DE1077032B

DE1077032B - Face cutter head for toothing gearwheels or the like and gear cutting machine intended for this cutter head

Info

Publication number: DE1077032B
Application number: DEG23002A
Authority: DE
Inventors: Leonard Ove Carlsen; Robert Floyd Pigage
Original assignee: Gleason Works
Current assignee: Gleason Works
Priority date: 1956-09-25
Filing date: 1957-09-24
Publication date: 1960-03-03

Description

Stirnmesserkopf zum Verzahnen von Zahnrädern od. dgl.Face cutter head for toothing gears or the like.

und für diesen Messerkopf bestimmte Verzahnungsmaschine Es ist bekannt, Zahnräder im Profilfräsverfahren ohne Abwälzbewegung sowohl zu schruppen als auch zu schlichten, und zwar mit Hilfe eines Stirnmesserkopfes, der auf seinem Umfang eine Gruppe von Schruppmessern und in einer deren gegenseitigen Abstand übertreffenden Entfernung ein oder mehrere Schichtmesser trägt. Im Verlauf mehrerer Umläufe und -eines gleichzeitigen Vorschubes dieses Stirnmesserkopfes wird jeweils eine Zahnlücke herausgearbeitet. Auf einen solchen Stirnmesserkopf bezieht sich die Erfindung.and gear cutting machine intended for this cutter head It is known Both roughing and grinding gears in the profile milling process without a hobbing movement to finish, with the help of a face cutter head on its circumference a group of roughing knives and one that exceeds their mutual spacing Distance carries one or more layer knives. In the course of several rounds and A simultaneous feed of this face cutter head creates a tooth gap worked out. The invention relates to such a face cutter head.

Bei dem bekannten Messerkopf weisen die Schruppmesser sämtlich die gleiche Höhe auf, während die Schlichtmesser etwas höher sind. Beim Umlauf des Messerkopfes wird dieser abwechselnd in das Werktück hinein vorgeschoben und dann wieder zurückgezogen. Beim Einstechen des Vorschubes fräsen die Schruppmesser fortschreitend immer tiefer, und durch den Rückzug des Messerkopfes werden die Schlichtmesser davor bewahrt, vorzeitig zum Schnitt zu kommen. Erst nach Beendigung des Schruppvorganges unterbleibt der Rückzug des Messerkopfes, sä daß der. Messerkopf in der auf volle Zahnlückentiefe vorgeschobenen Lage verbleibt und infolgedessen mit seinen Schlichtmessern zum Schnitt gelangt, wobei die große Entfernung der Schlichtmesser voneinander und von den Schruppmessern dafür sorgt, daß jeweils nur ein einziges Schlichtmesser zum Schnitt kommt und einen sauberen Schnitt ausführt, der durch die beim Schruppen entstehenden Erschütterungen nicht beeinträchtigt wird.In the known cutter head, the roughing knives all have the the same height, while the finishing knives are slightly higher. When rotating the cutter head this is alternately advanced into the work piece and then withdrawn again. When plunging in the feed, the roughing knives gradually cut deeper, and the retraction of the cutter head prevents the finishing knives from to get to the cut ahead of time. Not until after the roughing process has been completed the retraction of the cutter head, sow that the. Cutter head to the full tooth gap depth advanced position remains and as a result with its finishing knives for the cut arrives, whereby the large distance of the finishing knives from each other and from the roughing knives ensures that only one single finishing knife is cut and one makes a clean cut, caused by the vibrations that occur during roughing is not affected.

