DE899747C

DE899747C - Verfahren zur Herstellung von Stirnkegelrad-Waelzfraesern

Info

Publication number: DE899747C
Application number: DEU681D
Authority: DE
Inventors: Jakob Brandmann; Dipl-Ing Alfred Kolb
Original assignee: ULTRA PRAEZ SWERK GmbH
Current assignee: ULTRA PRAEZ SWERK GmbH
Priority date: 1944-04-16
Filing date: 1944-04-16
Publication date: 1953-12-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Stirnkegelrad-Wälzfräsern Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Stirnlcegelrad-Wälzfräsern, deren Fräserzähne auf ihrem Umfang in einer Schraubenlinie mit wachsender Steigung angeordnet sind, wobei sich die Zahnform mit wachsender Steigung ständig vergrößert bei stets gleichbleibendem Teilkreis:durchmesser,derart, daß der Kopfkreis sich ständig vergrößert, der Fußkreis sich ständig verkleinert.
Erfindungsgemäß werden bei derartigen Stirnke:ge,Irad-Wälzfräsern der Zahnkopf, die beiden Zahnflanken und der Zahngrund durch Hinterarbeiten (Hinterdrehen, Hinterfräsen oder Hinterschleifen) erzeugt.
Der vorliegenden Erfindung liegt mithin die Erkenntnis zugrunde, daß es möglich ist, vom größten Stirnkegelrad-Wälzfräserzahn ausgehend, die sich sinngemäß verjüngenden Wälzfräserzähne des Stirnkegelrad-Wälzfräsers durch Hinterarbeiten (Hinter-:drehen, Hinterfräsen, oder Hinterschleifen) mit einem entsprechenden Bearbeitungswerkzeug (Drehstahl, Form.fräser oder Formschleifschei@be) entstehen zu lassen. Dabei wird zur Gewinnung der sich verkleinernden Zahnhöhe des Stirnkegelra:d-Wälzfräsers das Bearbeitungswerkzeug während :der Zerspan:ung :in radialer Richtung aus dem Werkstuck (Stirukegelrad-Wälzfräser) hervorbewegt. Zur Erzeugung der sich verkleinernden Zahübreite .des Stirnkegelrad-Wälzfräsers wird gleichzeitig die Zerspanung in axialer Richtung mit einem gleichförmig verzögerten Steigungsvorschub vorgenommen.
Grundsätzlich sind bei den, StirnkegeIrad=Wälzfräsern der Zahnkopf, die beiden Zahnflanken und der Zahngrund zu hinterarbeiten (hinterdrehen, hinterfräsen oder hinterschleifen).
Demgemäß dient der erste Arbeitsgang- zum Hinterarbeiten (Hinterdrehen, Hinterfräsen oder Hinterschleifen) des Zahnkopfes, wozu ein einfacher Walzenfräser, dessen: Breite das Maß der kleinsten Zahnkopfbreite zuzüglich der benachbarten Zahnlücken nicht übersteigt, Verwendung findet.
Der zweite Arbeitsgang dient der Hinterarbeitung (Hinterdrehen, Hinterfräsen bzw. Hinterschleifen) der beiden Zahnflanken mit einem Formwerkzeug (Formstahl, Formfräser oder Formschleifscheiibe), das, eine solche Formgebung besitzt, um dem Werkstück (Stirnkegelrad-Wälzfräser) den geforderten Flankenwinkel der Trapezform, beispielsweise nach DIN i5@ oder 2o,°, zu geben.
Damit nun das Formwerkzeug und außerdem der Durchmesser des Stirnkegelrad-Wälzfräsers ebenfalls klein gehalten werden können, wird dieser Bearbeitungsvorgang in zwei Stufen zerlegt, indem beide Zahnflanken einzeln und unabhängig voneinander hinterarbeitet werden. Dabei wird zweckmäßig mit der den kleineren Zähnen am Stirnkegelrad-Wälzfräser zugeneigten: Zahnflanke zuerst 'begonnen., um dann die andere folgen zu lassen.
Ein vierter Arbeitsgang zur Hinterarbeitung des Zahngrundes entfällt, da das Formwerkzeug das Hinterarbeiten des Zahngrundes mit den vorausgegangenen Bearbeitungsvorgängen der beiden Zahnflanken mit vorzunehmen in der Lage ist, indem es, von den großen zu den kleineren Zahnbreiten fortschreitend, allmählich radial nach außen bewegt -wird.
In: den Zeichnungen (Abb. 1, 2, 3, 4) ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung übertrieben dargestellt.
Abb. i zeigt den Erfindun@gsgedanken im Prinzip dargestellt. Das Werkstück i (Stirnk egelrad-Wälzfräser) rotiert bei der Hinterarbeitung um seine Achse 2, um zugleich in axialer Richtung eine Vorschubbewegung 3 zu erfahren, die zusammengesetzt ist aus der Normalsteigung 4 des kleinsten Zahnes 5: und einer ihr überlagerten gleichförmig verzögerten Bewegung.
