SE430480B - Flerdelad valsfres - Google Patents

Description

7'_71ë630-6 Vid lösning av uppgiften att anskaffa en valsfräs med största avverkningsförmåga kom man enligt uppfinningen fram till följande kombination: a) att fräsen består av flera med planparallella ändytor utformade skivor som är försedda med mot fräsens stigning svarande skruvformiga tandkransar, vilka är försedda med hårdmetallskärinsatser, som är fästa i sick-sack på tänderna, dvs vid på varandra följande tänder omväxlande till höger och till vänster, och utgör spets- och sidoskär; och b) hårdmetallskärinsatserna består av tangentiellt, dvs på högkant med en smal begränsningsyta som eggyta anordnade vändskär, varvid till på en tandsida anordnade spets/sidovändskär hör på den i respektive fall andra sidan anordnade rena sidovändskär på sådant radiellt avstånd från tändernas periferi, att de olika sidoskäreggarna då fräsen roterar överlappar varandra. ' Denna utformning grundar sig på följande: Som redan sagts är den dyrbara utrustningen av skivfräsar för stycktillverkning med bytbara hårdmetallskär att föredraga emedan här alla tänderna nötes lika. Trots att inga hinder mötte, har man dock av två skäl tvekat. Först skulle engångskostnaderna för dessa verk- tyg öka ansenligt. Vidare har man antagit att alla vändplattor skulle behöva vändas tid efter annan; Det bärande känneteeknet på uppfinning- en och samtidigt den överraskande verkan av kombinationen består nu i att vid ett varv på fräsen alltid endast en tand går över "mitten", d v s att den genom fräsens vridaxel gående lodlinjen passerar endast en tand som då måste utföra det största spånskärningsarbetet. Denna tand slites mest, och vid en valsfräs enligt uppfinningen är det så- ledes icke nödvändigt att vända alla plattorna samtidigt, utan endast de-plattor i enskilda tänder som samtidigt skär både sidor och spet- sar. Någon mätning behövs inte emedan skärdjupet för en sådan platta håller sig oförändrat sedan den vänts. Hela fräsen behöver inte av- lägsnas för att ersätta ett eller några vändskär, och någon ny in- riktning behövs således inte heller.

Alla dessa fördelar motiverar trots den höga anskaffningskost- naden denna frästyps användning.

Vändskären insättes lämpligen på högkant, d v s med en smal kant som bröstyta. De utsättas därigenom icke för böjningspåkänningar, varför man kan arbeta med höga skär- och matningshastigheter. Försök har visat att i förhållande till vanliga enkla valsfräsar för stora kugghjul arbetstiden kan nedbringas till en sjundedel eller mindre.

Dessutom visade det sig överraskande nog att tänderna i en enda fräs- ning blev så släta att de kunde godkännas som färdigfrästa om slip- 7714630-6 ning av kuggarna icke föreskrivits.

För stora kugghjul är en valsfräs med minst tre skruvformiga frässkivor erforderlig. Vid kugghjul för mindre dimensioner, t ex med modul 1 mm, kan det vara tillräckligt med en eller två skivor.

Uppfinningen behandlar även problemet med avrundning av kugg- bottnen, vilket bestämmer arbetsmånen vid slipningen av sidorna. Som bekant fordras vid valsfräsning ingreppsförhällanden i beroende av ifrågavarande kuggform, t ex evolventkugg, emedan man kan anse varje skär i valsfräsen som en kugg i det hjul som den frästa kuggen skall arbeta ihop med. Såsom vid ingreppet mellan två kugghjul ingreppe- sträckan endast sträcker sig en del av hela kuggflanken, kan en vals- fräs endast åstadkomma en hel kuggflankslängd endast till den punkt på flanken som motsvarar skärningspunkten mellan fräsens ytterdiame- ter ooh ingreppslinjen (evolventkugg) eller rullningscirkeln för den kugg som skall fräsas (cykloidkugg). Resterande profil av kuggflank- en invid fotcirkeln fortsätter med en avrundning, och det är just denna som måste förstoras för att kunna slipa den bärande kuggflank- en. Det rör sig härvid lika mycket om en skränkfräsning av den bä- rande huggflanken, som om ett verktyg - här slipskivan - för att möj- liggöra ännu en bearbetning.