Diese bekannte Maschine erfordert einen besonderen Vorschubnocken, der bei jedem dem Ausfräsen einer Zahnlücke dienenden Arbeitsspiel den Messerkopf so@ oft vorschiebt und zurückzieht, wie es bei einem Zahnrad bestimmter Bauart erforderlich wird. Je größer die Teilung des Zahnrades ist, um so mehr Umläufe muß der Messerkopf ausführen, um eine Zahnlücke herauszufräsen. Darum erfordern Zahnräder von verschiedener Teilung verschieden gestaltete Vorschubnocken, deren Auswechseln schwierig und zeitraubend ist. Man hat dieses bekannte Verfahren daher nur. bei denjenigen Fällen verwendet, bei denen es sich um die Herstellung eines Zahnrades gegebener Größe in großen Stückzahlen handelt.This known machine requires a special feed cam, the working cycle used for milling out a tooth gap, the cutter head advances and withdraws @ as often as required for a gear of a certain type will. The larger the pitch of the gear, the more revolutions the cutter head must to mill out a tooth gap. That is why gears require different Division differently designed feed cams, their replacement difficult and time-consuming is. This known method is therefore only available. used in those cases which involve the production of a gear of a given size in large numbers acts.

Es ist nun die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die absatzweisen Rückzüge des Messerkopfes beim Einstechen in Fortfall kommen zu lassen.It is now the object of the invention, the paragraph-wise To let retreats of the cutter head come to an end when piercing.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die seitlichen Schneidkanten des Schlichtmessers oder 'der -Schlichtmesser gegenüber den entsprechenden seitlichen Schneidkanten des vorausgehenden Schruppmessers oder der vorausgehenden Schruppmesser zurückgesetzt sind. Man kann beim Schruppen daher den Messerkopf in stetiger Bewegung vorschieben, ohne da,ß dabei- die seitlichen Schlichtmesserschneidkanten zum Schnitt- kommen und vorzeitig stumpf werden. Nach beendigtem Schruppen erfährt dann der Stirnmesserkopfeinen weiteren, mit höherer Geschwindigkeit im Verhältnis zum Messerkopfuinlauf bewirkten Vorschub. Dieser bringt dann die Schlichtmesserschneidkanten zur Wirkung.According to the invention this object is achieved in that the lateral Cutting edges of the finishing knife or 'the finishing knife opposite the corresponding lateral cutting edges of the preceding roughing knife or the preceding Roughing knives are reset. You can therefore use the cutter head in continuous movement without there, ß - the side finishing knife cutting edges to cut and become prematurely blunt. Finds out after roughing is finished then the face cutter head another, with a higher speed in proportion to the cutter head run caused feed. This then brings the finishing knife cutting edges to the effect.

Vorzugsweise sind die @seitlich.en Schruppmesserschneidkanten fortschreitend um ein Maß gegeneinander versetzt, das für das erste Schruppmesser der Gruppe bei gegebenem- Vorschub eine im wesentlichen ebenso große Spanstärkeergibt wie bei den anderen Schruppmessern.-Ferner empfiehlt es sich; in an sich bekannter Weise jedem mit der Schneidkante zum Schnitt kommenden Schruppmesser ein am @Zahnlückengrund zum Schnitt kommendes Messer vorauslaufen zu lassen, wobei die Höhe jedes mit der Schneidkante schneidenden Schruppmessers so viel geringer ist als diejenige des vorausgehenden, am Zahnlückenboden zum Schnitt kommenden Messers, daß es am Zahnlückengrund nicht zum Schnitt. kommt. Der Vorteil dieser, an sich bekannten Maßnahme liegt in einer wesentlichen Entlastung der von den Schneidkanten der Schruppmesser gebildeten Ecken..The roughing knife cutting edges are preferably progressive offset by an amount equal to that for the first roughing knife in the group given feed rate results in a chip thickness that is essentially the same as with the other roughing knives.-It is also recommended; in a manner known per se to everyone with the cutting edge to cut a roughing knife at the tooth gap base leading to the cutting knife, the height of each with the Cutting edge cutting roughing knife is so much smaller than that of the preceding knife coming to the cut at the bottom of the tooth gap, that it is at the bottom of the tooth gap not to cut. comes. The advantage of this, per se known measure lies in a substantial relief of those formed by the cutting edges of the roughing knives Corners ..