Zugleich tritt beim Hinterarbeiten der Zahnflanken das Formwerkzeug in Abhängigkeit von der Varschubbewegung 3 des Werkstückes i mit einer senkrecht -zur Achse 2 radialen Bewegung 7 aus dem Werkstück i heraus, um dabei parallel und längs der Werkstück- (Sti rnkegelrad-Wälzfräser-) Achse 2, abgestimmt auf die Gesamtlänge dieses, einen Weg 8, 8' zu beschreiben.
Dieser Weg 8, 8' steht in Abhängigkeit von der gleichförmig verzögerten Vorschubbewegung 3. Selbstverständlich können auch b-ei,de' Vorschubbewegungen 3 und 8, 8' vertauscht werden oder gemeinsam auch dem Werkzeug 6 oder dem Werkstück i allein zugeteilt werden.
Auch durch Beschleunigung bzw. Verzögerung der Werkstückumdrrehung könnte für den Vorschub-3 bei .konstanter Normalsteigung der gleiche Erfolg erreicht werden. Abb.2 zeigt die sinngemäße Übertragung der nach Abb. i beschriebenen Vorschubbewegungsvorgänge für den ersten Arbeitsgang des bis zum Hinterarbeiten vorbereiteten Werkstückes i (Stirnk egelrad-Wälzfräser), nämlich das Hinterarbeiten .des Zahnkopfes 9; g'. Das Bearbeitungswerkzeug 6' (in diesem Fall Drehstahl, Walzenfräser oder Schleifscheibe) hat an seiner arbeitenden Stelle 12 eine Breite höchstens gleich oder kleiner dem Maß aus kleinstem Zahnkopf 4 plus zweimal kleinster Zahnlücke 4". Die gleichförmig verzögerte Vorschubbewegung 3' ist bezogen auf die Zahnmitte 15 des zylindrisch angeordneten Teilkreis-durchmessers- 14.
Die Vorschu#b!bewegung 7' läßt das Werkzeug 6' auf dem Vorschubweg 8k, 8k in Richtung auf die Achse 2 des Werkstückes i in - dasselbe hineintauchen.
Abb. 3 zeigt .den der Hinterarbeitung der Zahnköpfe 9 folgenden Arbeitsvorgang, die Hinterarbeitung der linken Zahnflanke io (es ist dies die nach der Seite der kleineren Zähne zugeneigte Zahnflanke). Das Bearbeitungswerkzeug 6 hat bereits eine Zahnlücke 13 hergestellt und ist im Eingriff an- der Zahnflanke io gezeigt.
Diegleichförmigverzögerte Vorschu'bbewegung-3" ist bezogen auf .den Schnittpunkt 16 des zylindrisch angeordneten Teilkreisdurchmessers 14 mit der linken Flanke zo. Die Vorschubbewegung 7" läßt das Werkzeug 6 aus diem Werkstück (Stirnkegelrad-Wälzfräser) auf dem Weg 81 und 81' heraustreten.
Abb.4 zeigt den drittfolgenden. und letzten, Hinterarbeitungsvorgang für die rechte Zahnflanke i i. Das Bearbeitungswerkzeug 6 ist an diese Zahnflanke- i i angestellt. Seine gleichförmig verzögerte Vorschubbeweg:ung 3"' ist bezogen auf den Schnittpun@kt 17 des zylindrisch angeordneten Teilkreisdurchmessersr14 mit der rechten Flanken. Die Vorschubbewegurng 7"' läßt das Werkzeug 6 aus dem Werkstück -ij (Stirnkegelrad-Wälzfräser) auf .dem Weg 8,. und 8; heraustreten.
Eine zum Kopfkreis 9 analoge Bearbeitung des Fußkreises 18 (Abb.4) erübrigt sich, da dieser bei der Hinterarbeitung der Stirnk-egelrad-Wälzfräser-Zahnflanken io und ii von selbst mit entsteht, wenn der Fräser eine entsprechende Stirnkante hat, deren Breite die Grundbreite -der kleinsten Zahnlücke nicht überschreiten darf.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren:. zur Herstellung vonStirnkege-Irad-Wälzfräsern, deren Fräserzähne auf ihrem Umfang in einer Schraubenlinie mit wachsender Steigung angeordnet sind, wobei sich die Zahnform mit wachsender Steigung ständig vergrößert, derart, daß bei stets gleichbleibendem Teilkreisdurchmesser der Kopfkreis sich ständig vergrößert, der Fußkreis sich ständig verkleinert, dadurch gekennzeichnet, daß durch Hinterarbeiten die sich verkleinernde Zahnhölhe durch verzögerte Vorschub bewegung des Bearbeitungswerkzeuges in radialer Richtung gegen die Mittelachse des Werkstückes erzeugt wird und daß nacheinander die beiden Zahnflanken mit verzögerter Vorschubbewegung des Bearbeitungswerkzeuges in axialer Richtung zur Mittelachse des Werkstückes, vorzugsweise mit dem gleichen Bearbeitungswerkzeug, bearbeitet werden und daß gleichzeitig mit dieser Flankenbearbeitung und vorzugsweise mit gleichem Werkzeug der Zahngrund unter vorzögerter Hervorbewegung des Bearbeitungswerkzeuges in radialer Richtung zur Mittelachse des Werkstückes, aus diesem heraustretend, erzeugt wird und daß zueinandergehörigeVorschubbewegun:gen des Bearbeitungswerkzeuges in radialer und axialer Richtung zur Mittelachse des Werkstückes in .einem bestimmten gegenseitig zugeordneten Abhängigkeitsverhältnis stehen.