Hittills har det varit nödvändigt att åstadkomma protuberan- sen med särskild protuberansfräs i ett andra arbetstempo. Antalet verktyg måste för varje tandmodell innehålla inte endast en protube- ransfräs som är dyrare än de normala valsfräsarna utan även flera radiefräsar för att allt efter vid härdningen uppträdande sättningar kunna påverka arbetsmånen för slipningen. Det visade sig att dessa extra fräsar kunde inbesparas vid användande av valsfräsar enligt uppfinningen, att åtminstone "över-mitten-kuggen" kunde förses med ett vändskär av hårdmetall, som har en oirkelformad egg för avrund- ning av kuggfoten, vars radie motsvarar den önskade avrundningen (protuberansen).

Utom den avsevärda kostnadsminskningen medför uppfinningen den fördelen att kunna välja storleken av protuberansen genom enkel ut- växling av radievändskäret eller -skären med ett skär för en annan radie. Detta erfordras då man konstaterat att en eller flera tänder slagit sig vid härdningen. I så fall är det nödvändigt att öka ar- betsmånen eller kuggflanken för att göra även dessa kuggar åtkomliga för slipskivan. Denna tillfälliga ställbarhet på protuberansen var hittills möjlig endast genom att välja en annan protuberansfräs» men 771k-63Q-'6 endast på sådana ställen där den passade till modulen.

Radievändskäret eller -skären kan bestå av cirkelrunda skivor som fästas på tandbröstet för den eller de tänder i valsfräsen som passerar exakt över "mitten". Dylika vändskär har den fördelen att de enkelt kan vridas i 180° för att ge en ny cirkulär egg. I varje fall måste de med radieskär försedda tänderna med hänsyn till place- ringen av de pâ.högkant fästa topp- eller sidskären bearbetas på an- nat sätt . ' För att kunna tillverka alla tänder i valsfräsen med oföränd- rad karaktäristik på lägena för vändskären ordnas enligt uppfinningen så att av två varandra följande spegelbildlika, som höger och väns- terskär arbetande vändskär av hårdmetall, vilkas raka sidor via en trubbig vinkel övergår i cirkelformade avrundningseggar som vid fräs- ningen övertäcker varandra. Dessa spegelbildlika skär skall fästas i de lägen som passar för de på högkant stående sideggarna, så att vid den maskinella bearbetningen valsfräsens tänder inte behöver sär- _ skild placering. _ Tre utföringsformer av uppfinningen beskrives nedan under hän- visning till bifogade ritningar, i vilka fig 1 visar en av tre ringar bestående valsfräs i planvy, delvis i snitt efter linjen I-I i fig 2, fig 2 en sidvy från vänster av fig*1, fig 3 en planvy av en fräs en- ligt fig 4 delvis i snitt, fig'4 en sidvy av den mellersta frässki- van i fig 4, fig 5 en utföringsform lika som i fig 3 men med spegel- vända radieskär, fig Sa ett par radieskär i förstoring, och fig 6 en sidvy av den mellersta fräsringen.

Den nya flerdelade valsfräsen består i alla utföringsformerna av tre i skruvform utförda skivor 1, 2 och 3 som sättas tillsammans på en icke visad fräsdorn genom hål 4 och spännas ihop. Skivorna lig- ger mot varandra med planparallella ändytor, av vilka de bägge yttre till skivorna 1 och 3 hörande är försedda med beteckningarna 5 och 6.

Den kompletta fräsen hålles ihop av spännringar 7 och 8, varvid både spännringarna och frässkivorna är försedda med flera hål 9 för styr- pinnar för att fixera dem i en oavbruten gänga.

Skivorna är försedda med hårdmetallskär så som beskrivas och visas i fig 1 och 2. På de olika tänderna 1a, 2a och 3a är sidskära10 och både sid- och spetsskärande hårdmetallskär 11 placerade, vilka genom icke visade skruvar är fästa i urfrästa lägen. De är insatta på högkant, d v s med en smal sida som bröstyta, och hindras mot vrid- ning genom anliggande stödbitar 12, 13 och 14. 7?1¿+630-6 Hårdmetallskären är beroende på placeringen anordnade för hö- ger- eller vänsterskär. Om exempelvis den i fig 2 visade frasen vid vridriktningen R antages vara vänstergâende så har nästa tand ett höger sid- och spetsskär 11'. Denna tand har emellertid även ett vänster sidskär 10 på större radie än motsvarande skär på den före- gående tanden 11. Dessa växlande placeringar medför att sidskären täcker varandra vid fräsningen. Då i fig 1 det sid- och spetsskäran- de skäret 11 hör till den sista tanden i skivan 1, som syns i fig 2, är nästa tand i fig 2 med vänster sidskär 10 den första i tandraden 2a i den undre kvadranten i 1.

Vid fräsar för stor modul måste man ha flera än ett vänster- eller högerskär 10, varvid alltid skärens radie måste inställas så att de täcker över varandra.