Eine weitere Aufgäbe der Erfindung liegt in einer solchen Ausgestaltung der fiir' den Messerkopf bestimmten bekannten Verzahnungsmaschine, die ein mit deren Drehantrieb der Messerkopfspindel gekuppeltes Vorschubgetriebe hat, daß man einen genormten Vorschubnocken für Zahnräder verschiedener Größe verwenden und daher die Maschine auf die Herstellung eines Zahnrades anderer Größe lediglich durch Einspannen eines geeigneten Messerkopfes und durch entsprechende Einstellungen umstellen kann.Another object of the invention resides in such an embodiment the one intended for the knife head well-known gear cutting machine, a feed gear coupled with its rotary drive of the cutter head spindle has to use a standardized feed cam for gears of different sizes and therefore the machine only relies on making a different size gear by clamping a suitable cutter head and making the appropriate settings can switch.

Zu diesem Zweck bewirkt erfindungsgemäß das VorschubgetriebewährenddesSchneidens der Schruppmesser den Schruppvorschub so langsam, daß die Schlichtmesser nicht mitschneiden, und bewirkt nach dem Schnitt des letzten Schruppmessers beim letzten Umlauf des Messerkopfes einen schnelleren Vorschub, der die Schlichtmesser in die Schnittstellung bringt.To this end, according to the invention, the feed gear operates during cutting the roughing knife adjusts the roughing feed so slowly that the finishing knives do not cut, and causes after the cut of the last roughing knife on the last revolution of the Cutter head a faster feed that the finishing knives in the cutting position brings.

Der gleichförmige, beim Schruppen erfolgende A:cialvorschub wird vorzugsweise so groß bemessen, daß das den Schlichtmessern folgende Schruppmesser bei seiner Einwirkung auf die nächste Zahnlücke mit ungefähr derselben Spanstärke zum Schnitt kommt wie das den Schlichtmessern vorangehende Schruppmesser.The uniform axial feed during roughing is preferred dimensioned so large that the roughing knife following the finishing knives in his Action on the next tooth gap with approximately the same chip thickness as the cut comes like the roughing knife that preceded the finishing knives.

Die Maßnahme, daß die seitlichen Schruppmesserschneidkanten fortschreitend um ein Maß gegeneinander versetzt sind, das jedes Schruppmesser mit der gewünschten Spanstärke zum Schnitt kommen läßt, ist bei Stirnmesserköpfen zum Verzahnen von Zahnrädern: an sich nicht neu. Die bekannten Stirnmesserköpfe dieser Art arbeiten bei einer einzigen Umdrehung eine Zahnlücke des Werkstückes vollständig heraus und beginnen daher jeden Umlauf von derselben Winkelstellung gegenüber dem Werkstück aus, was zur Folge hat, daß die vom ersten Schruppmesser geschnittene Spanstärke unabhängig davon ist, welchen Abstand in Umfangsrichtung gemessen das letzte des mit einer größeren Lücke versehenen Schruppmesserkranzes vom ersten Messer dieses Kranzes hat.The measure that the side roughing knife cutting edges progressively are offset against each other by an amount that each roughing knife with the desired Chip thickness can come to the cut, is with face cutter heads for gear cutting Gears: not new in and of themselves. The known face cutter heads of this type work with a single rotation a tooth gap of the workpiece completely out and therefore begin each revolution from the same angular position in relation to the workpiece with the result that the chip thickness cut by the first roughing knife regardless of the distance measured in the circumferential direction the last des with a larger gap provided roughing knife ring from the first knife this one Wreath has.

