DE931625C

DE931625C - Cutter head and milling machine for the production of toothed wheels

Info

Publication number: DE931625C
Application number: DEG1039D
Authority: DE
Inventors: Ernest Wildhaber
Original assignee: Gleason Works
Current assignee: Gleason Works
Priority date: 1937-09-17
Filing date: 1938-12-22
Publication date: 1955-08-11
Also published as: DE929588C

Description

Messerkopf und Fräsmaschine zum Herstellen von Zahnrädern Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung und «eitere Ausbildung der durch das Patent 929 588 geschützten Erfindung, welche sich auf ein Verfahren zum Schneiden von Zahnrädern, insbesondere Kegelrädern, bezieht. Bei diesem Verfahren wird ein scheibenartiges Werkzeug mit einer sich um einen Teil seines Umfanges erstreckenden Messerreihe verwendet. Die Messer sind radial zur Achse des Werkzeuges angeordnet; sie haben hohle Schneidkanten und drehen sich im Eingriff mit dem @@'erkstück um die Achse, während das Werkstück mit Bezug auf seine Achse feststeht. Dabei findet eine relative Vorschubbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück längs einer Zahnlücke des Werkstückes statt. Diese Vorschubbewegung wird in einer solchen zeitlichen Abstimmung zur Drehung der Messer herbeigeführt, daß verschiedene Messer an verschiedenen Stellen längs der Zahnlücke von ihrem einen zum anderen Ende zum Schnitt gelangen. Dabei läuft das Werkzeug als Fräser mit gleichbleibender Geschwindigkeit in derselben Richtung um, und das Werkstück erfährt bei jedem Umlauf des Fräsers eine Teilbewegung, wenn es sich in der Lücke zwischen dem ersten und letzten Messer der Messerreihe befindet.Cutter head and milling machine for producing gears. The invention The aim is to improve and refine what is protected by patent 929,588 Invention, which relates to a method of cutting gears, in particular Bevel gears. In this process, a disk-like tool is used a row of knives extending around part of its circumference is used. the Knives are arranged radially to the axis of the tool; they have hollow cutting edges and rotate in engagement with the workpiece around the axis while the workpiece with respect to its axis is fixed. There is a relative feed movement between the tool and the workpiece along a tooth gap of the workpiece. These In such a timing, the feed movement becomes the rotation of the knife caused different knives in different places along the tooth gap get to the cut from one end to the other. The tool then runs as a milling cutter with constant speed in the same direction, and that Workpiece experiences with every revolution of the milling cutter a partial movement, if it is in the gap between the first and last knife in the knife row is located.

Bei dem zur Ausführung dieses Verfahrens benutzten Fräswerkzeug sind die einander gegenüberliegenden hohlen seitlichen Schneidkanten der Messer symmetrisch zu einer senkrecht zur Umlaufachse verlaufenden Mittelebene des Messerkopfes gestaltet.The milling tool used to perform this procedure is the opposite hollow lateral cutting edges of the knives symmetrically designed to a center plane of the cutter head running perpendicular to the axis of rotation.

Die weitere Ausgestaltung dieses Messerkopfes nach der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die entsprechenden seitlichen Schneidkanten der Messer dieselbe hohle Profilkrümmung haben. Dadurch ergibt sich eine Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung. Die entsprechenden seitlichen Schneidkanten der einander folgenden Messer haben Profile, die sich ergeben, wenn ein und die-. selbe Kurve gegenüber der Fräserachse radial und seitlich parallel verschoben wird. Am besten wählt man für die Schneidkantenprofile der Messer einen Kreisbogen.The further embodiment of this cutter head according to the present Invention is that the corresponding lateral cutting edges of the knife have the same hollow profile curvature. This results in a simplification and Production cheaper. The corresponding side cutting edges of each other The following knives have profiles that result when one and the other. same curve relative to the cutter axis is shifted radially and laterally parallel. Preferably one chooses an arc of a circle for the cutting edge profile of the knife.

Bei dem in dem älteren Patent beschriebenen Ausführungsbeispiel des Fräswerkzeuges sind die Krümmungsradien der Schneidkanten der verschiedenen Messer verschieden bemessen. Demgegenüber bietet die Zusatzerfindung den Vorteil, daß sich die Messer wegen der übereinstimmenden Krümmung ihrer Schneidkanten leichter herstellen und hinterschleifen lassen.In the embodiment of the described in the earlier patent Milling tool are the radii of curvature of the cutting edges of the various knives differently sized. In contrast, the additional invention has the advantage that make the knives easier because of the matching curvature of their cutting edges and let back grinding.

In den Zeichnungen sind mehrere verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen schematischen Teilaufriß, Fig.2 einen schematischen Teilschnitt des Messerkopfes nach der vorliegenden Erfindung, Fig.3 den Messerkopf beim Fräsvorgang am weiteren Ende einer Zahnlücke eines Kegelrades, wobei die Profilierung des an diesem Ende der Zahnlücke zum Schnitt gelangenden Messers ersichtlich ist, Fig.4 eine entsprechende Darstellung beim Fräsen des verjüngten Endes der Zahnlücke, Fig. 5 den Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 6 in größerem Maßstab, Fig. 6 einen in der Achsenrichtung verlaufenden Schnitt durch ein Kegelritzel, das nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist nebst einer schematischen Darstellung der kinematischen Verhältnisse, Fig.7 das zur Fig.6 gehörige Tellerrad im Schnitt, Fig.8 und lo in Achsenrichtung verlaufende Teilschnitte durch zwei zusammengehörige geradeverzahnte Kegelräder, die nach einer abgeänderten Ausführungsform des Verfahrens hergestellt sind, Fig. 9 eine schematische Darstellung, bei der die verschiedenen, am verjüngten Ende in der Mitte und am weiteren Ende der Zahnlücke zum Schnitt gelangenden Messer aufeinandergelegt dargestellt sind, um die Unterschiede ihrer Schneidkantenprofile zu zeigen, Fig. i i einen in der Achsenrichtung verlaufenden Teilschnitt durch ein nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens hergestellten Kegelritzel, Fig. I2 bis 14 Diagramme zur Erläuterung der Erfindung, Fig. 15 eine schematische Ansicht eines Kegelritzels im Schnitt zur Veranschaulichung der beim Fräsvorgang auftretenden Bewegungsverhältnisse, Fig. 16 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 15 zur Veranschaulichung der Spanabnahme, die sich bei demFräsverfahren nach der vorliegenden Erfindung mit Hilfe eines über das Werkstück vorgeschobenen umlaufenden Messerkopfes ergibt, Fig. 17 einen Aufriß eines Messerkopfes nach.der vorliegenden Erfindung, Fig. 18 den Schnitt nach der Linie i8-i8 der Fig. 17, Fig. i9 ein Schruppmesser und ein Schlichtmesser übereinander gezeichnet, Fig.2o zwei Messerköpfe, von denen der eine zum Schruppen und der andere zum Schlichten dient und die gleichzeitig an einem Kegelradwerkstück zum Sohnitt -gelangen; Fig. 21 zeigt die Wirkung des in Fig. 2o gezeigten Schruppwerkzeuges an Hand einer schematischen Darstellung und Fig. 22 und 23 die zum Schruppen und Schlichten dienenden Messerköpfe in einer anderen Ausführung schematisch im Aufriß.In the drawings are several different embodiments of the Invention shown, namely Fig. I shows a schematic partial elevation, Fig.2 a schematic partial section of the cutter head according to the present invention, 3 shows the cutter head during the milling process at the further end of a tooth gap of a bevel gear, the profiling of the cut at this end of the tooth gap Knife can be seen, Fig. 4 a corresponding representation when milling the tapered End of the tooth gap, Fig. 5 shows the section along the line 5-5 of Fig. 6 in a larger Scale, FIG. 6 a section running in the axial direction through a bevel pinion, which is produced by the process of the present invention along with a schematic Representation of the kinematic conditions, Fig. 7 the ring gear belonging to Fig. 6 in section, Fig.8 and lo extending in the axial direction partial sections through two associated straight-toothed bevel gears, which according to a modified embodiment of the method 9 is a schematic illustration in which the various at the tapered end in the middle and at the further end of the tooth gap to the cut Knives are shown stacked on top of one another to highlight the differences in their cutting edge profiles to show, Fig. i i a partial section running in the axial direction through a bevel pinion produced according to a further embodiment of the method, Fig. I2 to 14 are diagrams for explaining the invention, FIG. 15 is a schematic view of a bevel pinion in section to illustrate what occurs during the milling process Movement relationships, FIG. 16 shows a representation similar to FIG. 15 for illustration the stock removal involved in the milling process of the present invention With the help of a rotating cutter head advanced over the workpiece, Fig. 17 is an elevation of a cutter head according to the present invention, FIG Section along the line i8-i8 in FIG. 17, FIG. 19 shows a roughing knife and a finishing knife Drawn one above the other, Fig. 20 two cutter heads, one of which for roughing and the other is used for finishing and that at the same time on a bevel gear workpiece to get to sonhood; FIG. 21 shows the effect of the roughing tool shown in FIG. 2o on the basis of a schematic representation and FIGS. 22 and 23, the roughing and Cutter heads used for finishing in another embodiment, schematically in elevation.

Bei Kegelrädern müssen die Zähne und Zahnlücken an Breite und Tiefe von dem äußeren nach dem inneren Ende des Rades hin abnehmen, so daß die Zähne über die ganze Länge hin eine etwa gleichförmige Widerstandsfähigkeit erhalten. Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhält man derartige Zähne.With bevel gears, the teeth and tooth gaps must be wide and deep decrease from the outer to the inner end of the wheel so that the teeth are over obtain an approximately uniform resistance along the entire length. To such teeth are obtained by the method of the present invention.

In den Fig. 3 bis 6 ist mit 2o ein Kegelrad bezeichnet, das nach der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist. Seine Achse ist bei 22 angegeben. Wie Fig. 6 zeigt, nehmen die Zähne 2i an Höhe von dem äußeren nach dem inneren Ende hin ab, wie ein Vergleich der Fig. 4 und 3 zeigt. Auch verringert sich die Breite der Zähne und der Zahnlücken von dem äußeren nach dem inneren Ende hin. Die Zahnflankenprofile unterliegen ebenfalls einer Änderung von dem einen zum anderen Ende, da an dem verjüngten Ende des Zahnes dessen Flanken stärker gekrümmt sind als an dem stärkeren Ende.In Figs. 3 to 6, 2o denotes a bevel gear, which after the present invention. Its axis is indicated at 22. As shown in Fig. 6, the teeth 2i increase in height from the outer to the inner end down, as a comparison of FIGS. 4 and 3 shows. The width is also reduced of the teeth and the tooth gaps from the outer to the inner end. The tooth flank profiles are also subject to change from one end to the other, since the tapered one End of the tooth whose flanks are more curved than at the larger end.

In den Fig. 5 und 6 bedeuten die Punkte P und P' etwa die Mitten der einander gegenüberliegenden Flanken einer Zahnlücke. Die Ebenen 24 und 2q.' verlaufen tangential zu diesen Flanken in den Punkten P und P'. Sie verlaufen bei der üblichen Geradverzahnung der Kegelräder durch die Kegelspitze 25 des Zahnrades und schneiden sich längs einer Linie 26, die ebenfalls durch -die Kegelspitze 25 verläuft, sofern die Zähne und Zahnlücken in Breite und Höhe von dem einen zum anderen Ende hin zunehmen, wie es hier der Fall ist.In Figs. 5 and 6, the points P and P 'mean approximately the centers of the opposing flanks of a tooth gap. Levels 24 and 2q. ' get lost tangential to these flanks at points P and P '. They run off at the usual Straight teeth of the bevel gears through the conical tip 25 of the gear and cut along a line 26, which also runs through the cone tip 25, if the teeth and tooth gaps increase in width and height from one end to the other, as is the case here.

Sieht man von der Lage des Zahngrundes 28 einmal ab, so erkennt man, daß sich die V-förmig profilierte, von den Tangentialebenen 24 und 24' eingeschlossene Lücke mit Hilfe eines Fräswerkzeuges von V-förmigen Schnittprofil herausfräsen ließe, indem man den Fräser in der Richtung der Linie 26 vorschiebt. Der Zahnlückengrund 28, der zu dieser Förderrichtung a6 geneigt verläuft, könnte dann dadurch hergestellt werden, daß man die Zähne des Fräsers, die an dem sich verjüngenden Ende der Zahnlücke zum Schnitt gelangen, entsprechend höher bemißt als die am erweiterten Ende der Zahnlücke schneidenden Zähne. Wird dann das Fräswerkzeug so hergestellt, daß es während jedes Vorschubhubes nur eine einzige Umdrehung ausführt und werden seine Schneidkanten entsprechend profiliert, so kann man die erforderliche Zahnlücke herausfräsen. Das würde bedeuten, daß die Schneiden an den Stirnkanten der Zähne längs einer Spirallinie angeordnet sind, die ziem geraden Zahngrund 28 der Zahnlücke zugeordnet ist. Diese Spirale wäre eine Evolvente, sofern das Fräswerkzeug mit gleichförmiger Geschwindigkeit vorgeschoben wird.If one disregards the position of the tooth base 28, one recognizes that the V-shaped profile, enclosed by the tangential planes 24 and 24 ' Gap with the help of a milling tool of V-shaped sectional profile can be milled out by advancing the cutter in the direction of line 26. The tooth gap base 28, which runs inclined to this conveying direction a6, could then be made by the fact that the teeth of the milling cutter, which are attached to the tapered end of the tooth gap to get to the cut, dimensioned accordingly higher than the teeth cutting at the enlarged end of the tooth gap. Then becomes the milling tool manufactured so that it only performs a single revolution during each feed stroke and if its cutting edges are profiled accordingly, the required Mill out the tooth gap. That would mean the cutting edges on the front edges of the teeth are arranged along a spiral line which has a fairly straight tooth base 28 is assigned to the tooth gap. This spiral would be an involute provided the milling tool is advanced at a constant speed.

