DE2157619B1

DE2157619B1 - Vorrichtung zum Entgraten oder Brechen der Katen von Zahnradern mit einem zahnradförmigen Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE2157619B1
Application number: DE19712157619
Authority: DE
Inventors: Johann 8011 Poing Schnaiter Kurt 8000 München Spensberger
Original assignee: MASCHINEN- und ZAHNRADFABRIK
Current assignee: MASCHINEN- und ZAHNRADFABRIK
Priority date: 1971-11-20
Filing date: 1971-11-20
Publication date: 1972-10-12
Also published as: DE2157619C2; IT966330B; GB1349127A

Description

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einer Schleifscheibe (deutsche Auslegeschrift gegenüberliegende Zahnkante 30. Beim Ausführungs-

1159 242) gebrochen werden. Diese Vorrichtungen beispiel nach Fig. 3 stimmt die Zähnezahl des

benötigen für das reine Entgraten eine verhältnismä- Schneidrades nicht mit der des Werkstücks überein,

ßig lange Zeit. Es sind auch Verfahren bekannt, bei durch geeignete Wahl des Zähnezahlverhältnisses oder

denen zum Abfäsen der Flankenstirnkanten ein zahn- 5 der Zähnezahldifferenz kann dafür gesorgt werden,

radartiges oder zahnstangenartiges Werkzeug verwen- daß nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen

det wird, das schräg gegen die zu bearbeitende Kante alle Werkstückzähne bearbeitet sind,

gedrückt wird, wodurch sie spanlos gebrochen wird. F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein

Hierbei entsteht aber an der Zahnflanke und an der Schneidwerkzeug 31 nach der Erfindung, dessen

Stirnfläche ein neuer Grat, der schädlich sein kann io Zähne gerade Flankenkanten haben, was Vorteile für

(deutsche Patentschrift 1075 922). die Herstellung hat. Der Zahn des Schneidwerkzeugs

F i g. 1 zeigt schematisch ein mit einem Werkstück greift mit der Kopfkante 32 zunächst am Lückenkämmendes Werkzeug nach der Erfindung; grund 33 an und schneidet den Grat in Richtung der

F i g. 2 bis 5 zeigen Ausführungsformen des Werk- Werkstückachse ab. Während des weiteren Abwäl-

zeugs nach der Erfindung; 15 zens schält die Flankenstirnkante 34 am Zahnfuß be-

F i g. 6 zeigt schematisch ein Detail des Werkzeugs ginnend den Grat an der Werkstückflanke 35 in axia-

nach F i g. 5. ler Richtung nach außen fort. Diese Form des

In Fig. 1 ist ein zahnradförmiges Werkstück 10 Schneidwerkzeugs ist geeignet, den Grat des stumpfen schematisch dargestellt, das in bekannter Weise von Winkels einer Schrägverzahnung oder einer Flanke einer Werkstückspindel 11 aufgenommen wird. Die 20 einer Geradverzahnung zu entfernen. Die Neigung der Werkstückspindel ist gelagert und antreibbar, wie bei- Flankenstirnkante 34, der Durchmesser des Schneidspielsweise von Zahnradschabmaschinen her bekannt rades sowie der Achskreuzwinkel bestimmen die ist. Mit dem Werkstück kämmt ein Werkzeug 12, das Form der gebrochenen Kante.

drehbar gelagert ist und beispielsweise vom Werk- Bei dem Schneidwerkzeug 36 nach F i g. 5 setzt die

stück angetrieben wird. Im Ausführungsbeispiel ist 25 Kopfstirnkante 37 zunächst am Werkstückzahnkopf

das Werkzeug axial verschiebbar und hierfür antreib- 38 an, fährt etwa entlang der Zahnkrümmung und

bar angeordnet. Das Werkzeug 12 besteht im wesent- läuft am Lückengrund 39 aus der Werkstückverzah-

lichen aus einem Führungsrad 13, mit dem je Seite ein nung heraus, wobei der Grat in axialer Richtung nach