Bei der für den Messerkopf nach der Erfindung bestimmten. Verzahnungsmaschine mit einem mit dein Drehantrieb der Messerkopfspindel gekuppelten Vorschubgetriebe führt der Messerkopf zum Herausarbeiten einer Zahnlücke jedoch zahlreiche Umdrehungen aus, wobei die im Schruppmesserkranz vorgesehene Lücke von erheblichem Einfluß auf die Stärke des Spanes ist, den das erste Schruppmesser des Kranzes schneidet. Aus diesem Grunde ist das Maß der Versetzung der seitlichen Schruppmesserschneidkanten für das erste Schruppmesser der Gruppe in Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit und von der in Umfangsrichtung gemessenen Lücke zwischen dem letzten und ersten Schruppmesser so groß bemessen, daß das erste Schruppmesser der Gruppe eine im wesentlichen ebenso große Spanstärke ergibt wie bei den anderen Schruppmessern.When intended for the cutter head according to the invention. Gear cutting machine with a feed gear coupled with your rotary drive of the cutter head spindle However, the cutter head makes numerous revolutions to work out a tooth gap off, whereby the gap provided in the roughing knife rim has a considerable influence is the thickness of the chip that the first roughing knife of the wreath cuts. the end for this reason is the amount of offset of the lateral roughing knife cutting edges for the first roughing knife in the group depending on the feed rate and the circumferential gap between the last and the first Make roughing knives so large that the first roughing knife of the group is essentially one results in the same chip thickness as with the other roughing knives.

Die Erfindung wird an Hand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert und mit Hilfe von Zeichnungen. veranschaulicht. In diesen zeigen Fig. 1 und 2 die Maschine, mit der der erfindungsgemäße Messerkopf wirkt, im Aufriß und Grundriß, Fig. 3 das Getriebeschema der Maschine, Fig. 4 den senkrechten Teilschnitt in der Ebene 4-4 der Fig. 2 mit einem hydraulischen Schaltschema, Fig. S eine teilweise Stirnansicht des erfindungsgemäßen Messerkopfes, Fig. 6 eine schematische Abwicklung des Messerkopfes mit dessen sämtlichen Messern, Fig. 7 eine weitere schematische Darstellung der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Messeranordnung, Fig. S ein Schema, das das Arbeitsspiel der Maschine veranschaulicht, und Fig. 9 und 10 eine andere Ausführungsform des Messerkopfes an Hand von Darstellungen, die den Fig. 6 und 7 entsprechen.The invention is illustrated by means of a few preferred exemplary embodiments explained and with the help of drawings. illustrated. In these, Fig. 1 and 2 the machine with which the cutter head according to the invention works, in elevation and Ground plan, FIG. 3 the transmission diagram of the machine, FIG. 4 the vertical partial section in the plane 4-4 of FIG. 2 with a hydraulic circuit diagram, FIG. S a partial Front view of the cutter head according to the invention, FIG. 6 a schematic development of the cutter head with all of its cutters, FIG. 7 shows a further schematic Representation of the knife arrangement shown in FIGS. 5 and 6, FIG. 5 a diagram, which illustrates the working cycle of the machine, and Figs. 9 and 10 show another Embodiment of the cutter head on the basis of representations which FIGS. 6 and 7 correspond.

Der in den Fig. 5 bis 7 gezeigte Messerkopf 123 hat außen zum Schnitt gelangende Messer 128 zuin Schneiden der hohlen Zahnflanken, wobei diese Messer im einzelnen die Bezugszahlen 128a. bis 1281c tragen. Ferner hat der Messerkopf innen zum Schnitt gelangende Messer 129, die im einzelnen mit 129a bis 129h bezeichnet sind.The cutter head 123 shown in FIGS. 5 to 7 has knives 128 which are used to cut the hollow tooth flanks on the outside, these knives having the individual reference numbers 128a. wear to 1281c. In addition, the cutter head has knives 129 which are designated in detail by 129a to 129h.