Nunmehr sei die zur Erzielung der Zahnflankenkrümmung erforderliche Formgebung der Schneidkanten der Fräserzähne oder Fräsermesser untersucht. Es handelt sich darum, diese Schneidkanten derart hohl auszubilden, daß die gewölbten Zahnflanken 30 und 3o' herausgearbeitet werden. Hätten die Schneidkanten von der Fräserachse alle denselben Abstand wie bei gewöhnlichen Fräsern, dann würden sich Zahnflanken ergeben, deren Erzeugende parallel zur Vorschubrichtung 26 verlaufende Gerade wären. Erwünscht ist es nun aber bei der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsform der Erfindung, die Zahnflanken so zu gestalten, daß ihre Erzeugenden 33 von Geraden gebildet werden, die im wesentlichen durch die Kegelspitze 25 des Kegelrades verlaufen. Dieses Ziel wird durch eine solche Ausgestaltung des Fräswerkzeuges erreicht, daß die Krümmungsmittelpunkte der Schneidkanten eines jeden Messers zu den entsprechenden Krümmungsmittelpunkten des folgenden Messers versetzt liegen, und zwar in der Richtung der Tangenten 24. und 24'.The shaping of the cutting edges of the cutter teeth or cutter knives required to achieve the tooth flank curvature will now be examined. It is a matter of making these cutting edges hollow in such a way that the curved tooth flanks 30 and 3o 'are machined out. If the cutting edges all had the same distance from the milling cutter axis as with conventional milling cutters, then tooth flanks would result whose generatrices would be straight lines running parallel to the feed direction 26. In the embodiment of the invention shown in FIGS. 5 and 6, however, it is desirable to design the tooth flanks so that their generatrices 33 are formed by straight lines which essentially run through the conical tip 25 of the bevel gear. This goal is achieved by designing the milling tool such that the centers of curvature of the cutting edges of each knife are offset from the corresponding centers of curvature of the following knife, namely in the direction of tangents 24 and 24 '.

Es ist dies in Fig. 2 gezeigt. Dort ist der Messerhopf 35 mit der Achse 36 so ausgebildet, daß er an dem Werkstück :2o Zahnlücken mit den erforderlichen Flanken herausfräst. Mit 37 ist der Mittelpunkt der kreisbogenförmigen Schneidkante desjenigen Messers bezeichnet, das an der mittleren Stelle P der Zahnflanke zum Schnitt gelangt. Die Mittelpunkte der Schneidkanten anderer Messer, die an dem stärkeren und an dem verjüngten Ende der Zähne zum Schnitt gelangen, sind bei 38 und 39 dargestellt und liegen gegenüber dem Punkt 37 versetzt, und zwar längs der Linie d.o versetzt, die parallel zur Tangentialebene 24 verläuft.This is shown in FIG. There is the Messerhopf 35 with the Axis 36 designed so that it on the workpiece: 2o tooth gaps with the required Milling out flanks. At 37 is the center of the circular arc-shaped cutting edge of the knife referred to at the middle point P of the tooth flank for Cut. The centers of the cutting edges of other knives attached to the stronger one and cutting at the tapered end of the teeth are shown at 38 and 39 and are offset from point 37, namely offset along line d.o. which runs parallel to the tangential plane 24.

Sind die Profilmittelpunkte 38, 37 und 39 usw. gleichmäßig verteilt, so ergeben sich auf dem Werkstück Zahnflanken, die sich mit der Tangentialebene 24 längs einer geraden Linie berühren, welche zur Förderrichtung 26 geneigt verläuft. Durch geeignete Wahl des Maßes, um das die Profilmittelpunkte gegeneinander versetzt liegen, d. h. durch geeignete Wahl des Abstandes der Profilmittelpunkte der aufeinanderfolgenden Messer, läßt sich jede beliebige gerade Kontaktlinie zwischen dem Fräswerkzeug und den herausgefrästen Zahnflanken erreichen., z. B. der Linie 33.If the profile centers 38, 37 and 39 etc. are evenly distributed, this results in tooth flanks on the workpiece that are aligned with the tangential plane 24 touch along a straight line which is inclined to the conveying direction 26. By suitable choice of the amount by which the profile centers are offset from one another lying, d. H. by suitable choice of the distance between the profile centers of the successive Knife, can be any straight line of contact between the milling tool and reach the milled tooth flanks, z. B. Line 33.

Soweit das Verfahren bis hierher beschrieben ist, führt es indessen zu einer Verzahnung, bei der die Zahnflanken über ihre ganze Länge hin im wesentlichen dieselbe Profilform haben. Es ist daher noch nötig, eine Maßnahme zu treffen, um -zu erreichen, daß die Profilkrümmung der Zahnflanken von dem stärkeren nach dem verjüngten Ende eines jeden Zahnes hin zunimmt. Wie nachstehend gezeigt werden soll, läßt sich dies trotz Verwendung eines Fräswerkzeugs erreichen, dessen Schneidkanten ein und dieselbe Profilkrümmung haben. Wenn bei allen Schneidkanten der Krümmungsmittelpunkt 37 gegenüber der Messerkopfachse dieselbe Lage hat, also nicht längs der Linie 40 parallel zur Tangente 24 versetzt liegt, berührt die von sämtlichen Schneidkanten des Fräsers beschriebene Schnittfläche die herauszufräsende Zahnflanke längs des radialen Profils der beschriebenen Schnittfläche. In diesem Fall ist diese Schnittfläche eine zum Messerkopf gleichachsige Rotationsfläche. Das ändert sich aber, wenn die Krümmungsmittelpunkte der Messerprofile von 37 aus versetzt an die Punkte 38 und 39 zu liegen kommen. Dann beschreibt das Werkzeug bei seinem Umlauf um seine Achse 36 nicht mehr einen einfachen Rotationskörper, und die Berührung zwischen der beschriebenen Schnittfläche und der herzustellenden Zahnflanke erfolgt nicht mehr in einer Radialebene des Fräsers.As far as the procedure is described up to this point, it is leading to a toothing in which the tooth flanks essentially over their entire length have the same profile shape. It is therefore still necessary to take a measure to -to achieve that the profile curvature of the tooth flanks from the stronger to the the tapered end of each tooth increases. As shown below, this can be achieved despite the use of a milling tool whose cutting edges have the same profile curvature. If the center of curvature for all cutting edges 37 has the same position opposite the knife head axis, i.e. not along line 40 parallel to the tangent 24 is offset, touches all of the cutting edges the cutting surface described by the milling cutter along the tooth flank to be milled radial profile of the cut surface described. In this case this is the cut surface a surface of revolution coaxial with the cutter head. But that changes when the Centers of curvature of the knife profiles offset from 37 to the points 38 and 39 come to rest. Then the tool describes as it revolves around its axis 36 no longer a simple body of revolution, and the contact between the described The cut surface and the tooth flank to be produced no longer takes place in a radial plane of the cutter.

Wie schon erwähnt, beschreibt das Fräswerkzeug beim vorliegenden Verfahren während des Umlaufs um seine Achse gleichzeitig eine Vorschubbewegung längs der herauszufräsenden Zahnflanken. Die relative Schnittbewegung spielt sich dann so ab, als ob sich ein zur Fräserachse 36 konzentrischer Kreis .I3 (Fig. 6) auf einer zur Linie 26 parallelen Geraden 44 bewegt. Hierbei ist 45 das Momentanzentrum dieser Abwälzbewegung. Die Linie, längs deren sich jeweils die von einer Fräserschneidkante beschriebene Fläche mit der dadurch geschlichteten Zahnflanke berührt, ergibt sich aus der Projektion der Momentanzentren auf die beschriebene Fräsfläche und richtet sich nach den Erfordernissen des Zahneingriffs. Der Punkt P ist ein Fußpunkt einer solchen Projektion. Dabei ergibt es sich, daß die Berührungslinie geneigt zur Radialebene 47 der von der Schneidkante beschriebenen Fläche verläuft, wie bei 4.6 gezeigt.As already mentioned, describes the milling tool in the present method during the revolution around its axis at the same time a feed movement along the tooth flanks to be milled out. The relative cutting movement then plays out like this as if a circle concentric to the cutter axis 36 .I3 (Fig. 6) on a straight line 44 parallel to line 26 is moved. Here 45 is the current center of this Rolling motion. The line along which each of a milling cutter's cutting edge extends the described surface touches the tooth flank that has been flanked thereby from the projection of the momentary centers onto the described milling surface and aligns according to the requirements of the tooth engagement. The point P is a base point of a such projection. The result is that the line of contact is inclined to the radial plane 47 of the surface described by the cutting edge runs, as shown at 4.6.

Welche Richtung die Linie 46 im Punkt P hat, sei nunmehr näher untersucht.The direction of line 46 at point P will now be examined in more detail.

Da sich die von der Schneidkante beschriebene Fläche, der Einfachheit halber »Schneidfläche« genannt, mit der herzustellenden Zahnflanke längs der geneigten Linie 4.6 berührt, müssen die Profile der Schneidfläche und der Zahnflanke in der Radialebene .47 notwendigerweise voneinander abweichen. Ein kreisbogenförmig profiliertes Hohlprofil 48 (Fig. 2) des Messers mit einem Radius 49 und einem Mittelpunkt 37 erzeugt daher ein Zahnprofil 5o, das stärker gekrümmt ist als ein Schneidkanten- Profil 48 mit einem Radius 5 r und einem Krümmungsmittelpunkt 52. Der Unterschied in der Krümmung, der zwischen der Schneidfläche und der Zahnflanke besteht, nimmt mit dem Durchmesser des Werkzeugs zu und steigt ferner mit zunehmendem Neigungswinkel des Elements 33 der Zahnflanke gegenüber der Förderrichtung 26.Since the area described by the cutting edge, simplicity Halfway called the "cutting surface", with the tooth flank to be produced along the inclined Line 4.6 touches the profiles of the cutting surface and the tooth flank in the Radial plane .47 necessarily differ from one another. A circular arc profiled Hollow profile 48 (FIG. 2) of the knife with a radius 49 and a center 37 therefore creates a tooth profile 5o that is more curved than a cutting edge profile 48 with a radius 5 r and a center of curvature 52. The difference in the The curvature that exists between the cutting surface and the tooth flank increases with the The diameter of the tool increases and also increases as the angle of inclination increases Elements 33 of the tooth flank opposite the conveying direction 26.

Die vorstehenden Erwägungen führen zu dem Schluß, daß ein bestimmtes Schneidkantenprofil48 (Fig. 2) eine um so stärker gekrümmte Zahnflanke erzeugt, je mehr sein Mittelpunkt längs der Linie 4o parallel zur Tangentialebene 24 versetzt liegt und je größer der Neigungswinkel des Elements 33 der Zahnflanke zur Förderrichtung 26 ist. Diese kinematische Beziehung bildet die Grundlage des vorliegenden Verfahrens, durch das trotz übereinstimmender Profilkrümmung der Messerschneidkanten Zahnflanken mit nach dem verjüngten Zahnende zunehmender Krümmung erzeugt werden.The above considerations lead to the conclusion that a certain Cutting edge profile48 (Fig. 2) produces a tooth flank that is all the more curved, the more its center is offset along the line 4o parallel to the tangential plane 24 lies and the greater the angle of inclination of the element 33 of the tooth flank to the conveying direction 26 is. This kinematic relationship forms the basis of the present procedure, due to the tooth flanks despite the matching profile curvature of the knife cutting edges with increasing curvature after the tapered tooth end.

Nach einem Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die Krümmungsmittelpunkte der Messerschneidkanten längs der Linie 4o nicht gleichmäßig versetzt, sondern um ein veränderliches Maß versetzt. Der Schneidprofilmittelpunkt des am verjüngten Ende des Zahnes zum Schnitt gelangenden Messers ist von dem mittleren Mittelpunkt 37 längs der Linie 40 weiter versetzt als der Schneidkantenmittelpunkt des am stärkeren Zahnende zum Schnitt gelangenden Messers. Statt die Schneidkantenkrümmungsmittelpunkte 38 und 39 der an den Zahnenden zum Schnitt gelangenden Messer von dem mittleren Punkt 37 gleich weit entfernt anzuordnen, werden sie erfindungsgemäß verschieden weit angeordnet, wie dies z. B. bei 39' und 38' gezeigt ist.According to a feature of the present invention, the centers of curvature are of the knife cutting edges along the line 4o not evenly offset, but around offset a variable amount. The cutting profile center point of the most tapered The end of the knife to be cut is from the central center point 37 further offset along line 40 than the cutting edge center point of the stronger one Tooth end of the knife reaching the cut. Instead of the cutting edge centers of curvature 38 and 39 of the knives that are cut at the tooth ends from the middle one To arrange point 37 equally far away, they are different according to the invention arranged far, as z. Shown at 39 'and 38'.

In den Fig. 3 und 4 stellen 41 und 42 die Messer dar, die an den beiden Zahnenden zum Schnitt gelangen. Der Krümmungsradius 49 der seitlichen Schneidkante 53 (Fig. 3) des Messers 44 das an der einen Flanke der Zahnlücke zum Schnitt gelangt, ist ebenso groß wie die Krümmungsradien 49 der Schneidkanten 48 und 54 (Fig. 2 und 4), die auf derselben Flanke der Zahnlücke arbeiten, wobei indessen die Mittelpunkte 38', 37 und 39' dieser verschiedenen Schneidkanten in der Richtung der Tangente 24 verschieden weit voneinander entfernt sind.In Figs. 3 and 4, 41 and 42 represent the knives attached to the two Tooth ends get to the cut. The radius of curvature 49 of the side cutting edge 53 (Fig. 3) of the knife 44 which comes to the cut on one flank of the tooth gap, is just as large as the radii of curvature 49 of the cutting edges 48 and 54 (Fig. 2 and 4), which work on the same flank of the tooth gap, with the center points 38 ', 37 and 39' of these different cutting edges in the direction of the tangent 24 are at different distances from each other.

