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Maschine zum Herstellen von Zahnrädern nach dem Schlagfräsverfahren
Zur Herstellung von Formflächen durch Fräswerkzeuge hat in letzter Zeit das Schlagfräsverfahren
besondere Bedeutung gewonnen, das hinsichtlich der Bearbeitungszeit den bisherigen
Fräsverfahren gegenüber wesentliche Vorteile aufweist.
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Die für das Schlagfräsverfahren notwendigen Härtmetallschneiden für
den Schlagfräser machen es erforderlich, Schwingungen des Werkstückes und des Werkzeuges
weitestgehend zu vermeiden, weil solche Schwingungen zu Brüchen der Hartmetallschneiden
führen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Maschine zur Bearbeitung
von Zahnrädern durch Schlagfräsen zu schaffen, bei der die genannten schädlichen
Schwingungen nicht auftreten können. Sie geht dabei aus von einer Maschine, bei
der das Werkstück feststeht und der Vorschub durch Verlagerung der Werkzeugspindel
erfolgt, die mit dem sie über einen Riemen antreibenden Motor auf einem auf und
ab bewegbaren Schlitten gelagert ist. Gemäß der Erfindung ist dieser Schlitten von
zwei Ständern eingeschlossen, deren Verbindungslinie parallel zur Werkzeugspindel
verläuft und an deren zur Werkzeugspindel hin gelegenen und von ihr ab gelegenen
Flächen der Schlitten geführt ist.
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Auf diese Weise wird eine Lagerung des Schlittens erreicht, durch
die Schwingungen des Werkzeuges unmöglich gemacht werden, was bei der bisherigen
-Lagerungsart des Schlittens auf nur einer Seite des oder der Ständer nicht zu erreichen
war.
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Es sind zwar auch schon Werkzeugmaschinen bekannt, bei denen der Werkzeugschlitten
von den Führungsmitteln eingeschlossen wird. Hier sind diese Führungsmittel jedoch
als Säulen mit kreisrundem Querschnitt ausgebildet. Auf diese Weise ist aber die
für das Schlagfräsverfahren erforderliche schwingungsfreie Lagerung des Schlittens
nicht zu erzielen, weil hierfür der durch die Durchmesser der Säulen gegebene Abstand
zwischen den
Führungen des Werkzeugschlittens an der Seite der Werkzeugspindel
und der Seite des Antriebsmotors zu gering wäre. Bei einem Ständer hingegen, dessen
Querschnittsform den jeweiligen Bedingungen angepaßt werden kann, läßt sich der
Abstand der Führungsflächen ohne weiteres so groß machen, daß eine vollkommene,
schwingungsfreie Lagerung des Schlittens erreicht wird.
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Dabei ist es wesentlich, den Abstand zwischen den beiden Ständern
möglichst klein zu halten. Dies wird gemäß der weiteren Erfindung dadurch erreicht,
daß der Motor an einem und die Werkzeugspindel am anderen Ende des Schlittens angeordnet
sind und daß der Riementrieb zwischen Motor und Werkzeugspindel an der Außenseite
eines der beiden Ständer vorbeigeführt wird. Auf diese Weise läßt sich zugleich
eine günstige Gewichtsverteilung erreichen.
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Weitere Kennzeichen der Erfindung offenbart das in der Zeichnung dargestellte
Ausführungsbeispiel. Es zeigt Abb. i eine Vorderansicht, Abb. 2 eine Draufsicht
und' Abb. 3 eine Seitenansicht der Maschine.
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Das Maschinenbett i läuft in zwei Ständer 2 und 3 aus, zwischen denen
der an den Flächen 2" 2b und 3a; 3b geführte Schlitten, 4 auf und ab beweglich ist.
Der Schlitten trägt an der Rückseite der Maschine den Schlagfräsmotor 5, der über
einen Keilriementrieb 6, welcher außen um den Ständer 3 herumgeführt ist, dieWerkzeugspindel
.7 unmittelbar antreibt, auf deren Vorderende der Schlagfräser 8 angeordnet ist.
Der Antrieb dieses Schlittens geht von einer senkrechten Spindel 9 aus, die über
den Kegeltrieb io von der Welle ii angetrieben wird. Der Motor 12 für die Schlittenheb-
und -senkbewegung treibt mittels des Keilriementriebs 13 sowohl die Abwärtswelle-14
als auch die Abwärtswelle 15 an. Von der Welle 14 wird ein stufenlos regelbares
Getriebe 16 in Drehung versetzt, das seine Bewegung über die Welle 17, die Zahnräder
18, i9 auf die Welle i i und von da über den Kegeltrieb io auf die Spindel 9 überträgt.
Der Abwärtsgang des Schlittens und damit des Schlagfräsers ist daher weitgehend
und stufenlos regelbar, so daß jede gewünschte Vorschubgeschwindigkeit für den Schlagfräser
erzielbar. ist. Der Aufwärtsgang ist eiri Schnellgang. Die Welle 15 führt ohne Einhaltung
eines Regelgetriebes öd. dgl. zum Zahnrad 2o, das seinerseits das Rad i9 antreibt.
Durch Kupplungen, die in dem Gehäuse 2i untergebracht sind, wird die jeweils arbeitende
Welle 15 oder 17 eingekuppelt.
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Die Umschaltung der Kupplungen erfolgt selbsttätig mit Hilfe der an
der längs beweglichen Stange 22 verstellbaren Anschläge 23 und 24, welche von einem
entsprechenden Vorsprung 25 des Schlittens 4 getroffen werden und durch Verschiebung
der Stange die Kupplungen betätigen.
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Das Werkstück 26 wird in bekannter Weise auf den Schwenksupport 27
gespannt, auf dem auch der Teilapparat 28 angeordnet ist: Der gesamte Support ist
in der Richtung auf die Ständer?-, 3 zu auf den Bahnen 29 beweglich. Damit er den
besonderen Anforderungen des Schlagfräsens gewachsen ist, wird der Schwenksupport
mit einer Klemmvorrichtung versehen, welche ihn in seinen Führungen starr hält,
so daß auch hier keine Schwingungen auftreten können.
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Die Klemmvorrichtung besteht aus einer Preßmutter 30 auf der
Welle 31 für die Schwenkzahnräder 32 und 33, welche in die Schwenksegmente 34 und
35 eingreifen. Durch Verschrauben der Mutter 3o auf der Spindel 36 werden beide
Teile auseinandergepreßt, so daß sich die Bügel 37 und 38 gegen die Schwenksegmente
34 und 35 und diese gegen die Innenflächen der Bahnen 29 pressen. Der Schwenksupport
wird daher außerordentlich fest in diesen Führungen gehalten und kann auch bei den
schlagartigenBeanspruchungen des Schlagfräsens nicht ausweichen.