Wie Fig.7 zeigt, hat jedes Messer eine seitliche Schneidkante 131 zum Bearbeiten der Zahnflanken und eine Stirnkante 132 zum Bearbeiten des Zahnlückengrundes. Schließlich hat jedes Messer auch noch eine nicht zum Schnitt kommende Seitenkante 133, die in einem gewissen Abstand von der gegenüberliegenden Zahnflanke des Werkstückes vorbeistreicht. Wie nun Fig. 6 zeigt, nimmt die Höhe, d. h. das in Achsenrichtüng von einer Bezugsebene 134 aus gemessene Maß der Schruppmesser, fortschreitend zu. Die Ebene 134 kann dabei die Stirnebene des Messerkopfes 123 sein. Die Größe der fortschreitend wachsenden Höhe der Schruppmesser 128 a bis 129 h richtet sich nach dem Maß des Vorschubes, der durch eine Schubkurvennut 93 (Fig. 3) bewirkt wird, deren Wirkung später näher erläutert wird. Der Vorschub des Werkstückes gegenüber dem Messerkopf etwa in der Richtung der Messerkopfachse, d. h. mit Bezug auf Fig.6 nach oben, bedeutet, daß bei jedem vollständigen Umlauf des Messerkopfes das Messer 128a um die Strecke A von der Stelle 128a' bis zur Stelle 128a" vorgeht. Wären nun alle Messer 128 und 129 gleich hoch, dann würde ihre wirksame Höhe vermöge des Vorschubes gewissermaßen die Wirkung haben, daß ihre Stirnkanten 132 auf die Linie 15 gebracht würden. Jedes Schruppmesser 129a bis 129h würde bis zu einer Schnittiefe einschneiden, die um ein Vierundzwanzigstel von A die Schnittiefe des vorhergehenden Messers übertreffen würde. Da nun vor dem Messer 128a acht Schruppmesser ausgelassen sind, müßte dieses erste Messer eine Spanstärke von neun Vierundzwanzigsteln von A abheben. Soweit also die Schnittbelastung in Frage kommt, würde das Messer 128a gewissermaßen die Stellung 128ä" einnehmen, die weit über der Linie 135 liegt.As FIG. 7 shows, each knife has a lateral cutting edge 131 for machining the tooth flanks and an end edge 132 for machining the bottom of the tooth gap. Finally, each knife also has a side edge 133 which does not come to be cut and which sweeps past at a certain distance from the opposite tooth flank of the workpiece. As FIG. 6 now shows, the height, ie the dimension of the roughing knives measured in the axial direction from a reference plane 134, increases progressively. The plane 134 can be the face plane of the cutter head 123. The size of the progressively increasing height of the roughing knives 128 a to 129 h depends on the amount of feed that is brought about by a thrust cam groove 93 (FIG. 3), the effect of which will be explained in more detail later. The advance of the workpiece in relation to the cutter head approximately in the direction of the cutter head axis, ie upwards with reference to FIG. If all knives 128 and 129 were the same height, then their effective height would have the effect, by virtue of the feed, that their front edges 132 would be brought onto line 15. Each roughing knife 129a to 129h would cut to a depth of cut that was around a twenty-fourth of A would exceed the cutting depth of the previous knife. Since eight roughing knives are now left out in front of knife 128a, this first knife would have to remove a chip thickness of nine twenty-fourths of A. So as far as the cutting load is concerned, knife 128a would, so to speak, be the Take position 128ä ", which is well above line 135.

Infolge der Zunahme der Höhe der Schruppmesser kommen ihre Stirnkanten 132 in Fig. 6 auf die Linie 136 zu liegen. Hinzu kommt nun noch der durch die Schubkurvennut 93 bewirkte Vorschub. Dieser bringt die Messer in Wirklichkeit auf die Linie 137. Jedes Schruppmes.ser einschließlich des ersten Messers 128a schneidet daher mit einer. Schnittiefe, die einem Sechzehntel des Abstandes A 'entspricht.As a result of the increase in the height of the roughing knives, their front edges come up 132 in FIG. 6 to lie on the line 136. Added to this is the one due to the thrust cam groove 93 caused feed. This actually brings the knives to line 137. Each roughing cutter including the first cutter 128a therefore cuts with it one. Depth of cut which corresponds to one sixteenth of the distance A '.