Die Schneidkantenmittelpunkte der an anderen Stellen der Zahnlücke zum Schnitt gelangenden Messer sind zwischen den äußeren Stellungen 39' und 38' verteilt. Die Profilmittelpunkte einanderfolgender Messerkopfschneidkanten liegen also gewissermaßen auf einer kegeligen Spiralfläche, die gleichachsig zur Messerachse 36 verläuft. Die Steigung dieser Spirale wird zunehmend größer für die am verjüngten Zahnende zum Schnitt gelangenden Messer, so daß dort das Zahnflankenprofil viel stärker gewölbt ist als die das Profil herausarbeitenden Schneidkanten, im Gegensatz zum stärkeren Ende des Zahnes, bei welchem das Zahnflankenprofil sich viel weniger von dem Schneidkantenprofil der dort zum Schnitt gelangenden Messer unterscheidet. Die Lagen, welche die Profilmittelpunkte der aufeinanderfolgenden Messer längs der Linie 40 parallel zur Tangente 24 einnehmen, kommen also in der Gestalt des herausgefrästen Zahnprofils zum Ausdruck. Die Kontaktlinie 55-P-56 zwischen der Zahnflanke und der Tangentialebene 24 bei P ist nicht mehr eine gerade Linie, sondern eine Kurve, deren hohle Seite nach dem Zahngrund 28 hinweist. In den Zeichnungen ist diese Kurve übertrieben gekrümmt dargestellt.The cutting edge centers of the other places in the tooth gap knives to be cut are between the outer positions 39 'and 38' distributed. The profile centers of successive cutter head cutting edges lie So to a certain extent on a conical spiral surface that is coaxial with the knife axis 36 runs. The slope of this spiral becomes increasingly larger for the most tapered Tooth end of the knife reaching the cut, so that there the tooth flank profile a lot is more arched than the cutting edges carving out the profile, in contrast to the stronger end of the tooth, at which the tooth flank profile is much less differs from the cutting edge profile of the knife coming to the cut there. The layers that define the profile centers of the successive knives along the Line 40 occupy parallel to tangent 24, so come in the shape of the milled out Tooth profile expressed. The contact line 55-P-56 between the tooth flank and the Tangential plane 24 at P is no longer a straight line, but a curve whose hollow side after the tooth base 28 indicates. This curve is exaggerated in the drawings shown curved.

Das Fräswerkzeug, das die Zahnflanke 3o herausfräst, erhält also Zähne oder Messer, deren Stirnschneidkanten auf einer die Fräserachse 36 umgebenden Spirale 57 (Fig. i) gelegen sind und deren seitliche S,chnei.dlcanten übereinstimmend kreisbogenförmige Krümmungen haben, wobei jedoch die Mittelpunkte dieser gekrümmten Schneidkanten der aufeinanderfolgenden Messer gegeneinander nach innen und seitlich längs einer Spirale von veränderlicher Steigung versetzt liegen, wie in Fig. 2 bei 39', 37 und 38' gezeigt.The milling tool that mills out the tooth flank 3o receives teeth or knives, the front cutting edges of which on a spiral surrounding the cutter axis 36 57 (Fig. I) are located and their lateral S, chnei.dlcanten coincidentally arc-shaped Have curvatures, but the centers of these curved cutting edges of the successive knives against each other inwards and laterally along one Spiral of variable pitch are offset, as in Fig. 2 at 39 ', 37 and 38 'shown.

Wird ein derartiges umlaufendes Fräswerkzeug in Eingriff mit dem Werkstück über dessen Fläche hinweg vorgeschoben, so fräst es Zähne heraus, deren Profilkrümmung sich in der gewünschten Weise vom stärkeren nach dem verjüngten Zahnende hin ändert, wobei gleichzeitig die Tiefe der Zahnlücke in der erforderlichen Weise vom größeren zum kleineren Zahnende hin abnimmt.Such a rotating milling tool is in engagement with the workpiece If it is pushed forward over its surface, it mills out teeth, their profile curvature changes in the desired way from the stronger to the tapered tooth end, at the same time the depth of the tooth gap in the required manner from the larger one decreases towards the smaller tooth end.

Was nach den vorstehenden Darlegungen für die eine Zahnflanke und die diese herausarbeitenden Schneidkanten gilt, hat natürlich ebenso für die andere Zahnflanke und die zu dieser gehörigen Schneidkanten Gültigkeit. Aus diesem Grunde kann ein nach der vorliegenden Erfindung hergestellter Messerkopf verwendet werden, um gleichzeitig in jeder Zahnlücke beide Flanken eines Kegelrades herauszufräsen, und zwar derart, daß die Zahnlücke sich nach der einen Richtung vertieft und erweitert. In Fig. 2 sind mit 37", 38" und 39" die Krümmungsmittelpunkte der Schneidkanten bezeichnet, -welche die andere Zahnflanke herausarbeiten. Hierbei,stellen 49" und 51" die Krümmungsradien der Schneidkanten 48" und 5o" dar. Es entsprechen diese Schneidkanten den an der anderen Flanke angreifenden Schneidkanten 48 und 5o mit den entsprechenden Radien 49 und 5 z.What, according to the explanations above, for a tooth flank and The one that applies to these cutting edges that work out also applies, of course, to the other Tooth flank and the associated cutting edges are valid. For this reason a cutter head manufactured according to the present invention can be used, in order to mill out both flanks of a bevel gear in each tooth gap at the same time, in such a way that the tooth gap deepens and widens in one direction. In FIG. 2, 37 ", 38" and 39 "are the centers of curvature of the cutting edges denotes -which work out the other tooth flank. Here, put 49 "and 51 ″ represents the radii of curvature of the cutting edges 48 ″ and 5o ″. These correspond Cutting edges with the cutting edges 48 and 5o attacking the other flank the corresponding radii 49 and 5 z.

Mit dem auf diese Weise gefrästen Zahnrad 2o soll das Gegenrad 6o (Fig. 7) kämmen. Es wird ebenso hergestellt. In Fig. 7 bedeutet 61 die Achse des Gegenrades, 62 die Kegelspitze und 63 die geradlinige Erzeugende, die sich in dem Teilkegel längs der Zahnflankenfläche erstreckt. Die Linie 65 bedeutet die Berührungslinie der Schneidfläche und der Zahnflanke 66, wobei, wie erinnerlich, die Schneidfläche die von der Schneidkante beschriebene Fläche ist. P stellt einen mittleren Punkt der Berührungslinie dar. Mit 67 schließlich ist eine Linie bezeichnet, längs welcher sich die Zahnflanke und eine im Punkt P angelegte Tangentialfläche berühren. Die Berührungslinie 67 ist wiederum gekrümmt, und ihre Wölbung ist vom Zahnlückengrund 68 abgewendet. Wenn die beiden Zahnräder 2o und 6o miteinander kämmen, liegen die Berührungsflächen der aufeinandertreffenden Zahnradflanken mit einer gemeinsamen Tangentialebene mit Bezug auf die Elemente 33 und 63 der Zahnflanken einander gegenüber. Dies hat zur Folge, daß die aufeinandertreffenden Zahnflanken sich nicht auf der ganzen Länge berühren, sondern sich ballig aneinanderlegen. Eine solche ballige Zahnauflage ist indessen erwünscht. Zuweilen will man die Zahnauflage noch balliger gestalten, als es mit dem erläuterten Verfahren möglich ist. Diesem Bedürfnis läßt sich durch Anwendung der Grundsätze genügen, die in der bereits erwähnten USA.-Patentschrift i 733 326 erläutert sind.With the gear 2o milled in this way, the mating gear 6o (Fig. 7) comb. It is also made. In Fig. 7, 61 denotes the axis of the Mating gear, 62 the cone tip and 63 the rectilinear generatrix, which is in the Partial cone extends along the tooth flank surface. The line 65 means the line of contact the cutting surface and the tooth flank 66, where, as will be remembered, the cutting surface is the area described by the cutting edge. P represents a middle point the line of contact. Finally, 67 denotes a line along which the tooth flank and a tangential surface at point P touch each other. the Contact line 67 is again curved, and its curvature is from the tooth space base 68 averted. When the two gears Comb 2o and 6o together, are the contact surfaces of the gear flanks that meet with one another common tangential plane with respect to the elements 33 and 63 of the tooth flanks opposite each other. This has the consequence that the clashing tooth flanks do not touch each other along their entire length, but rather lie against each other in a convex shape. One Such a crowned tooth support is, however, desirable. Sometimes you want the tooth rest Make it even more convex than is possible with the method explained. This one Need can be satisfied by applying the principles set out in the aforementioned U.S. Patent i 733,326.

Die Fig. 8 und io zeigen ein Zahnradpaar, bei dessen Herstellung eine besonders stark ballige Zahnauflage angestrebt ist, und zwar unter Anwendung der in dieser Patentschrift beschriebenen Richtlinien. Die Achsen der beiden Zahnräder sind mit 72 und 73 und die Kegelspitzen bei 74 und 75 gezeigt. Die Linien 76 und 77 stellen Erzeugende der Zahnflanken dar, die in den Teilkegelflächen verlaufen. Mit 78 und 79 sind die Vorschubrichtungen der Messerköpfe bezeichnet. Die gebogene Linie 8o ist die Berührungslinie zwischen einer Zahnflanke 82 des Zahnrades 70 und einer an diese angelegten Tangentialebene, wobei diese Tangentialebene gleichzeitig an der Zahnflanke 83 des Gegenrades 71 anliegt, wenn die Zahnräder miteinander kämmen. Die gebogene Linie 81 ist die Berührungslinie der Zahnflanke 83 mit dieser gemeinsamen Tangentialebene. Die gebogenen Linien 8o und 81 haben Tangenten 84 und 85, die in den mittleren Punkten 86 und 87 der Zahnflanken anliegen. Die Neigungswinkel i und i dieser Tangenten lassen sich nach bekannten Richtlinien bestimmen. Die Neigungen der Tangentiallinien sind im wesentlichen den Krümmungsradien der Zahnflankenprofile der beiden Zahnräder proportional.FIGS. 8 and 10 show a pair of gears, in the manufacture of which a particularly strongly crowned tooth support is sought, specifically using the guidelines described in this patent specification. The axes of the two gears are shown at 72 and 73 and the cone tips at 74 and 75. Lines 76 and 77 represent generatrices of the tooth flanks which run in the partial conical surfaces. 78 and 79 denote the feed directions of the cutter heads. The curved line 8o is the line of contact between a tooth flank 82 of the gear 70 and a tangential plane applied to it, this tangential plane being at the same time on the tooth flank 83 of the mating wheel 71 when the gears mesh with one another. The curved line 81 is the line of contact of the tooth flank 83 with this common tangential plane. The curved lines 8o and 81 have tangents 84 and 85 which lie in the middle points 86 and 87 of the tooth flanks. The angles of inclination i and i of these tangents can be determined according to known guidelines. The inclinations of the tangential lines are essentially proportional to the radii of curvature of the tooth flank profiles of the two gears.

Bei der veranschaulichten Ausführungsform sind die Tangenten 8.4 und 85 zu der Vorschubrichtung 78 und 79 weniger stark geneigt als die Elemente 76 und 77. Das ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.In the illustrated embodiment, the tangents 8.4 and 85 to the feed direction 78 and 79 are less inclined than the elements 76 and 77. This is the preferred embodiment of the invention.

Fig. i i veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Tangente go zur Berührungslinie gi entgegengesetzt geneigt ist wie das Element 92 der Zahnflanke 93, so daß sich seine Neigung zur Vorschubrichtung 94 des Fräsers erhöht. Die Berührungslinie gi zwischen der Zahnflanke 93 des Zahnrades (hier mit 95 bezeichnet) und der Tangentialebene im mittleren Punkt ist wiederum eine Kurve, deren hohle Seite dem Zahngrund 97 zugewendet ist und die sich etwa in derselben allgemeinen Richtung erstreckt wie ihre Tangente go. Die Achse des Zahnrades ist 98, die Kegelspitze liegt bei 9g, und der Neigungswinkel der Tangente go zu dem Element 92 ist bei C.FIG. Ii illustrates an embodiment of the invention in which the tangent go to the contact line gi is inclined in the opposite direction to the element 92 of the tooth flank 93, so that its inclination to the feed direction 94 of the milling cutter increases. The line of contact gi between the tooth flank 93 of the gearwheel (here denoted by 95 ) and the tangential plane at the central point is again a curve, the hollow side of which faces the tooth base 97 and which extends approximately in the same general direction as its tangent go. The axis of the gear is 98, the cone tip is at 9g, and the angle of inclination of the tangent go to the element 92 is at C.

In a11 diesen Fällen ist die Linie der augenblicklichen Berührung zwischen der Schneidfläche des Fräsers und den geschlichteten Zahnflanken zur Radialebene des Fräsers geneigt. Diese Neigung beläuft sich gewöhnlich auf einen größeren Winkel als 30° und erstreckt sich auf beiden Zahnflanken in derselben Richtung. Das bedeutet, daß sich die Berührungslinien auf beiden Zahnflanken vom Zahnlückengrund des verjüngten Zahnendes in Richtung auf den Zahnkopf am stärkeren Zahnende erstrecken. Wenn es sich um Zahnräder von normalen Abmessungen handelt, ist die Neigung dieser Linien der jeweiligen Berührung zur Radialebene des Fräsers besonders ausgesprochen bei dem Ritzel, und zwar wegen des hohen Zahnkopfes, der bei Kegelritzeln gewöhnlich vorgesehen wird. Bei dem Tellerrad hingegen, bei welchem die Tangenten an gegenüberliegenden Flanken einer Zahnlücke gewöhnlich einen kleineren Winkel miteinander einschließen als bei dem Ritzel, ist die Linie der jeweiligen Berührung häufig so stark zu einer Radialebene des Messerkopfes geneigt, daß sie von der Längsrichtung der Zahnflanken nur wenig abweicht. .In a11 of these cases is the line of instantaneous contact between the cutting surface of the milling cutter and the finished tooth flanks to the radial plane of the cutter inclined. This inclination usually amounts to a larger angle than 30 ° and extends in the same direction on both tooth flanks. That means, that the lines of contact on both tooth flanks are tapered from the base of the tooth gap Tooth end extend in the direction of the tooth tip at the stronger tooth end. If it If the gears are of normal dimensions, the inclination of these lines is the respective contact to the radial plane of the milling cutter the pinion because of the high tooth tip, which is usually the case with bevel pinions is provided. In the case of the crown wheel, on the other hand, in which the tangents on opposite one another The flanks of a tooth gap usually enclose a smaller angle with one another than with the pinion, the line of contact is often as strong as one Radial plane of the cutter head inclined that it is from the longitudinal direction of the tooth flanks deviates only a little. .