Schneidwerkzeug 14, 15 drehfest verbunden ist. Das außen abgeschält wird. Diese Form des Schneidrades

Führungsrad kämmt mit dem Werkstück. Die beider- 30 ist geeignet, den Grat einer Schrägverzahnung am

seits angeordneten Schneidräder haben solch einen spitzen Winkel oder den Grat an einem Geradstirnrad

Abstand voneinander, daß das eine Schneidwerkzeug, zu entfernen.

z. B. 14, zunächst Zahnkanten der einen Stirnseite 16 Fi g. 6 zeigt eine Ansicht auf Kopf 37' des

bearbeitet und nach einem relativen Axialverschieben Schneidwerkzeugzahns. Der Winkel 40 der Kopf-

das andere Schneidwerkzeug Zahnkanten der anderen 35 längskante bestimmt zusammen mit dem Durchmes-

Stirnseite 17. Die Zähnezahl des Führungsrades und ser des Schneidrades und dem Achskreuzwinkel die

des Schneidwerkzeugs bzw. der Schneidwerkzeuge ist Form der Fase. Durch Vergrößerung des Achskreuz-

so gewählt, daß nach einer bestimmten, möglichst winkeis oder Verkleinerung des Schneidwerkzeugs

kleinen Anzahl von Umdrehungen des Werkstücks im Verhältnis zum Werkstück nimmt die Relativbe-

bzw. des Werkzeugs alle Werkstückzähne entgratet 40 wegung in axialer Richtung im Verhältnis zur AB-

oder angefast sind; für ein hierfür zweckmäßiges Zäh- wälzbewegung zu, und das Schneidrad schneidet nicht

nezahlverhältnis gibt es Vorbilder insbesondere auf nur am Außendurchmesser, sondern auch mit der

dem Gebiet des Tauchschabens. Flankenstirnkante 41, die dann zweckmäßig keine

Mit den Fig. 2 bis 5 sind einige Ausführungsfor- Gerade mehr ist.

men der Schneidräder im Zusammenwirken mit dem 45 Aus den F i g. 4 und 5 ist ersichtlich, daß das eine Werkstück gezeigt, wobei mit 10 stets das Werkstück Werkzeug die Linksflanke, das andere die Rechtsbezeichnet ist. flanke der Werkstückzähne entgratet. Sollen beide

In Fig. 2 ist ein Schneidwerkzeug 18 dargestellt, Flanken in einem Arbeitsgang mit einer Drehrichtung

bei dem die v/irksame, d. h. spanabhebende Flanken- bearbeitet werden, so ist eine Kombination der

stirnkante 19 der zu entgratenden Werkstückzahn- 50 Schneidwerkzeuge erforderlich. Das ist möglich, in-

flanke 20 angepaßt ist. Die Fase wird im wesentlichen dem ein Schneidwerkzeug abwechselnd mit den bei-

mit einer reinen Längsbewegung hergestellt, wiewohl den Zahntypen versehen wird. Es können auch zwei

dabei selbstverständlich auch eine Wälzkomponente Schneidwerkzeuge angefertigt werden, die Lücken

mitwirkt. Das Schneidwerkzeug ist gleichzeitig so aus- aufweisen, in die die Zähne jeweils des anderen

gebildet, daß die Längskante des Kopfes 21 seiner 55 Schneidwerkzeugs passen. Werden die so gestalteten

Zähne am Werkstückzahngrund eine Fußfase 22 weg- Schneidwerkzeuge zusammengespannt, dann ergibt

nimmt. sich ebenfalls eine Kombination mit abwechselnden

Fig.3 zeigt ein Schneidwerkzeug 23, dessen Zahntypen. Selbstverständlich müssen die beiden

Zähne 24 so ausgebildet sind, daß die ganze Zahn- Schneidwerkzeuge so ausgebildet sein, daß die Kanten

lücke am Werkstückende bearbeitet wird, und zwar 60 in einer Ebene liegen.