I de olika utföringsexemplen användes rektangulära sidskär 10 och 11, men de kan givetvis vara kvadratiska, varvid de kan vändas så att alla åtta kanterna kan komma till nytta, vilket icke är möj- ligt med de rektangulära. Vid utföringsformen enligt fig 3 och 4 är skären 10 och 11 placerade i sicksack, och ett radieskär 16 är så in- satt i skivans 2 spets att man vid fräsningen erhåller en central ra- die. Detta är den tand som ligger "över mitten", vilket inställes fö- re fräsningen. Även på andra tänder kan man placera dylika radieskär 16 och därigenom fördela fräsarbetet mera jämnt.

Av fig 3 framgår även att radieskäret 16 tränger undan det för denna tand avsedda sidskäret 11 som då måste ersättas med ett rent sidskär 10. För tanden med radieskäret 16 gäller som regel att de sidbildande skären måste täcka varandra under fräsningen. Eftersom radieskären är både höger- och vänsterskärande måste avstånden mel- lan dem och sidskären vara sä små som möjligt för att skären 11 och 10 i de följande tänderna skall helt täcka varandra.

Möjligheten att vrida vändplattorna till nya lägen finns gi- vetvis även vid radieskären men är icke ett villkor, utan väsentliga- re är att hårdmetallskären är utbytbara med skär av andra diametrar för att kunna välja storleken på radien eller få upphöjningar för andra ändamål.

' Valsfräsen enligt fig 5 motsvarar utföringsformen enligt fig 3 och 4 och är utförd med vändskär 10 för sidorna och 11 för spetsar och sidor i vinkelläge, med undantag dock för tva på varandra följan- de tänder 2a' och 2a" i den mittersta skivan 2. På denna är ett skär 11 ersatt med ett på högkant fäst rundskär 17 som enligt fig 5 har en

Claims (4)

7714639-6 sidskärande egg 17a som böjer av i en vinkel och sedan utåt fortsät- ter i en cirkulär egg 17b för delvis avrundning av tandspetsen. Den följande tanden 2a" är i stället för ett spets- och sidskär försedd med rundskär 18 vars egg 18a och 18b är en spegelbild av skäret 17. Vid fräsningen kompletterar eggarna 17 och 18 varandra så att man fâr en rundad spets ungefär som med ett radieskär 16 enligt fig 3. Förde- len med denna anordning är att en frässkiva 2 med urtag för skär 11 utan vidare kan användas för infästning av rundskär 17 eller 18. Även för denna utföringsform gäller att genom ombyte av vänd- skär 17 och 18 måtten på rundningen kan varieras. Man behöver endast byta vändskären så att vänsterskäret blir högerskär eller tvärtom. P a t e n t k r a v :

1. Valsfräs för fräsning av kuggar upp till ungefär modul 40, k ä n n e t'e c k n a d av följande kombination: a) valsfräsen består av flera med planparallella ändytor (5,6) utformade skivor (1,2,3) som är försedda med mot fräsens stigning svarande skruvformiga tandkransar, vilka är försedda med hàrdmetall- skärinsatser, som är fästa i_sick-sack på tänderna, dvs vid på varand- ra följande tänder omväxlande till höger och till vänster, och utgör spets- och sidoskär; och b) hårdmetallskärinsatserna består av tangen- tiellt, dvs på högkant med en smal begränsningsyta som eggyta anord- nade vändskär, varvid till på en tandsida anordnade spets/sidovänd- skär (11) hör på den i respektive fall andra sidan anordnade rena sidovändskär (10) på sådant radiellt avstånd från tändernas periferi, att de olika sidoskäreggarna då fräsen roterar överlappar varandra.

2. Valsfräs enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone den “över mitten" belägna tanden, dvs den tand som skär i det mot fräsaxeln vinkelräta don som går genom kugghjulets mittpunkt, är föreeaa med ett vänaekär ev nårameteii (16 'resp 11, 18) sem är ut- format med en cirkulär egg vid tandspetsen, vars radie är anpassad till den önskade avrundningen (protuberansen) i kuggbottnen.

3. Valsfräs enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att vändskäret (16) är en cirkulär skiva. '

4. valen-ae enligt kravet 2, k a n n e t e e 1< n e a av minst två efter varandra följande spegelvända, som höger- och vänster- skär arbetande spets- och sidovändskär (17,18) av hårdmetall, vilkas raka, sidoskärande kanter (17a, 18a) via en trubbig vinkel övergår i 'cirkelformade avrundningseggar (17b, 18b) som vid fräsningen över- lappar varandra._