Der von jeder einzelnen Schneid-k ante eines Messerkopfes ausgeführte Schnitt fällt annähernd mit der Linie der vorübergehenden Berührung zusammen, insbesondere wenn eine große Anzahl von Schneidkanten vorgesehen ist. Jedenfalls gelten die festgestellten Kennzeichen für den Verlauf der Linien der vorübergehenden Berührung ebenfalls für die von den einzelnen Schneidkanten ausgeführten Schnitte. Es läßt sich daher feststellen, daß die Zahnflanken bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung Flächen sind, die :durch eine entsprechende Anzahl konkaver Schneidflächen eingehüllt sind, wobei sich diese Schneidflächen im wesentlichen diagonal erstrecken, nämlich vom Zahnlückengrund an dem verjüngten Ende des Zahnes aufwärts und rückwärts in Richtung auf den Zahnkopf am stärkeren Ende des Zahnes. Es gilt dies für beide Zahnflanken der Lücke. Die Schnitte verlaufen geneigt zu den Linien der je- weiligen Eingriffsberührung, so daß sich beim Kämmen zweier auf diese Weise hergestellter Räder ein weicher Zahneingriff ergibt, wenn auch eine verhältnismäßig kleine Anzahl von Schneidkanten zur Verwendung gelangt und ,die auf diese We:se herausgefrästen Zahnflanken daher deutlich ausgeprägte Fräsmarkierungen zeigen.The cut made by each cutting edge of a cutter head approximately coincides with the line of temporary contact, especially when a large number of cutting edges are provided. In any case, the established characteristics for the course of the lines of temporary contact also apply to the cuts made by the individual cutting edges. It can therefore be stated that the tooth flanks in the method according to the present invention are surfaces which are: enveloped by a corresponding number of concave cutting surfaces, these cutting surfaces extending essentially diagonally, namely upwards from the tooth gap base at the tapered end of the tooth and backwards towards the top of the tooth at the stronger end of the tooth. This applies to both tooth flanks of the gap. The cuts run inclined to the lines of the respective meshing contact, so that when two wheels produced in this way are meshed, a soft tooth engagement results, even if a relatively small number of cutting edges are used and the tooth flanks milled out in this way therefore show clearly pronounced milling marks.

*Fig. g veranschaulicht schematisch die Ausführung des Messerkopfes, -der zum Fräsen des in Fig. 8 gezeigten Ritzels zur Verwendung gelangt. Die Schneiidfläch:e des Messerkopfes enthält einen V-förmigen, durch die Tangenten T und T' gebildeten Grundriß. Die seitlichen Schneidkanten haben ein Kreisprofil von konstantem Radius. Die einander gegenüberliegenden Schneidkanten, die an der mittleren Stelle des Zahnes in dessen, Längsrichtung gesehen in Tätigkeit kommen, sind bei ioo und ioö wiedergegeben. In derselben .Zeichenebene dargestellt sind auch die Schneidkanten ioi und ioi' und io2 und 102' derjenigen Messer, die an dem weiteren und an dem verjüngten Ende der Zahnlücke zum Schnitt gelangen. Der Krümmungsmittelpunkt des Profils ioo ist bei 103 eingezeich- j net, und der Radius ist io4. genannt. In Fig. 8 ist eine Berührungslinie 8o gezeigt, längs welcher sich .die Zahnflanke 82 mit einer Ebene berührt, die im mittleren Punkt 86 tangential angelegt ist. Die Punkte 105 und roh auf dieser Linie 8o sind vom mittleren Punkt 86 gleich weit entfernt, gemessen in der Voxschubrichtung 78 des Fräsers. Sie entsprechen gleichen Drehwinkeln des Fräsers. Die Punkte 105 und io6 sind auch in Fig. 9 angegeben, und zwar als Punkte des GrundprOfils T-78-T' des Fräswerkzeuges, Wie ersichtlich, ist der Abstand 86 bis io5 größer als der Abstand 86 bis io6. Aus diesem Grunde nimmt die Steigung des Grundprofils ioo zu von dem stärkeren nach dem verjüngten Ende des Zahnes 82 hin. Bei dieser Steigung beschreibt der Profilmittelpunkt 103 eine Linie 107, die parallel zur Tangente T verläuft. Das Schnittprofil, d. h.,das Profil einanderfolgender Messer in einer Radialebene der Fräserachse gesehen, ändert isich allmählich von. dem Profil ioi bis, zum Profil io2, wobei das Messer mit dem Profil ioi am stärkeren Ende des Zahnes im Punkt io6 zum Schnitt gelangt, während das Profil 102 am verjüngten Ende des Zahnes im Punkt io5 schneidet. Dazwischen, liegt das Profil ioo, das an der mittleren Stelle 86 zum Schnitt kommt.* Fig. g schematically illustrates the design of the cutter head which is used for milling the pinion shown in FIG. The cutting surface: e of the cutter head contains a V-shaped plan formed by the tangents T and T '. The side cutting edges have a circular profile of constant radius. The opposing cutting edges that come into action at the central point of the tooth in its longitudinal direction are shown at ioo and ioö. Also shown in the same plane of the drawing are the cutting edges ioi and ioi 'and io2 and 102' of those knives which cut at the further and at the tapered end of the tooth gap. The center of curvature of the profile ioo is shown at 103, and the radius is io4. called. 8 shows a line of contact 8o along which the tooth flank 82 touches a plane that is tangentially applied at the central point 86. The points 105 and raw on this line 8o are equidistant from the middle point 86, measured in the Vox thrust direction 78 of the milling cutter. They correspond to the same angles of rotation of the milling cutter. The points 105 and io6 are also indicated in FIG. 9, specifically as points of the basic profile T-78-T 'of the milling tool. As can be seen, the distance 86 to io5 is greater than the distance 86 to io6. For this reason, the slope of the basic profile increases from the stronger to the tapered end of the tooth 82. With this slope, the profile center 103 describes a line 107 which runs parallel to the tangent T. The cutting profile, ie the profile of successive knives seen in a radial plane of the milling cutter axis, changes gradually from. the profile ioi bis, the profile io2, the knife with the profile ioi at the stronger end of the tooth at the point io6 to cut, while the profile 102 cuts at the tapered end of the tooth at the point io5. In between, there is the profile ioo, which is cut at the middle point 86.

Die Krümmungsradien.io4 der Schneidkanten ioi, ioo und io2 sind also alle dieselben. Nur die Krümmungsmittelpunkte io8, 103 und iog dieser Schneidkanten sind gegeneinander in der Richtung der Linie 107 versetzt. Wie ersichtlich, ändert sich auch die Länge der Messer. Dies ist nötig, damit die Tiefe der Zahnlücke von dem .einen Ende des Zahnes zum anderen entsprechend zunimmt. So ist die Stirnkante des am weiteren Ende der Zahnlücke zum Schnitt gelangenden Messers. bei iio gezeigt, die Stirnkante des an der mittleren Stelle 86 schneidenden Messers bei i i i und schließlich .die Stirnkante des am verjüngten Ende der Zahnlücke schneidenden Messers bei 112.Wie ersichtlich, ist also das am verjüngten Ende der Zahnlücke zum Schnitt gelangende Messer das, längste. Die Stirnkanten der Messer liegen auf einer Spirallinie, die dem herausfräsenden Zahngrund zugeordnet ist.The radii of curvature.io4 of the cutting edges ioi, ioo and io2 are all the same. Only the centers of curvature io8, 103 and iog of these cutting edges are offset from one another in the direction of the line 107. As can be seen, the length of the knives also changes. This is necessary so that the depth of the tooth gap increases accordingly from one end of the tooth to the other. This is the front edge of the knife that is cut at the further end of the tooth gap. shown at iio, the front edge of the knife cutting at the middle point 86 at iii and finally the front edge of the knife cutting at the tapered end of the tooth gap at 112. As can be seen, the knife that cuts at the tapered end of the tooth gap is the longest . The front edges of the knives lie on a spiral line that is assigned to the tooth base to be milled out.

Es wurde schon oben betont, daß die Linie 46 der vorübergehenden Berührung (Fig. i und 6) zwischen dem Fräser und ,der Zahnflanke geneigt verläuft, da diese Linie die Normalprojektion des Momentanzentrums 45 auf die Schneidfläche ist. Das ergibt sich nach bekannten Verfahren der darstellenden Geometrie. Doch sei nachstehend eine mathematische Untersuchung gegeben, die unmittelbar zu diesem Ergebnis führt.It was already emphasized above that the line 46 of temporary contact (Fig. I and 6) between the cutter and the tooth flank is inclined, since this Line is the normal projection of the instantaneous center 45 onto the cutting surface. That results from known methods of descriptive geometry. But be below given a mathematical investigation that leads directly to this result.

Die Fig. 12 bis 14 einschließlich zeigen .in einem sehr stark vergrößerten Maßstab die Tangentialebene 24, die im mittleren Punkt P an die Zahnflanke 2i des Zahnrades 2o angelegt ist. Die durch die Punkte P und 1.14 verlaufende Linie i 13 ist die in der Schneidfläche des Werkzeuges liegende Linie, die der Linie P-55 der Zahnflanke (Fig. 6) entspricht. Die Linie 113 erscheint in der gezeigten Vergrößerung als gerade Linie. Sie verläuft im Steigungswinkel 8' zur Umfangsrichtung, d. h. zu einer Linie, welche senkrecht zum Fräserradius in der Kegelfläche des Grundprofils 24 des Fräswerkzeuges liegt (Fig. 5). Der Steigungswinkel 8' hängt ab von der Neigung ö der Linie 115 (Fig. 6 und 13) im Punkt P gegenüber der Linie 116, welche auch die Vorschubrichtung angibt. 8 wind gemessen in der Tangentialebene.12 to 14 inclusive show .in a very greatly enlarged Scale the tangential plane 24, which in the middle point P on the tooth flank 2i of the Gear 2o is created. Line i 13 running through points P and 1.14 is the line lying in the cutting surface of the tool, that of the line P-55 of the Tooth flank (Fig. 6) corresponds. The line 113 appears in the magnification shown as a straight line. It runs at an angle of inclination 8 'to the circumferential direction, i. H. to a line which is perpendicular to the cutter radius in the conical surface of the basic profile 24 of the milling tool is located (Fig. 5). The slope angle 8 'depends on the slope ö the line 115 (Fig. 6 and 13) at point P opposite the line 116, which also indicates the feed direction. 8 wind measured in the tangential plane.

Ist r gleich dem radialen Abstand 36-P (Fig. i) und c ,der Abstand 36-q.5, so erhält man in bekannter Weise Die Schneidfläche in der unmittelbaren Nachbarschaft des. Punktes P entsteht dadurch, daß man das radiale Schneidprofil des Fräsers als Ganzes längs der Linie 113 bewegt und es gleichzeitig etwas längs 24 (Fig. 5) verschiebt, so daß der Profilpunkt bei der Linie 113 ständig in Berührung mit der kegelförmigen Schneidfläche bleibt, die von der Profiltangente beschrieben wird. In anderen Worten ausgedrückt, läßt sich die Ordinate z jedes beliebigen Punktes der Schneidfläche über der Tangentialebene als aus zwei Ordinaten zusammengesetzt betrachten, nämlich aus, der Ordinate der Zylinderfläche, die das radiale Schneidprofil bei seiner Bewegung längs der Tangente 113 beschreibt und aus der Ordinate .der Kegelfläche, die die um .die Fräserachse rotierende Profiltangente 24 beschreibt. Die sich ergebende Ordinate stellt die Differenz zwischen den beiden Einzelordinaten dar.If r is equal to the radial distance 36-P (Fig. I) and c, the distance 36-q.5, one obtains in a known manner The cutting surface in the immediate vicinity of the. Point P is created by moving the radial cutting profile of the milling cutter as a whole along line 113 and at the same time shifting it somewhat along 24 (FIG. 5) so that the profile point at line 113 is constantly in Contact with the conical cutting surface remains, which is described by the profile tangent. In other words, the ordinate z of any point on the cutting surface above the tangential plane can be viewed as being composed of two ordinates, namely, the ordinate of the cylinder surface, which describes the radial cutting profile during its movement along the tangent 113, and the ordinate. the conical surface that describes the tangent profile 24 rotating around the milling cutter axis. The resulting ordinate represents the difference between the two individual ordinates.

Bei - der hier" untersuchten Annäherung zweiten Grades- weicht die Kegelfläche der Tangente 24 von der Tangentialebene im Punkt P ebenso ab wie eine Zylinderfläche, welche im Punkt P dieselbe gerade Erzeugende und denselben =normalen Radius r' hat (Fig. 2). Der normale Radius r' ist der Abstand P-117 (Fig. 2) des-Punktes P von der Fräserachse, gemessen längs der Normalen auf der Schneirdfläche. 117 ist der Schnittpunkt der Normalen mit der Fräserachse 36.In the case of the second-degree approach examined here, the Conical surface of the tangent 24 from the tangential plane at point P as well as a Cylindrical surface, which at point P has the same straight generating line and the same = normal Has radius r '(Fig. 2). The normal radius r 'is the distance P-117 (Fig. 2) of the point P from the cutter axis, measured along the normal to the cutting surface. 117 is the intersection of the normal with the cutter axis 36.

Was für die Ordinaten z gilt, gilt auch für die davon abgeleiteten Größen, d. h. für die Neigung der Normalen zur Schneidfläche. Diese Normalen auf der Schneidfläche lassen sich als Vektoren auftragen und geometrisch als Vektoren addieren.What applies to the ordinates z also applies to those derived therefrom Sizes, d. H. for the inclination of the normal to the cutting surface. These normals on the cutting surface can be applied as vectors and geometrically as vectors add.