entgratet die Flankenstirnkante 25 des Schneidrades In den meisten Fällen wird es einfacher sein,

die Werkstückflanke 26; die Kopflängskante "27 fast Schneidsektoren anzufertigen und auf einen Grund-

das Werkstück am Lückengrund 28 an, und die rück- körper beispielsweise so aufzuspannen, daß sich auf

wärtige Flankenstirnkante 29 des Schneidradzahns der einen Hälfte des Umfanges die eine Zahngattung

bearbeitet die der zuerst genannten Werkstückflanke 65 befindet und auf der anderen Hälfte die andere.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

Claims

1 2 richtung gesonderte Werkzeuge vorgesehen (deutsche Patentansprüche: Auslegeschrift 1 627 376). Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der

1. Vorrichtung zum Entgraten oder Brechen der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine schnell arbei-Kanten an den Zahnenden von Zahnrädern mit 5 tende Entgratvorrichtung zu erstellen, die im wesentlimindestens einem die Zahnkanten bearbeitenden chen mit einem einwandfreien Schnitt arbeitet, so daß zahnradförmigen Schneidwerkzeug und einem ein Drücken des Materials mit den nachteiligen FoI-axial daneben angeordneten, mit diesem drehfest gen, z. B. Anstauchen eines neuen Grates, vermieden verbundenen und mit dem Werkstück kämmenden ist. Auch soll das Werkzeug so arbeiten, daß eine verzahnten Führungsrad, dadurch gekenn- _i0 lange Standzeit der Werkzeuge gewährleistet ist, wozeichnet, daß sich die Achsen von Werkstück bei es so gestaltet sein soll, daß ein einfaches Schärfen (10) einerseits und von Schneidwerkzeug (14) und möglich ist. Ferner ist dabei die Aufgabe gestellt, daß Führungsrad (13) andererseits im Abstand kreu- Werkstücke mit verschiedenen Zähnezahlen mit dem zen, daß die mit den Werkstückzahnenden zusam- gleichen Werkzeug bearbeitbar sind, es sollen also zu menwirkenden Kanten (Flankenstirnkanten, Kopf- 15 einem Werkzeug, was die Zähnezahl anbelangt, mehlängskanten, Kopfstirnkanten) der Zähne des rere Werkstücke passen.

Schneidwerkzeugs scharf sind und daß die Zähne- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zahl des Werkzeugs in solch einem Verhältnis zur wird dadurch gelöst, daß sich die Achsen des Werk-Zähnezahl des Werkstücks steht, daß nach einer Stücks einerseits und des Schneidwerkzeugs und des Anzahl von Umdrehungen alle Werkstüekzähne ₂o Führungsrads andererseits im Abstand kreuzen, daß bearbeitet sind. die mit den Werkstückzahnenden zusammenwirken-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- den Kanten (Flankenstirnkanten, Kopflängskanten, kennzeichnet, daß beiderseits des Führungsrades Kopfstirnkanten) der Zähne des Schneidwerkzeugs (13) je ein Schneidwerkzeug (14, IS) und eine Ein- scharf sind und daß die Zähnezahl des Werkzeugs in richtung zum axialen Verschieben der genannten ₂₅ solch einem Verhältnis zur Zähnezahl des Werkstücks Werkzeugkombination (10, 14, 15) relativ zum steht, daß nach einer Anzahl von Umdrehungen alle Werkstück (10) vorgesehen ist. Werkstüekzähne bearbeitet sind.

3. Werkzeug für Vorrichtung nach Anspruch 1 Durch die Achskreuzung ergibt sich ein Gleiten oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksa- der Werkzeugzähne relativ zu den Werkstückzähnen men Flankenstirnkanten (19) gekrümmt sind. ₃₀ in Richtung der Längserstreckung der Zähne. Diese

4. Werkzeug für Vorrichtung nach Anspruch 1 Längsgleitung bewirkt einen einwandfreien Schnitt in oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksa- gleicher Richtung an den Stirnkanten der Zähne des men Flankenstirnkanten (34) gerade sind. Werkstückzahnrades unabhängig davon, ob eine Hö-

5. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, gekenn- hengleitung vorhanden ist oder nicht. Durch Auswahl zeichnet durch Zähne mit geraden und gekrümm- ₃₅ eines geeigneten Achskreuzwinkels können die ten Flankenstirnkanten (19,25,34). Schnittbedingungen gewählt werden.