Der Messerkopf weist nun ferner ein außen schneidendes Schlichtmesser 138 und ein innen schneidendes Schlichtmesser 139 auf. Diese Messer haben die gleiche Höhe. Diese Höhe ist aber so viel kleiner als die Höhe des Messers 1291c bemessen, daß trotz des von der Schubkurvennut93 bewirkten Vorschubes die Schlichtmesser die Zahnlücke des Werkstückes durchlaufen, ohne dabei zum Schnitt zu kommen. Erst bei Beendigung des durch die Schubkurve bewirkten Vorschubes tritt der Kolben 107 (Fig. 4), dessen Wirkungsweise später genauer erläutert ist, in Tätigkeit und schiebt das Werkstück so weit vor, daß die Schlichtmesser lediglich mit ihren seitlichen Schnittkanten, nicht aber mit den Stirnkanten zum Schnitt kommen. Welche Lage die Schneidkanten der Schlichtmesser im Verhältnis zu denen der Schruppmesser haben, ist durch die gestrichelten Linien im Diagramm der Fig. 7 angedeutet. Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, haben die Messer 138 und 139 voneinander einen besonders großen Abstand. Dieser ist so bemessen, daß jeweils nur eines dieser Messer zum Schnitt kommt. Es muß auch verhindert werden, daß das Messer 138 bereits zu schneiden beginnt, während das Messer 129 h noch seinen Schnitt ausführt. Ferner muß dafür gesorgt werden, daß Zeit für den Vorschub, des Unterschlittens durch den Kolben 107 zur Verfügung steht. Aus diesen Gründen ist das Messer 138 in einem besonders groß bemessenen Abstand hinter dem Messer 129h angeordnet. Damit nicht etwa das erste Schruppmesser 128a in der geschlichteten Zahnlücke von neuem zum Schnitt kommt, muß das Werkstück rechtzeitig zurückgezogen werden, was eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt. Um diese Zeit zur Verfügung zu stellen, ist das Messer 128a besonders weit hinter dem zweiten Schlichtmesser 139 angeordnet.The cutter head now also has an externally cutting finishing knife 138 and an internally cutting finishing knife 139. These knives are the same height. However, this height is so much smaller than the height of the knife 1291c that, despite the feed caused by the thrust cam groove93, the finishing knives pass through the tooth gap of the workpiece without making a cut. Only at the end of the feed caused by the thrust curve does the piston 107 (Fig. 4), the mode of operation of which will be explained in more detail later, come into action and push the workpiece forward so far that the finishing knives only with their lateral cutting edges, but not with the front edges come to the cut. The position of the cutting edges of the finishing knives in relation to those of the roughing knives is indicated by the dashed lines in the diagram of FIG. As FIGS. 5 and 6 show, the knives 138 and 139 have a particularly large distance from one another. This is dimensioned so that only one of these knives is cut at a time. It must also be prevented that the knife 138 already begins to cut while the knife 129h is still performing its cut. Furthermore, it must be ensured that time is available for the advance of the lower slide by the piston 107. For these reasons, the knife 138 is arranged at a particularly large distance behind the knife 129h. So that the first roughing knife 128a does not make a new cut in the finished tooth gap, the workpiece must be withdrawn in good time, which takes a certain amount of time. In order to make this time available, the knife 128a is arranged particularly far behind the second finishing knife 139.

