrückt, worauf der Fräser von neuem seinen Arbeiitsgang bei i beginnt.
Abb.9 zeigt eine andere Farm der Zahnlücke, die im Zahngrund eine gerade oder kreisförmige Strecke 2-3 besitzt, die ebenfalls abgerundet wird. Die dazu erforderlichen Kurven sind in den Abb. i o, i i, 12 dargestellt.
Die Kurven 12 steuern die Hinundherbewe gung des Fräsers in der Zahnhöhe, während die Kurve 14 die Querbewegung entsprechend der Flankenform ergibt.
Die sonstige Ausgestaltung der Fräsmaschine entspricht der üblichen. De Leitrollen i i und 12 können gegenüber den Kurven 12 bmv. 14 angestellt werden, so daß dadurch die Frässpindel in die richtige- Lage gegenüber dem Werkstück kommt. Der Tisch i9 ist in bekannter Weise in vertikaler Richtung verschiebbar, um den Fräser in die richtige Höhenlage gegenüber dem Zahnrad zu bringen.
An Stelle des Fräsers kann man auch eine kleine Schleifscheibe benutzen, deren Profil die gewünschte Abrundung besitzt. Man kann dann auch gehärtete Räder mit einer Abrundung versieh-en.

Claims

PATENTANSPRUCH: Mechanische Einrichtung zum Führen des mit einem Fingerfräser ausgerüsteten Werkzeugkopfes von Fräsmasehinen zum Abrunden der stirnseitigen Zahnflanken-und Zahngrundkanten von Zahnrädern; bei denen die Fräserachse rechttvinklig zur Zahnrads tirnseit:e steht, gekennzei,chnet durch ,eine :an sich bekannte, mit ihrer Mantelfläche (12) und ihrer Stirnfläche (14) steuernde Kurvenscheibe, die unmittelbar auf am 'Werkzeugkopf (i o) angeordnete Führungsrollen (11, 15) einwirkt. Zur Abgrenzung des: Anm-eldungsbegenstandes. vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfa:hren in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift Nr. 189582, 323739 463362; amerikanische Patentschrift Nr. 1219481.