6. Werkzeug nach Anspruch 1,2,3,4 oder 5, Falls beide Zahnenden zu entgraten sind, ist die gekennzeichnet durch Zähne mit schneidenden Erfindung günstigerweise dahingehend weiterzubil-Flankenstirnkanten (19, 25, 34) und schneidenden den, daß beiderseits des Führungsrades je ein Kopflängs- oder Kopf stirnkanten (32,34). ₄₀ Schneidwerkzeug angeordnet ist, wobei zweckmäßig

. zunächst erst die eine Werkstückseite und nach einer

■"-- relativen Axialverschiebung die andere Werkstück-

seite entgratet wird.
Durch die Form der wirksamen, also schneidenden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung 45 Kante oder Flanke des Werkzeugzahns können ebenzum Entgraten oder Brechen der Kanten an den Zahn- falls die Schnittbedingungen und die Form der erzeugenden von Zahnrädern mit mindestens einem die ten Fase beeinflußt werden. So kann ein Werkzeug für Zahnkanten bearbeitenden zahnradförmigen Schneid- eine Vorrichtung nach der Erfindung so gestaltet sein, werkzeug und einem axial daneben angeordneten, mit daß die wirksamen Flankenstirnkanten gekrümmt diesem drehfest verbundenen und mit dem Werkstück 50 sind,
kämmenden verzahnten Führungsrad. Vom Standpunkt der Herstellbarkeit und Schärf-

Es ist eine Vorrichtung zum Brechen der Kanten barkeit ist eine Ausbildung des Werkzeugs vorteilhaft, am spitzwinkeligen Auslauf der Zahnflanken eines bei der die wirksamen Flankenstirnkanten gerade schrägverzahnten Zahnrads bekannt, bei der ein Füh- sind. Die Werkzeuge können auch kombiniert werden, rungsrad mit dem Werkstück mit parallelen Achsen 55 So kann ein Werkzeug vorteilhafterweise so gestaltet kämmt. Drehfest mit dem Führungsrad sind beider- sein, daß die Zähne mit geraden und gekrümmten seits Kränze mit Entgratschneidzähnen befestigt, die Flankenstirnkanten versehen sind. In einer anderen entgegen der Schräge der Werkstüekzähne geneigt vorteilhaften Kombination sind die Zähne mit schneisind. Diese Entgratschneidzähne besitzen eine rauhe denden Flankenstirnkanten und schneidenden Kopf-Oberfläche, mit der sie den Grat entfernen sollen. Da 60 längs- oder Kopfstirnkanten versehen,
aber Zahn und Gegenzahn im Bereich des Wälzkreises Zum weiteren Stand der Technik ist auf Vorrichnicht relativ zueinander gleiten, wird durch den Druck tungen zum Entgraten von Zahnrädern hinzuweisen, Material an der Werkstückzahnflanke und an den bei denen die Kanten im Abwälzverfahren mit einem Stirnseiten angestaucht. Der so flankenseitig entstan- Fräser oder einem Schleifwerkzeug (deutsche Patentdene neue Grat kann beispielsweise durch ein an- 65 schrift 857 881) oder im Stoßfräsverfahren mit einem schließendes Zahnflankenschaben, falls ein solches sogenannten Glockenfräser (deutsche Patentschrift vorgesehen ist, entfernt werden. Zum Entfernen des 1200 649) oder in einem Umlaufverfahren mit einem stirnseitigen neuen Grats sind bei der bekannten Vor- Fingerfräser (deutsche Patentschrift 848 143) oder