Im übrigen kommt es auf die Bauart des Messerkopfes nicht an. Es ist also gleichgültig, ob die Messer herausnehmbar sind oder mit dem Messerkopf aus einem Stück bestehen oder je zu mehreren mit einem Segment aus einem Stück bestehen. Wichtig ist indessen - wenigstens bei Verwendung eines Vorschubnockens mit einer ununterbrochenen Vorschubkurve -, daß die fortschreitende Zunahme der Höhe der Messer längs der Linie 136 der Fig. 6 dem Maß des Vorschubes richtig angepaßt ist. Dieses Maß hängt dabei zum Teil von der Einstellung des Blockes 99 in dem Vorschubhebe197 (Fig. 3) ab, zum Teil aber auch von dem Verhältnis der Messerkopfumdrehüngen, die auf eine Umdrehung des Schubkurv enkörpers 46 kommt. Dieses Verhältnis wird durch die jeweils wählbaren Wechselräder bestimmt. Bei dem in Fig. 8 veranschaulichten Arbeitsspiel sind diese Wechselräder so gewählt, daß der Messerkopf für eine Umdrehung des Schubkurvenkörpers 46 sieben volle Umdrehungen ausführt.In addition, it does not depend on the design of the cutter head. It is So it doesn't matter whether the knives are removable or with the knife head off consist of one piece or consist of several with a segment from one piece. However, it is important - at least when using a feed cam with a uninterrupted feed curve - that the progressive increase in the height of the knife along the line 136 of Fig. 6 is properly adapted to the amount of advance. This The amount depends in part on the setting of the block 99 in the feed lift 197 (Fig. 3), but partly also from the ratio of the cutter head revolutions that on one revolution of the Schubkurv enkörpers 46 comes. This relationship is through determines which change gears can be selected. In the one illustrated in FIG Working cycle, these change gears are chosen so that the cutter head rotates for one revolution of the thrust cam 46 executes seven full revolutions.

Damit der Messerkopf in möglichst kurzer Zeit Zahnflanken von hoher Oberflächengüte erzeugen kann, muß er eine verhältnismäßig niedrige Schnittgeschwindigkeit beim Schlichten, aber eine ziemlich hohe Schnittgeschwindigkeit beim Schruppen haben. Aus diesem Grunde ist ein Geschwindigkeitssteuerschalter 141 (Fig. 3) vorgesehen, der den Motor 41 auf die eine oder die andere seiner möglichen Drehzahlen umschaltet. Dieser Schalter wird durch eine Schubkurve 142 geschaltet, die auf dem Teilschaltsteuernocken 84 vorgesehen ist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel läuft der Motor 41 bei der Einstellung des Schalters mit 1800 und bei der anderen Stellung des Schalters mit etwa 600 Umdrehungen je Minute. Die Schnittgeschwindigkeit beim Schlichten beläuft also nur auf ein Drittel derjenigen beim Schruppen.So that the cutter head has high tooth flanks in the shortest possible time Can produce surface quality, it must have a relatively low cutting speed when finishing, but have a fairly high cutting speed when roughing. For this reason, a speed control switch 141 (Fig. 3) is provided, which switches the motor 41 to one or the other of its possible speeds. This switch is switched by a thrust cam 142, which is on the partial switching control cam 84 is provided. In the embodiment described here, the engine is running 41 when the switch is set to 1800 and when the switch is in the other position with about 600 revolutions per minute. The cutting speed when finishing is so only to a third of those for roughing.