Betrachtet man einen Punkt i2o (Fig. 12) mit einem Abstand x von der Linie 121 und einem Abstand y' von der Linie 113, so findet man folgendes: Dis Normale, die im Punkt i2o auf der Kegel- oder Zylinderfläche errichtet wird und sich längs der Linie 121 erstreckt, ist in einem Winkel geneigt, dessen tg sich beläuft auf und erstreckt sich in einer Richtung parallel zur Linie 116 und senkrecht zur Linie 121.If one looks at a point i2o (FIG. 12) with a distance x from the line 121 and a distance y 'from the line 113, one finds the following: The normal, which is erected at the point i2o on the conical or cylindrical surface and is located extending along line 121 is inclined at an angle whose tg amounts to and extends in a direction parallel to line 116 and perpendicular to line 121.

Mit C sei der Radius des Schneidflächenprofils, in einer Radialebene des Fräsers bezeichnet, also im wesentlichen der Radius der seitlichen Schneidkanten des Fräsers, d. h. der Abstand 49 (Fig. 2). R soll der Krümmungsradius der erzeugten Zahnflanke sein in einem normalen Schnitt, der durch den mittleren Punkt P und die Lotrechte auf der Berührungsliniie 115 mit der Tangentialebene im Punkt P verläuft.Let C be the radius of the cutting surface profile in a radial plane of the milling cutter, i.e. essentially the radius of the lateral cutting edges of the milling cutter, d. H. the distance 49 (Fig. 2). R should be the radius of curvature of the generated tooth flank should be in a normal section through the middle Point P and the perpendicular on the line of contact 115 with the tangential plane im Point P runs.

Dann ist der Radius der Zylinderfläche längs der Linie 113 C Cos2 Öl. Then the radius of the cylinder surface along line 113 C is Cos2 oil.

Die Normale im Punkt 12o ist senkrecht zur Linie 113 in einem Winkel geneigt, dessen tg sich beläuft auf Ferner ist y' = (y-x tg 8') cos b'. Hierin bedeutet y die Ordinate im Punkt 120 mit Bezug auf die Linie 116, und x bedeutet die Abszisse.The normal at point 12o is inclined perpendicular to line 113 at an angle whose tg amounts to Furthermore, y '= (yx tg 8') cos b '. Herein, y means the ordinate at point 120 with respect to the line 116, and x means the abscissa.

Durch Umstellung der Gleichung ergibt sich Hierdurch erhält man ,die Vektorordinate. Die Vektorabszisse entspricht Wenn man die Vektorkomponenten geometrisch addiert, erhält man eine Resultierende I' (Fig. 12), welche die Richtung und Neigung der im Punkt 12o auf der Fläche errichteten Normalen ergibt.By rearranging the equation, we get This gives us the vector ordinate. The vector abscissa corresponds to If the vector components are added geometrically, a resultant I 'is obtained (FIG. 12), which gives the direction and inclination of the normal established at point 12o on the surface.

An der Be-rührungslini@e 46. (Fig. --, 6 und 13) fallen die Normalen auf der Schneidfläche und auf der erzeugten Zahnflanke zusammen. Dementsprechend müssen Richtung und Neigung dieser Normalen auf beiden Flächen gleich groß sein.The normals fall at the contact line 46 (Fig. -, 6 and 13) on the cutting surface and on the generated tooth flank together. Accordingly the direction and inclination of these normals must be the same on both surfaces.

Infolgedessen beläuft sich das Verhältnis der Vektorabszisse zur Vektorordinate auf und auf tg b Hierin bedeutet w den Winkel zwischen der Berührungslinie .1 .6 und der Förderrichtung I 16. Die Vektorordinate oder Ordinatenkomponente der Neigung der Normalen der erzeugten Zahnflanke beläuft sich auf Sie entspricht der oben. angegebenen Ordinatenkomponente, beläuft sich also auf Aus der Gleichung (2) ergibt sich Hiernach ergibt sich R -cos2 C - y, (tg b - tg ö')2, b (3) 2 C09 b C y, tgl b (= y) ° (3 a) 2 cos b C yl tg2 bl C c I) (3 b) ist hier der Krümmungsradius des Zahnfla-nkenprofils in einem Schnitt senkrecht zur Förderrichtung, d. h. im selben Schnitt, in welchem der Radius. C gleich 49 auf Fig. 2 gemessen ist.As a result, the ratio of the vector abscissa to the vector ordinate amounts to and on tg b Here, w means the angle between the contact line .1 .6 and the conveying direction I 16. The vector ordinate or ordinate component of the slope of the normal of the generated tooth flank amounts to It corresponds to the one above. specified ordinate component, so amounts to From equation (2) results This results in R -cos2 C - y, (tg b - tg ö ') 2, b (3) 2 C09 b C y, tgl b (= y) ° (3 a) 2 cos b C yl tg2 bl C c I) ( 3 b) is here the radius of curvature of the tooth flank profile in a section perpendicular to the conveying direction, ie in the same section in which the radius. C is measured equal to 49 on FIG.

Es ist bekannt, wie der Radius .der Profilkrümmung sich längs des Zahnes eines Kegelrades ändern soll. Dementsprechend bestimmt man zunächst den Normalradius 7' und die Geschwindigkeit des Fräsvorschubes längs des Zahnes nach normalen Erfordernissen. Alsdann ändert man tgb längs des Zahnes gerade so viel, daß sich die gewünschte Änderung des Profilradius an den verschiedenen Stellen längs des. Zahnes ergibt. Die obige Formel (3) bietet .daher die Möglichkeit, das Maß zu ermitteln, um welches sich tg 8 ändern muß. Man erhält damit die gewünschte Krümmung der Linie 115. Im mittleren Punkt P (Fig. 1q.) erhält man eine Neigung 8, die sich aus den Erfordernissen hinsichtlich der Gestalt und der balligen Auflage der Zähne miteinander kämmender Räder ergibt. In dem dichter am stärkeren Zahnende liegenden Punkt 56 (Fig. 6 und 1.4) wird eine kleinere Neigung der Tangente i25 gewählt, so ,daß die Zahnprofilkrümmung von derjenigen der sie erzeugenden Schneidkante des Fräsers weniger stark abweicht. An dem dichter am verjüngten Ende des Zahnes befindlichen Punkt 55 wird die Neigung,der Tangente 126 größer als: diejenige der mittleren Tangente 113 gewählt, so daß das, erzeugte Zahnflankenprofil viel stärker gewölbt ist als die .die Zahnflanke herausfräsende Schneü.dkante.It is known how the radius of the profile curvature should change along the tooth of a bevel gear. Correspondingly, one first determines the normal radius 7 'and the speed of the milling feed along the tooth according to normal requirements. Then tgb is changed along the tooth just enough to produce the desired change in the profile radius at the various points along the tooth. The above formula (3) therefore offers the possibility of determining the amount by which tg 8 must change. The desired curvature of the line 115 is thus obtained. In the middle point P (FIG. 1q.), An inclination 8 is obtained, which results from the requirements with regard to the shape and the spherical support of the teeth of meshing wheels. At point 56 (FIGS. 6 and 1.4) closer to the larger tooth end, a smaller inclination of the tangent i25 is chosen so that the tooth profile curvature deviates less strongly from that of the cutting edge of the milling cutter that generates it. At the point 55 closer to the tapered end of the tooth, the inclination of the tangent 126 is greater than that of the central tangent 113, so that the tooth flank profile generated is much more arched than the cutting edge milling out the tooth flank.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 ist ein Zahnflankenprofil erwünscht, .dessen Radius unmittelbar verhältnisgleich zum gewünschten Kegelabstand ist. Ist A cos ö gleich dem Abstand 29-25, gemessen längs der Verschubrxchtung 26 (Fig. 6), so beläuft sich der gewünschte Abstand des die Abszisse x aufweisenden Punktes 12o' (Fig.13) vom mittleren Punkt P auf wobei ö die Neigung an dem mittleren Punkt P ist. Nach der Formel (3 a) beläuft sich die Änderung von auf Daraus folgt Der Krümmung,sradius der Linie 115 läßt sich aus dem obigen Begriff leicht ermitteln. Er ist gewöhnlich so groß, daß man die Krümmung mit bloßem Auge gar nicht sieht.In the embodiment of FIGS. 1 to 3, a tooth flank profile is desired, its radius is directly proportional to the desired cone spacing. If A cos δ is equal to the distance 29-25, measured along the displacement direction 26 (FIG. 6), then the desired distance between the point 12o 'having the abscissa x (FIG. 13) and the central point P amounts to where δ is the slope at the middle point P. According to the formula (3 a), the change amounts to on It follows The curvature, radius of the line 115 can be derived from the above term easily determine. It is usually so large that the curve cannot be seen with the naked eye.

Die vorstehende Untersuchung beruht auf der Annahme, daß die Vorschubrichtung so erfolgt, als ob der kreis 43 (Fig. 6) sich auf einer geraden Linie 44 abwälzt. Das bedeutet, daß das Werkstück für den Schlichtvorgang vorgeschoben wird. Indessen ist es auch möglich, den Vorschub in der entgegengesetzten Richtung für das Schlichten erfolgen zu lassen. Die relative Bewegung ist dann diejenige, als ob der Kreis 43' sich auf der geraden Linie 44' abwälzte. In diesem Falle geht der Radius 36-13o des Rollkreises q:3' als eine negative Größe in die obigen Formeln ein. In beiden Fällen ist der durch die sich abwälzenden Kreise 43 und 43' dargestellte Vorschub gleichförmig, also unmittelbar verhältnisgleich zum Fräserumlauf. Indessen erstreckt sich die Erfindung auch -auf eine Ausgestaltung des Verfahrens, bei der ein ungleichförmiger Vorschub erfolgt. In diesem Falle kann die Steigung der kreisbogenförmigen Schneidkantenprofile längs .der Tangente 24 gleichförmig ausgestaltet `werden. Das bedeutet also, daß die Mittelpunkte 38, 37 und 39, .die den gleichen Drehwinkeln .des Fräsers entsprechen, gleich weit voneinander entfernt sind. Man erreicht dann dasselbe Ergebnis. Dieses, läßt sich also ebenso gut bei veränderlichem Vorschub mit einem Fräser erzielen, bei welchem die Krümmungsmittelpunkte der aufeinanderfolgenden Schneidkanten einen gleichbleibenden Abstand haben, wie bei gleichförmigen Vorschub unter Verwendung eines Fräsers, dessen Schneidkantenkrümmungsmittelpunkte einen ungleichförmigen Abstand besitzen. Dies erklärt sich, aus der Formel (3 b). Sind die Krümmungsmittelpunkte der aufeinanderfolgenden Srhnei,dkanten um denselben Abstand gegeneinander versetzt, dann ist tg ö konstant, aber c ist veränderlich. c läßt sich daher für verschiedene Stellen längs des Zahnes so wählen, daß sich der gewünschte Profilradius, ergibt. Die Vorschubgeschwindigkeit ändert :sich ebenso wie c längs des Zahnes., was ohne nähere Erläuterung verständlich sehn dürfte.The above investigation is based on the assumption that the direction of advance takes place as if the circle 43 (FIG. 6) rolls on a straight line 44. This means that the workpiece is advanced for the finishing process. Meanwhile it is also possible to use the feed in the opposite direction for finishing to be done. The relative movement is then as if the circle 43 ' rolled on straight line 44 '. In this case the radius is 36-13o of the pitch circle q: 3 'as a negative quantity in the above formulas. In both Cases is the feed represented by the rolling circles 43 and 43 ' uniform, i.e. directly in proportion to the milling cutter rotation. Meanwhile extends The invention also applies to an embodiment of the method in which a non-uniform Feed takes place. In this case, the pitch of the circular arc-shaped cutting edge profiles along .the tangent 24 are made uniform `. So that means that the centers 38, 37 and 39, .which correspond to the same angles of rotation .of the cutter, are equidistant from each other. You then get the same result. This, can also be achieved with a milling cutter at a variable feed rate, in which the centers of curvature of the successive cutting edges one have constant spacing, as with using uniform feed a milling cutter whose cutting edge centers of curvature have a non-uniform Own distance. This is explained by the formula (3 b). Are the centers of curvature the successive edges offset from one another by the same distance, then tg ö is constant, but c is variable. c can therefore be used for different Select positions along the tooth so that the desired profile radius results. The feed rate changes: just like c along the tooth. What without should see a more detailed explanation understandable.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung liegt in, einer Vereinigung der beiden erläuterten Verfahren. Hierbei sind sowohl die Krümmungsmittelpunkte der aufeinanderfolgenden Fräserschneidkanten um unterschiedliche Beträge gegeneinander versetzt als auch die Vorschubverhältnisse so gewählt, daß sich beim relativen Vorschub zwischen Werkzeug und Werkstück längs des Zahnes eine ungleichförmige Geschwindigkeit ergibt. Dies bietet den Vorteil, .daß man ein und denselben Fräser durch entsprechende Wahl der Vorschubgeschwindigkeiten für die Herstellung eines viel weiteren Bereiches voneinander verschiedener Zahnräder verwenden kann. Infolgedessen sind auch die beiden erstbeschriebenen Ausführungsformen je für einen recht beträchtlichen Bereich verschiedener Zahnräder verwendbar, da ein und dasselbe Fräswerkzeug Zahnräder von verschiedener Zahngestalt einfach dadurch erzeugen kann, daß die Vorschubgeschwindigkeit längs des Zahnes verändert wird.Another embodiment of the invention resides in an association of the two procedures explained. Here are both the centers of curvature of the successive milling cutter cutting edges by different amounts against each other offset as well as the feed ratios chosen so that the relative feed a non-uniform speed between the tool and the workpiece along the tooth results. This has the advantage that one and the same milling cutter can be used with the appropriate Choice of feed speeds for making a much wider range can use different gears. As a result, those are too the two first-described embodiments each for a fairly considerable range different gears can be used because one and the same milling tool gears from different tooth shape can simply produce that the feed rate is changed along the tooth.

Die Möglichkeit, ,die Vorschubgeschwindigkeit während des Fräsvorganges zu verändern, hat auch bei der Herstellung von Stirnrädern mit Geradverzahnung oder Schrägverzahnung wesentliche Vorteile, denn auf diese Weise läßt sich bei Verwendung des Werkzeuges und,des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung jeder gewünschte Grad balliger Zahnauflage bei derartigen Zahnrädern erzielen.The possibility of adjusting the feed rate during the milling process to change, also has to be in the manufacture of spur gears with straight teeth or Helical teeth have significant advantages, because in this way, when using of the tool and method of the present invention are any desired Achieve degrees of crowned tooth support in such gears.

Das für Stirnräder verwendete Fräswerkzeug zeichnet sich dadurch aus, daß die Krümmungsmittelpunkte .der Schneidkanten der aufeinanderfolgenden Messer auf einer Spirale von gleichförmiger Steigung liegen. Ein derartiges Fräswerkzeug beschreibt mit seinen Schnevdkanten eine Zylinderfläche, die geneigt zur Teilfläche des zu fräsenden Stirnrades liegt. Unter Anwendung des Verfahrens nach Patent 929 588 lassen sich dann zwei Stirnräder fräsen, die mit balliger Zahnauflage kämmen.The milling tool used for spur gears is characterized by that the centers of curvature of the cutting edges of the successive knives lie on a spiral of uniform slope. Such a milling tool describes with its cutting edges a cylindrical surface that is inclined to the partial surface of the spur gear to be milled. Using the Procedure According to patent 929 588, two spur gears can then be milled, those with a crowned tooth support comb.

Die Strecke des. längs der Zähne von Kegelrädern während des Schlichtens erfolgenden Vorschubes übersteigt wesentlich die Breite der zu verzahnenden Werkstückfläche. Dies beruht auf den langen glatten Schlichtschnitten, die das Werkzeug beim Umlauf um seine Achse und gleichzeitigem Vorschub des Zahnes ausführt. Diese Schnitte sind schematisch in Fig. 8 durch,die gestrichelten Linien 135 wiedergegeben, welche erkennen lassen, daß sie geneigt zur Radialebene 136 des Fräsers verlaufen. Auf beiden einander gegenüberliegenden Flanken der herausgeifrästen Zahnlücke verlaufen sie in der gleichen Richtung.The distance of the. Along the teeth of bevel gears during finishing The feed that takes place significantly exceeds the width of the workpiece surface to be toothed. This is due to the long, smooth finishing cuts that the tool makes when rotating executes around its axis and simultaneous advance of the tooth. These cuts are schematically in Fig. 8 by the dashed lines 135 reproduced, which recognize let that they are inclined to the radial plane 136 of the cutter. On both each other opposite flanks of the milled out tooth gap they run in the same Direction.

Die Länge des Vorschubes beim Schlichten überschreitet die Breite der Werkstückfläche um mindestens 5o%. Die Länge des Schlichtschnittes bietet den Vorteil, -daß während ,der verschiedenen Abschnitte ein und desselben Schnittes die Spannungen ausgeglichen werden und sichdaher höhere Genauigkeit und eine bessere Oberflächenbeschaffenheit ergibt.The length of the feed for finishing exceeds the width of the workpiece surface by at least 5o%. The length of the finishing cut offers the Advantage, that during, the different sections of one and the same cut the tensions are balanced and therefore higher accuracy and better Surface texture results.

Nunmehr sei eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens näher erläutert, bei welcher zunächst geschruppt und .dann geschlichtet wird. Dieses Verfahren läßt sich mit jedem scheibenförmigen Fräser ausführen, der bei jedem Vorschubarbeitsspiel einen vollen Umlauf vollführt. Das Verfahren ist also auch ausführbar mit dem in dem oben erwähnten Patent beschriebenen Fräser.A preferred embodiment of the method will now be explained in more detail, which is first roughed and then finished. This procedure leaves can be carried out with any disc-shaped milling cutter that is used with each feed cycle completes a full cycle. The procedure can therefore also be carried out with the in in the above-mentioned patent.

In Fig. 15 ist 14o ein zu fräsendes Kegelrad oder Kegelritzel und 141 die Achse des hierbei zu verwendenden Fräsers. in derjenigen Stellung, bei welcher der Fräser an einem mittleren Punkt des Zahnes 142 zum Schnitt gelangt. Die gestrichelte Linie 143 ist die Spiralfläche, auf welcher hierbei die Messerstirnflächen liegen. Die ständige Umlaufrichtung des Fräswerkzeuges ist durch den Pfeil 145 angegeben. Beim Schlichten erfolgt der Vorschub so, als ob sich der Kreis 147, der die Fräserachse 1q.1 umgibt, auf einer Linie 148 abwälzt, die parallel zur Vorschubrichtung 1q.9 leicht geneigt zum Zahnlückengrund 150 verläuft. Unter »Vorschub« ist hierbei nur die Relativbewegung von Werkstück und Werkzeug zu verstehen, gleichgültig, ob diese durch Vorschub des Werkzeuges oder durch ''orschub des Werkstückes oder durch Bewegung beider ausgeführt wird. Während des Fräsvorgangzs wird das Werkstück 14o gegenüber der Vorschubrichtung 149 in einem Winkel eingestellt, der kleiner ist als sein Zahnfußwinkel.In Fig. 15, 14o is a bevel gear or bevel pinion to be milled and 141 the axis of the milling cutter to be used here. in the position in which the cutter reaches the cut at a central point of the tooth 142. The dashed Line 143 is the spiral surface on which the knife faces lie here. The constant direction of rotation of the milling tool is indicated by arrow 145. When finishing, the feed takes place as if the circle 147, which is the milling cutter axis 1q.1 surrounds, rolls on a line 148 which is parallel to the feed direction 1q.9 runs slightly inclined to the tooth gap base 150. Under »Feed« is only to understand the relative movement of workpiece and tool, regardless of whether this by advancing the tool or by advancing the workpiece or by movement both running. During the milling process, the workpiece is 14o opposite the feed direction 149 is set at an angle which is smaller than its tooth root angle.

152 ist die Linie der momentanen Berührung zwischen der Schneidfäche und der geschlichteten Zahnflanke in der mittleren Lage. Um die Zahnflanke vollständig zu schlichten, beginnt man mit dem Fräsvorgang bei einer -solchen Lage des Werkzeuges, daß dessen Mittelpunkt bei 141' liegt. Von dieser Stellung ausgehend wird der Vorschub quer über die Fläche des Werkstückes beim Umlauf des Werkzeuges um seine Achse herbeigeführt, bis die Stellung 141" erreicht ist. Die Berührungslinien 152' und I52", die den Stellungen 141' und 141" des Werkzeuges entsprechen, erreichen dann gerade die Zahnflanke 142 an diagonal gegenüberliegenden Endpunkten. Praktisch wird man natürlich den Vorschub an beiden Enden weit genug bemessen, daß eine stoßfreie Umkehrung der Vorschubbewegung ermöglicht ist. Zu diesem Zweck können die Umkehrpunkte der Fräserachse etwa bei. 141" und 144 liegen. Hierbei erstreckt sich der eigentliche Schlichtvorgang, der bei gleichförmiger Vorschubbewegung erfolgt, auf :die Strecke zwischen den Punkten 141' und 1q.1".152 is the line of instantaneous contact between the cutting surface and the finished tooth flank in the middle layer. Around the tooth flank completely to finish, you start with the milling process with a -such a position of the tool, that its center is at 141 '. The feed is based on this position brought about across the surface of the workpiece when the tool rotates around its axis, until the position 141 "is reached. The contact lines 152 'and I52", which the Corresponding positions 141 'and 141 "of the tool then just reach the tooth flank 142 at diagonally opposite end points. In practice, of course, you become that Measure the feed rate at both ends far enough for a smooth reversal of the feed movement is made possible. For this purpose, the reversal points of the milling cutter axis can be approx. 141 "and 144. The actual finishing process, the with a uniform feed movement takes place on: the distance between the points 141 'and 1q.1 ".

Das Werkzeug kann Tour zum Schlichten bestimmt sein:. Im diesem Falle erhält es keine Schruppmesser. Der Rückzug aus der Lage 141v in die Anfangslage 141" erfolgt dann sehr schnell, und zwar gleichzeitig mit der Teilbewegung des Werkstückes, während dieses in der Lücke zwischen den Mesisern, des Fräswerkzeu ges liegt. Vorzugsweise erhält das Werkzeug indessen sowohl Schnipp- als Schllichtme.sser, so daß es, eine jede Zahnilücke zuerst ausschruppt und, dann schlidhtet, und zwar bei einem und demnseIben Umlauf. Der Schr.uppvorgan:g erfolgt danin ganz oder teilweise währenddes Vorschubes von der Stelle 144 zur Stelle 141", während das Schlichten während des Rückzuges: von der Stelle 141" zur Stelle 141v stattfindet. Die Teilbewegung des Werkstückes findet statt wie zuvor, wenn das Werkstück in der Lücke zwischen den Messern, liegt. In jedem Falle ist das Werkstück fertig, wenn das Werkzeug so viel Umkäufe, wie Zahnlücken im Werkstück herauszufräsen sind, vollendet :hat.The tool can be designed for finishing: In this case it does not receive any roughing knives. The withdrawal from position 141v to the initial position 141 "then takes place very quickly, at the same time as the partial movement of the workpiece, while this lies in the gap between the Mesisers, the Fräswerkzeu sat. Preferably the tool is given both a cutting and a finishing knife, so that it is a first scrubbing and then sliding each tooth gap, namely with one and the same circulation. The roughing process then takes place in whole or in part during this Feed from point 144 to point 141 ″, while finishing during the Withdrawal: takes place from point 141 "to point 141v. The partial movement of the Workpiece takes place as before, when the workpiece is in the gap between the Knives, lies. In either case, the workpiece is finished when the tool is so much Purchases on how to mill out tooth gaps in the workpiece have been completed: has.

In: den Fig. 17 und 18 isst eine bevorzugte Ausführungsform des Werkzeuge inadh der vorliegenden Erfindung ver,ansichaud-dht. D,ieseis. Werkzeug dient zum Sehruppen und Schlichten einer jeden Zahnlücke bei einem einzigen Umlauf. Es ist als Mes!serlwpf 18o mit b6 183 angeschraubten Messersegmenten 182 ausgebildet. Zum Ausrichten der Mesisersegmente in der Umfangsrichtung dienen Keile 184, die in Nuten 185 des Kopfes eingesetzt sind, und sich gegen die Rückseiten der Segmente legen. Die Nuten. 185 sind in gleichmäßigen Ab- ständen in der Umfangsflüche des: Kopfes vorgesehen. Beim vorliegenden bestei:.t jedes Segment mit :seinen vier Zähnen. oder Messern aus einem Stück. Diese Messer sind an den Seiten- und Stirnflächen, hinterschliffen, Sie können so angeschärft werden, daß sich. Schneidkanten an beiden Seiten ergeben oder auch so, d-aß die Sch:neidkanten :der Messer immer abwechselnd rechts und links: liegen, d:aß jedes Messer also nur eine Schneid-kante !hat.In: Figures 17 and 18, a preferred embodiment of the tool inadh of the present invention is seen in itself. D, ieseis. The tool is used to visualize and finish each tooth gap in a single cycle. It is designed as a knife-serlwpf 18o with knife segments 182 screwed on b6 183. Wedges 184, which are inserted into grooves 185 of the head and which lie against the rear sides of the segments, are used to align the mesis segments in the circumferential direction. The grooves. 185 are at equal intervals, in the circumferential hexes of: provided head. In the present case, each segment consists of: its four teeth. or knives from one piece. These knives are relief-ground on the side and face, they can be sharpened so that. Cutting edges on both sides result or so, the cutting edges: the knife always alternates right and left: lying, so each knife has only one cutting edge!

Das erste Segment ist mit 182" und das letzte mit 182, bezeichnet, und zwischen beiden liegt eine Lücke 186, die so lang bemessen ist, d aß, wenn sich das Werkstück in ihr befindet, dieses genügend Zeit für eine Teilbewegung findet, ohne daßhierzu; der Umlauf des Werkzeuges: unterbrochen werden müßte. Die Segmente 182" bis 182v sind mit S;chruippmessern oder Schruppzähnen versehen, während die Segmente 182d biss 182, zum Schlichten dienern. Die° Sehlichtrriesiger häben seitliche Schmeidkanten, von konstanter Profilkrümmung rnaxh den oben erläuterten. Grundsätzen, wobei die -Krümrnungsmittelpunkte -bei aufeinanderfolgen;den Messern fortschreitend unterschiedlich gegenüber der Fräserachse versetzt liegen. Die Schlichtmesser sind auch fortschreitend höher, und' ihre Stirnschnittkanten liegen dementsprechend auf einer Spirale 187. ' Die Schruppmesser sind vorzugsweise nach Art eines umlaufenden Räumwerkzeuges. ausgebildet. Ihre Höhe nimmt also fortschreitend zu bis zu, der durch die Tiefe der herawszufräsenden Zahnlücke gesetzten- Grenze. Die Schruppmesser haben. vorzugsweise ebenfalflis seitliche Schneidkantenprofile von kreisbogenförmiger Krümmung, deren Mittelpunkte fortschreitend gegeneinander ähnlich versetzt liegen, wie dies für die Schlichtmesser bereits erläutert wunde. Auf diese Weise wird erreicht, daß man die Sehruppmesser und Schlüchtmes,ser in einem einzigen ununterbrochenen Vorgang hinterschleifen, kann. Indessen werden die Schruppmeseer je schwächer ausgeführt als :ie Schlichtmesser, :die an den entsprechenden, Stellen längs des Zahnes zum Schnitt gelangen, damit nach dem Schruppen genügend Werkstoff auf den Zahnflanken stehenbleibt, um das Schlichten zu ermöglichen. In Fyg. 1g Ist das dadurch angedeutet, da.ß ein Schruppmesiser r82,. und -das ari derselben Stelle der Zahnlücke zum Schnitt gelangende Schlichtmesser r821 übereinandergezeichnet sind. Wie man sieht, ist das Schruppmesser schmaler als das Schlichtmesser.The first segment is marked with 182 "and the last with 182, and between the two lies a gap 186 which is so long as to be measured the workpiece is in it, it finds enough time for a partial movement, without that; the rotation of the tool: would have to be interrupted. The segments 182 "to 182v are provided with chruipp knives or roughing teeth, while the Segments 182d to 182, for finishing servants. The ° sight-light-giant would have lateral flexible edges, of constant profile curvature rnaxh those explained above. Principles, with the centers of curvature following each other; the knives progressively differently offset from the cutter axis. The finishing knives are also progressively higher, and their frontal cut edges lie accordingly on a spiral 187. The roughing knives are preferably in the manner of a rotating one Broaching tool. educated. So its height increases progressively up to, the limit set by the depth of the tooth gap to be milled. The roughing knives to have. preferably also lateral cutting edge profiles of circular arc-shaped Curvature, the centers of which are progressively offset from one another in a similar manner, as already explained for the finishing knife. In this way it is achieved that the Sehruppmesser and Schlüchtmes, ser in a single uninterrupted Relief grinding process, can. In the meantime, the roughing tools are made ever weaker as: ie finishing knife,: those at the corresponding, points along the tooth to the Cut so that there is enough material on the tooth flanks after roughing stops to allow finishing. In Fig. 1g Is this indicated by there was a roughing cutter r82 ,. and -the ari of the same point of the tooth gap to the cut finishing knives r821 arriving are drawn one above the other. As you can see it is Roughing knife narrower than the finishing knife.

Um die Segmente 182 auf dem Messerkopf genau auszurichten, erhält dieser vorzugsweise eine kegelförmige Schulter 188 mit einer anschließenden zylindrischen Sitzfläche 189, die in einem spitzen Winkel geneigt zueinander verlaufen. Die inneren Stiruflä.,chen 191 der Segmente sind dann zylindrisch gestaltet und auf die Fläche 189 aufgepaßt, während die Flächen 192 der Segmente kegelförmig verlaufen und auf die Kegelfläche 188 Beis Messerkopfes passen. Beim Anziehen der Schrauben 183 werden daher die Segmente in. denn von den. Sitzflächen 188 und 189 gebildeten Winkel eingekeif und dadurch zuverlässig genau und starr in ihrer Lage gesichert.In order to precisely align the segments 182 on the cutter head, receive this preferably a conical shoulder 188 with a subsequent cylindrical Seat 189, which are inclined to each other at an acute angle. The inner ones Stiruflä., Chen 191 of the segments are then designed cylindrical and on the surface 189 while the surfaces 192 of the segments are tapered and on the conical surface 188 at the cutter head fit. When tightening the screws 183 hence the segments in. because of the. Seats 188 and 189 formed angle einkeif and thus reliably, precisely and rigidly secured in their position.

Die Keile 184 sind .den Nuten 185 des Kopfes entsprechend gestaltet. Die eine Flanke :der Nut verläuft radial in Richtung auf die Achse 194 des Messerkopfes, und die Keile legen sich mit entsprechenden Seitenflädhen 193 an diese Flanke an. Die Segmente haben ebene Stirnflächen 195, die sich gegen die vorstehenden Flächen 193 .der Keile legen. Die Löcher im Messerkopf, durch die die Schrauben 183 hindurchgehen, .sind im Durchmesser etwas weiter als die Schrauben bemessen, damit sich die Segmente in. der Umfangsrichtung etwas verschieben: und sich ,daher mit ihren Stirnflächen 195 .satt an die Keile anlegen können. Auf diese Weise dienen die Keile zur genauen Ausrichtung der Segmente in der Umfangsrichtung des Messerkopfes. -Diese'genaue Ausrichtung durch die Keile bietet Gewähr dafür, daß die Segmente alle denselben Abstand voneinander haben und daher die Messer nach .dem Schleifen über den Umfang des Messerkopfes um vexihältnisgleiche Beträge vorstehen, so daß das Fräswerkzeug bis zum nächsten Schleifen seine Genauigkeit beibehält.The wedges 184 are designed to correspond to the grooves 185 of the head. One flank: the groove runs radially in the direction of the axis 194 of the cutter head, and the wedges lie against this flank with corresponding side threads 193. The segments have flat end faces 195 which are against the protruding surfaces 193. Lay the wedges. The holes in the cutter head through which the screws 183 pass, .are a little wider in diameter than the screws so that the segments in. Shift something in the circumferential direction: and, therefore, with their end faces 195. Can fit snugly against the wedges. This way the wedges are used for accurate Alignment of the segments in the circumferential direction of the cutter head. -This' exact Alignment by the wedges ensures that the segments are all the same Have a distance from each other and therefore the knife after .dem grinding over the circumference of the cutter head protrude by proportionally equal amounts, so that the milling tool maintains its accuracy until the next grinding.

Zum Herausfräsen einer Zahnlücke aus dem Werkstück stellt man das Werkzeug derart gegenüber dem Werkstück ein:, daß es .dieses bis zur vollen Tiefe der Zahnlücke ei ;fräsen kann, ohne daß hierzu eine Anstellung in der Richtung der Zahnlü:dcentiefe nötig wäre. Das Schruppen beginnt, wenn die Fräserachse auf 141b eingestellt wird.' Zunächst ,gelangen hierbei. nur einige wenige S:chruppmesser zum Schnitt, ohne .daß hierzu ein Vorschub in der Längsrichtung nötig wäre. Die Linie 16o (Fig. 16) zeigt die Bahn der ersten Schruppmesser. Nachdem jedoch die folgenden fortschreitend länger werdenden Schruppmesser den Punkt 161 des Zahnes an dessen verjüngtem Ende erreicht haben, kann. die Vorschubbewegung beginnen. Wenn: -dann die längsten Schruppmesser zum Schnitt gelangen., ist der Vorschub bis zur Stelle 141 fortgeschritten oder wenigstens bis zu einer Stehle, die zwischen 141 und 141b liegt.This is used to mill a tooth gap out of the workpiece Tool in such a way opposite the workpiece: that it .this to the full depth the tooth gap egg; can mill without an adjustment in the direction of the Zahnlü: dcentiefe would be necessary. Roughing begins when the cutter axis is at 141b is set. ' First of all, get here. only a few scraping knives for cutting without .that a feed in the longitudinal direction would be necessary for this. the Line 16o (Fig. 16) shows the path of the first roughing knife. However, after the following progressively longer roughing knife point 161 of the tooth have reached at its tapered end. start the feed movement. If: -then the longest roughing knives get to the cut., the feed is up to Point 141 advanced or at least to a stale that was between 141 and 141b lies.

z62 ist die Bahn des Schruppmessers, das zum Schnitt gelangt, wenn die Zahnlücke ihrer ganzen Tiefe nach ausgesch.ruppt ist. Die Fräserachse befindet sieh dann bei 141. Von diesem Punkt an beschränkt sich der Schruppvorgang auf die unteren Hälften :der Zahnflanken am erweiterten Ende der Zahnlücke. Hierbei sind nur noch geringe Werks:toffrnengen fortzunehmen, weshalb die Vo.rschubgeschwind.igkeit auf den restlichen Vorschub bis zum Punkt 141, entsprechend erhöht werden kann, unter Umständen bis auf einen Betrag, der die Vorschubgeschwindigkeit beim Schlichten überschreitet. Der Schlichtvorgang findet, wie schon beschrieben, beim Rücklauf .statt, während die Fräserachse von, 141" nach 141b zurückkehrt. Dann wird das Material, abgenommen, das unten an den Zahnflanken am verjüngten Ende der Zahnlücke stehengeblieben und in Fig. 16 durch die gestrichelte Fläche 163 angedeutet ist. Diese Schlichtarbeit hat den Vorteil, daß sie die Schnittbelastung der letzten Schlichtmesser ausgleicht.z62 is the path of the roughing knife that will cut when the tooth gap is roughened to its full depth. The cutter axis is located then see 141. From this point on, the roughing process is limited to the lower halves: the tooth flanks at the enlarged end of the tooth gap. Here are only a small amount of material left to remove, which is why the advance speed to the remaining feed up to point 141, can be increased accordingly, possibly up to an amount that corresponds to the feed rate during finishing exceeds. As already described, the finishing process takes place during the return movement instead of while the cutter axis returns from "141" to 141b. Then the material, removed that remained at the bottom of the tooth flanks at the tapered end of the tooth gap and is indicated in FIG. 16 by the dashed area 163. This finishing work has the advantage that it compensates for the cutting load of the last finishing knife.

Mit dem beschriebenen Werkzeug und dem erläuterten Verfahren erfolgen sämtliche Schruppschnitte zwischen den Linien. 16o und 162, die vom engeren zum weiteren Ende der Zahnlücke hin auseinanderlau,fen. Die einzelnen aufeinanderfollgenden Sch:ruppschnitte laufen ebenfalls von. dem engeren zum weiteren Ende der Zahnlücke hin auseinander, so daß die ihierbei abgenommenen Späne an Stärke .nach dem ,stärkeren. Zahnende 'hin zunehmen. Da der Fräseramdauf in Richtung des Pfeiles 145 erfolgt, beginnen die Schruppschnitte an dem verjüngten Zahnende mit verhältnismäßig schwachen Spänen. Dies bietet den Vorteil einer wesentlichen Schonung der Schruppmesser, denn deren Lebensdanerhängt wesentlich davon ab, wie stark der Span ist, der bei Beginn. des Schnittes abgenommen wird. Die Erfindung zeichnet sich aliso dadurch ,aus, daß das Schnuppen des Kegelrades durch einen Räumvorgang erfolgt, bei welchem der Werkstoff in kegelförmig gestalteten Spänen herausgearbeitet wird. Die Zunahme der Spa#nstä..rke von dem verjüngten zum stärkeren Zahnende beläuft sidh gewöhnlich auf 40 bis 70'/o der anfänglichen Spanstänke, wobei sich jeder Span praktisch über die ganze Länge des Zahnes erstreckt. Abgewickelt haben die Späne Trapezgestalt, wobei an der kürzeren Seite des Trapezes der Schnitt beginnt. Das: entspricht aber vollkommen den an die Spanabnahme zustellenden, Forderungen. Denn ,die so entstehenden. Schnittverhältnisse sind noch günstiger, als wenn sich die Spanstärke an der Stehle .des beginnenden Schnittes auf Null belaufen würde. Es ergibt sich also ein ScJhruppverfahren von sehr hohem Wirkungsgrad, bei welchem sehr lange Späne von zunehmender Stärke abgenommen werden.Done with the tool described and the method explained all roughing cuts between the lines. 16o and 162, those from the narrower to the diverge towards the further end of the tooth gap. The individual successive Sch: ruppschnitte also run. the narrower to the wider end of the tooth gap away from each other, so that the chips removed in the process increase in strength. Tooth end 'to increase. Since the milling cutter takes place in the direction of arrow 145, start the roughing cuts at the tapered tooth end with relatively weak ones Chips. This offers the advantage of a significant protection of the roughing knife, because their lifespan depends essentially on how strong the chip is, which is at the beginning. of the cut is removed. The invention is characterized aliso in that the sniffing of the bevel gear takes place through a broaching process, in which the material is worked out in conical shaped chips. The increase in chip strength from the tapered to the thicker tooth end is usually at 40 to 70 per cent of the initial chip banks, with each chip extends practically over the entire length of the tooth. The chips have been handled Trapezoidal shape, where the cut begins on the shorter side of the trapezoid. That: but fully complies with the requirements for chip removal. Because , the resulting. Cutting ratios are even more favorable than when the Chip thickness at the base of the beginning cut would amount to zero. It This results in a shredding process of very high efficiency, in which very long chips of increasing thickness can be removed.

Gewünschtenfalls kann der Schruppvorgang mit der Einstellung des Fräsers auf die Stellung 141, beginnen (Fig.16). Dann beschreibt das erste Schruppbilatt die Bahn 16o'. Hierbei ergibt sich eine noch geringere Gesamtspanstärke am verjüngten Zahnende, also an dem Ende, an welchem die Spanabnahme beginnt. Diese Ausführung des Verfahrens, bei welcher unter Umständen die Fräserachise sogar noch links von 141, liegen kann, empfiehlt sich besonders dann, wenn der Fräsen nur Schr_uppmesser brat. In diesem Falle hat der Schruppvorgang die größte Zahnlückentiefe erreicht, wenn sich die Achse noch links vom Punkt 141 befindet, bevor also die Stellung 141 erreicht wird.If required, the roughing process can be carried out with the setting of the milling cutter to position 141 (Fig. 16). Then describes the first roughing sheet the track 16o '. This results in an even lower overall chip strength on the tapered Tooth end, i.e. at the end at which chip removal begins. This execution of the process, in which the milling axis may even be left of 141, is particularly recommended when milling only roughing knives fry. In this case, the roughing process has reached the greatest tooth gap depth, when the axis is still to the left of point 141, i.e. before position 141 is achieved.

Fräswerkzeuge zum Verzahnen von Kegelrädern nach der Erfindung haben Schneidkanten von Übereinstimmendem Kreisbogenprofil, dessen Mittelpunkte jedoch gegenüber der Fräserachse versetzt liegen. Sie liegen also .in Stellungen, die eine unveränderliche Kurve durchläuft, wenn man diese ohne Drehung parallel zu sich selbst gegenüber dem Fräsen seitlich und radial verschiebt. Insbesondere liegen beim Umlauf des Fräsers die Mittelpunkte der übereinstimmend etwa kreisbogenförmig profilierten Schneidkanten auf einer im wesentlichen geraden Linie, die zur Umlaufebene des Fräsers geneigt 'liegt, da die Mittelpunkte der aufeinanderfolgenden Schneidkanten entsprechend zueinander versetzt sind. Die Verlagerung der Mittelpunkte auf dieser Linie erfoilgt mit einer Geschwindigkeit, die sich bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Verhältnis zum Fräserumlauf ändert, und' zwar zunimmt mit zunehmender Verlagerung der Krümm.ungsmittelpunkte von der Fräserachse fort.Have milling tools for toothing bevel gears according to the invention Cutting edges of matching circular arc profile, but its centers are offset from the cutter axis. So you are in positions, the one invariable curve, if one runs this parallel to itself without rotation laterally and radially shifted compared to milling. In particular, lie in circulation of the milling cutter, the centers of the corresponding roughly circular arc-shaped profiles Cutting edges on an essentially straight line leading to the plane of rotation of the cutter inclined 'because the centers of the successive cutting edges accordingly are offset from one another. The shifting of the center points on this line takes place at a rate that is consistent with the preferred embodiment of the invention changes in relation to the milling cutter circulation, and 'increases with increasing displacement of the centers of curvature away from the milling cutter axis.

In bekannter Weise verlaufen :die Schlichtschnitte in der bevorzugten Vor.schubrichtung längs Linien, die vom Zahnkopf am stärkeren Zahnende nach dem Zahngrund am sc'hwäc'heren Zahnende hin ve@rlaufen. Diese langen Schlichtschnitte ergeben eine glatte und ,genaue Bearbeitung der Zahnflanken. Diese selben geneigten Schlichtschnitte ergeben sich auch beim Fräsen von doch verlaufen bei diesen Rädern die Schlichtschnitte. auf den beiden Flanken eines jeden Zahnes in entgegengesetzten. Richtungen geneigt.In the known way: the finishing cuts in the preferred one Feed direction along the lines that go from the tooth tip at the thicker tooth end to the Tooth base run towards the weaker tooth end. Those long straight cuts result in a smooth and precise machining of the tooth flanks. These same inclined Finishing cuts are also made when milling, but run out on these wheels the finishing cuts. on the two flanks of each tooth in opposite directions. Directions inclined.

In den Fig. 2o bis 23 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die zur Verwendung gelangt, wenn man einen weicheren oder einen schnelleren Schruppschnitt erhalten will. Diese Ausführungsform der Erfindung eignet sich für alle Arten von Zahnrädern, ist hier aber in Anwendung auf Kegelräder gezeigt. Es werden hierbei zwei Fräswerkzeuge verwendet, von denen das eine ein reiner Schruppfräser ist, der lediglich den Werkstoff herausarbeiten soll. Der andere Fräsen schruppt und schlichtet, und zwar nach dem Verfahren, das im vorhergehenden erläutert ist. Hierbei werden die zuvor von dem anderen. Fräsen ausgesch ruppten Zahnlücken fertig bearbeitet.2o to 23 is a modified embodiment of the invention shown to be used when choosing a softer or a faster one Wants to get rough cut. This embodiment of the invention is suitable for all types of gears, but shown here in application to bevel gears. It Two milling tools are used here, one of which is a pure roughing cutter is, which should only work out the material. The other milling machine is roughing and arbitrate according to the procedure outlined above. Here are those previously by the other. Milling of rough tooth gaps finished processed.

Auf die Bauart des Schruppfräsers Zoo kommt es dm einzelnen nicht an. Bei der gezeigten Ausführungsform ist er als Schlitzfräsen mit einer Reiche von Messern ausgebildet, die sich um einen Teil des Umfangs 'herum erstrecken und vorzugsweise eine fortschreitend zunehmende Höhe haben, so daß sie tiefer und tiefer in das Werkstück einschneiden bis zur vollen Tiefe der Zahnlücke.The design of the Zoo roughing cutter does not matter to the individual at. In the embodiment shown, he is as a slot milling with a rich formed by knives that extend around part of the circumference and preferably have a progressively increasing height so that they are deeper and deeper cut into the workpiece to the full depth of the tooth gap.

Die Schlitzmesser können, wie dargestellt, an ihren Enden die :größte Breite haben, so, d'aß ihre Flanken, von dem Ende aus gemessen, nach innen aufeinander zulaufen und sich daher von den Seitenflächen des ausgefrästen Schlitzes freischneiden. Eins der Messer ist in Fig. 1g im Schnitt gezeigt und mit toi bezeichnet. Fig.22 ist eine schematische Seitenansicht, welche zeigt, wie die Messer fortschreitend um den Umfang des Fräsers herum an Höhe zunehmen. 2o2 zeigt hierbei den mit Messern besetzten Teil' des Umfanges an. Man sieht also, :d:aß die Messerenden auf einer Spirallinie 2o4 biegen und daß zwischen dem letzten und dem ersten Messer eine Lücke 203 gelassen ist.The slitting knives can, as shown, have the greatest width at their ends, so that their flanks, measured from the end, converge inwards towards one another and therefore cut free from the side surfaces of the milled slot. One of the knives is shown in section in FIG. 1g and is designated by toi. Figure 22 is a schematic side view showing the knives progressively increasing in height around the circumference of the cutter. 2o2 shows the part of the circumference occupied with knives. So you can see that: d: ate the knife ends bend on a spiral line 2o4 and that a gap 203 is left between the last and the first knife.

Der zum Schlichten dienende Fräsen 21o hat die bereits früher erläuterte Bauart. Er enthält also Schrupp- und. Schlichtmesser, die sich indessen nur um einen Teil des Umfanges herum erstrecken und ebenfalls fortschreitend an Höhe zunehmen. In Fig. 23 ist eine schematische Darstellung dieses Werkzeuges gegeben, wobei der mit Messern besetzte Teil des Umfanges mit 212 bezeichnet ist. 214 ist die Schraubenlinie, auf der die Endren der Schrupp- und Schlichtmesser liegen. Die zwischen dem letzten Schlicht- und dem ersten Schruppmesser vorhandene Lücke 213 gestattet die Teilbewegung des Werkstückes während des Fräserumlaufes. Die Messer dieses Werkzeuges haben gekrümmte Sc'hneidkanten, die nach den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung gestaltet sind. In Fig. 20 ist bei 211 eins dieser Messer im Schnitt gezeigt.The milling cutter 21o used for finishing has the one already explained earlier Design type. So it contains roughing and. Plain knives, which meanwhile are only about one Extend part of the circumference and also gradually increase in height. In Fig. 23 is a schematic representation of this tool is given, the Part of the circumference occupied with knives is designated by 212. 214 is the helix on which the ends of the roughing and finishing knives lie. The one between the last The gap 213 present in the finishing knife and the first roughing knife permits the partial movement of the workpiece during the milling cycle. The knives of this tool are curved Sc'hneidkanten, which are designed according to the principles of the present invention. In FIG. 20, one of these knives is shown in section at 211.

Ein Vergleich mit den Fig. 22 und 23 läßt erkennen, daß der Abschnitt 202 des Schruppfräsers Zoo einen kleineren Zentriwinkel hat als der Abstand 212 des Fräswerkz-euges 21o. Der Grund hierfür liegt darin, daß der Schl'itzfräser Zoo am besten so gestaltet ist, daß er nicht zum Schnitt gelangt, während .die Schlichtmesser des Fräsers 2Io arbeiten. Denn dadurch wird sichergestellt, daß die Genauigkeit und Glätte der geschlichteten Flanken lediglich von den Schlichtmessern des Werkzeuges 21o abhängt und in keiner Weise durch den Schruppfräser Zoo beeinflußt wird.A comparison with FIGS. 22 and 23 reveals that the section 202 of the roughing cutter Zoo has a smaller central angle than the distance 212 of the milling tool 21o. The reason for this is that the slot cutter Zoo at the is best designed so that it does not get to the cut while .the finishing knives of the milling cutter 2Io are working. Because this ensures that the accuracy and smoothness of the finished flanks can only be achieved by the finishing knives of the tool 21o depends and is in no way influenced by the roughing cutter Zoo will.

Die beiden Werkzeuge Zoo und 21o sind bei ihrem Umlauf um die gemeinsame Achse 215 starr in einem solchen Abstand miteinander verbunden, d:aß sie gleichzeitig in benachbarten Zahnteislungen des Werkstückes 217 zum Schnitt kommen. Der Fräser 2io ist hierbei genau radial zur Werkstückachse 218 gestellt. Die umlaufenden Fräser werden hierbei in Eingriff mit dem stillstehenden Werkstück zunächst in der einen und dann .in der anderen Richtung über dessen Fläche hinweggeführt. Beim Vorschub in der einen Richtung fräst das Werkzeug Zoo einen Schlitz :in das Werkstück ein, während das Werkzeug 2io dien zuvor auf diese Weise gefrästen Schlitz zu einer Zahnlücke ausschruppt. Hierbei gelangen alle Messer des Schllitzfräsers und alle S-chruppmesser d es Messerkopfes 21'o zum Schnitt. Bei Umkehrung der Vorschubrchtung schiebt sich die Lücke 203 über das Werkstück, und es kommen dann lediglich die Schlichtmesser des Werkzeuges 210 zum Schnitt, wobei die zuvor von den Schruppmessern dieses Werkzeuges bearbeitete Zahnlücke geschlichtet wird. Die Teilbewegung des Werkstückes erfolgt; wenn dieses in der Lücke 213 steht. Die Lücke 203 des Werkzeuges 200 ist so. lang, daß sie auch mit der Lücke 213 zusammenfällt. Die Teilbewegung erfolgt in der Richtung des Pfeiles 219 (Fig. 19).The two tools Zoo and 21o are rigidly connected to one another as they revolve around the common axis 215 at such a distance that they simultaneously make a cut in adjacent tooth teeth of the workpiece 217. The milling cutter 2io is positioned exactly radially to the workpiece axis 218. The rotating milling cutters are in engagement with the stationary workpiece, first in one direction and then in the other direction over its surface. When feeding in one direction, tool Zoo mills a slot: into the workpiece, while tool 2io roughs out the slot previously milled in this way to create a tooth gap. All knives of the slot milling cutter and all roughing knives of the cutter head 21'o come to the cut. Upon reversal of the Vorschubrchtung the gap 2 over the workpiece 03 moves, and then come only the finishing diameter of the tool 210 to the intersection, wherein the previously processed by the Schruppmessern this tool tooth gap is sized. The partial movement of the workpiece takes place; if this is in gap 213. The gap 203 of the tool 200 is like this. long that it also coincides with gap 213. The partial movement takes place in the direction of arrow 219 (FIG. 19).

Die Wirkungsweise des Schlitzwerkzeuges ist in Fi,g.2i deutlich ersichtlich. Dort sind mehrere Schruppmesser2oia, 20,b, 2oi,und 20,d veranschaulicht, von denen das Messer 2oia als erstes zum Schnitt kommt, das Messer 2aId hingegen als letztes. Wie man sieht, nimmt die Länge der Messer gleichförmig zu, wie bei 204, 20I, und 201d ersichtlich ist. Nur die Endkanten der Messer gelangen zum Schnitt, Die Messer und Flanken hingegen sind gegenüber den Seitenflächen des eingefrästen Schlitzes geneigt, so däß sie frei liegen. Sie brauchen daher nicht hinterschliffen zu werden. Das Schruppwerkzeug ist daher sehr billig und erhöht die Gesamtkosten des Werkzeuges nur unwesentlich. Die .gesamte Arbeitszeit für die Bearbeitung des Werkstückes kann jedoch durch die Verwendung der :beiden Werkzeuge wesentlich herabgesetzt bzw. eine feinere Sehlichtung und eine längere Lebensdauer des Messerkopfes erzielt werden.The mode of operation of the slotting tool can be clearly seen in Fi, g.2i. There several roughing knives 2oia, 20, b, 2oi, and 20, d are illustrated, of which knife 2oia is the first to cut, knife 2aId, however, last. As can be seen, the length of the knives increases uniformly, as in 204, 20I, and 201d can be seen. Only the end edges of the knives get to the cut, the knives and flanks, however, are opposite the side surfaces of the milled slot inclined so that they are exposed. They therefore do not need to be relief-ground. The roughing tool is therefore very cheap and increases the overall cost of the tool only insignificantly. The total working time for machining the workpiece can however, by using the: two tools significantly reduced or one finer sight sealing and a longer service life of the cutter head can be achieved.

In Fig. 2o ist die Bearbeitung eines Kegelrades veranschaulicht. Zum Fräsen eines Stirnrades . gelangt dasselbe Prinzip zur Verwendung, doch greift der Schlitzfräser tiefer in die Zahnteilungen des Werkstückes ein und .nimmt mehr Werkstoff fort. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Zahnteilungen eines Stirnrades eine gleichbleibende Breite haben und ihre Seiten nicht aufeinander zulaufen, wie es bei Kegelrädern der Fald ist.In Fig. 2o the machining of a bevel gear is illustrated. To the Milling a spur gear. the same principle applies, but it works The slot cutter goes deeper into the tooth pitches of the workpiece and takes up more material away. The reason for this is that the tooth pitches of a spur gear have a constant width and their sides don't converge like it for bevel gears this is the case.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Cutter head for carrying out the process according to U.S. Patent 929,588, characterized in that the corresponding side cutting edges (48, So, 53, 54, 100, 101, 102) the knives have the same hollow profile curvature.

2. cutter head according to claim i, characterized in that the corresponding lateral Cutting edges of the following knives have profiles that result when one and the same curve (e.g. ioo) with respect to the cutter axis radially and laterally is moved in parallel.

3. cutter head according to claim i and 2, characterized in that that the cutting edge profiles of the knives are arcuate.

4. cutter head,: its radially arranged knives are carried in groups by removable ring pieces, characterized in that devices, preferably wedges (184), are provided to align the ring pieces (182) in the circumferential direction of the cutter head.

5. cutter head according to claim 4, characterized in that each ring piece (182) a conical side surface (192) and one extending at an acute angle to this has a cylindrical base (189), which on corresponding surfaces of the cylinder head (18o) are careful.

6. Milling machine for making gears, with the help of a Cutter head according to Claims 1 to 5, characterized in that the length of the tooth gap taking place feed movement during the cutting of the roughing knives (182,) in the one direction and during cutting the finishing knives (i82f) in the opposite direction Direction takes place at variable or uniform speed.

7. Milling machine for producing gearwheels with the aid of a cutter head according to claim 6, characterized in that characterized in that the feed of the tool in an inclined to the tooth gap base Direction takes place. B. milling machine for producing gears with the help of a Cutter head according to claim 6 and 7, characterized in that coaxially next to the cutter head (2io), which is equipped with roughing and finishing knives (I82,., 182f) is, a second, the tooth gap clearing cutter head (200) is arranged, which only works simultaneously with the roughing knives of the other cutter head (21o). References: U.S. Patent No. 1,733,326.