In dem Diagramm der Fig. 8 sind die einzelnen während des Arbeitsspieles erfolgenden Umdrehungen des Messerkopfes durch die längs der Abszisse eingetragenen Zahlen 0 bis 7 wiedergegeben. Das Diagramm läßt daher erkennen, in welcher Beziehung jeder Messerkopfumlauf zu dem Umlauf des Schubkurvenkörpers 46 und des Teilschaltnockens 84 steht. Die Linie 143 gibt dabei die Drehzahl des Motors 41 wieder. Der auf dieser Linie liegende- Punkt 144 stellt den Augenblick dar, in welchem die Schubkurve 142 des Nockens 84 den Schalter 141 umschaltet, um dadurch die Schnittgeschwindigkeit herabzusetzen. Bei der Stelle 145 erreicht der Motor die niedrige Geschwindigkeit. Bei 146 schaltet die Schubkurve 142 wiederum den Schalter 141 um, um die Schnittgeschwindigkeit wieder zu erhöhen. Dieses Ziel ist be: 147 erreicht. Die Linie 148 gibt die Vorschub bewegung des Unterschlittens wieder, die dieserr durch die S chubkurvennut 93 des S chubkurvenkörpers 46 erteilt wird. Der Vorschub für da: Schruppen beginnt an der Stelle 149 und verläuft über den Punkt 151 bis zum Punkt 152. Dann kommt ein Stillstand, der vom Punkt 152 zum Punkt 153 währt. Von diesem Punkt an findet der Rückzug statt. Er verläuft über den Punkt 154 zum Punkt 155. Von da an erfolgt ein Eilvorlauf bis zum Punkt 149.In the diagram of FIG. 8, the individual are during the working cycle ensuing revolutions of the cutter head by the plotted along the abscissa Numbers 0 through 7 reproduced. The diagram therefore shows in which relationship each cutter head revolution to the revolution of the thrust cam 46 and the index cam part 84 stands. The line 143 indicates the speed of the motor 41 again. The one on this Line lying point 144 represents the moment in which the thrust curve 142 of the cam 84 switches the switch 141 to thereby adjust the cutting speed to belittle. At point 145, the engine reaches the low speed. At 146, the thrust cam 142 again switches the switch 141 to the cutting speed to increase again. This goal has been achieved by be: 147. Line 148 gives the feed movement of the sub-slide again, which this through the sliding curve groove 93 of the S chubkurvenkörpers 46 is granted. The feed for there: Roughing begins at the Point 149 and runs over point 151 to point 152. Then comes a standstill, which lasts from point 152 to point 153. From that point on, the withdrawal takes place. It runs over point 154 to point 155. From there on there is a rapid advance to to point 149.

Die in den Zeichnungen veranschaulichte Maschine eignet sich zum Fräsen von Zahnrädern entweder nach dem Abwälzverfahren oder nach dein Profilfräsverfahren ohne Abwälzung. Der erfindungsgemäße Messerkopf wird mit der an zweiter Stelle genannten Verwendung der Maschine benutzt. Die Grundplatte 20 der Maschine hat Gleitbahnen 21, auf denen ein Unterschlitten 22 waagerecht verschiebbar gleitet. Der Unterschlitten hat eine bogenförmige Gleitbahn 23, auf der um eine lotrechte Achse 25 schwenkbar und einstellbar eine Drehscheibe 24 gleitet. Diese hat ihrerseits eine Gleitbahn 27, auf der waagerecht verschiebbar ein Ständer 28 verstellt werden kann. Dieser Ständer hat eine lotrechte Gleitbahn 29, auf der ein Werkstückspindelstock31 durch Drehen einer Schraubspindel 30 auf und ab verstellt werden kann. Die Werkstückspinde132 in diesem Spindelstock läuft um eine waagerechte Achse 33 um. Mit Hilfe der verschiedenen Einstellungen kann man das zu fräsende Zahnrad oder ein ähnliches Werkstück G in die zum Verzahnen mit Hilfe eines umlaufenden Stirnmesserkopfes C richtigeLage bringen, wie es Fig. 2 zeigt. Diese Einstellung ist in Fig. 1 nicht dargestellt; denn dort nimmt die Drehscheibe eine solche Lage ein, daß die Achse der. Spindel 33 parallel zur Gleitbahn 21 verläuft.The machine illustrated in the drawings is suitable for milling gears either by the hobbing process or by the profile milling process without hobbing. The cutter head according to the invention is used with the second use of the machine. The base plate 20 of the machine has slideways 21 on which a lower slide 22 slides horizontally. The lower slide has an arcuate slide 23 on which a turntable 24 slides so that it can pivot and adjustably about a vertical axis 25. This in turn has a slide 27 on which a stand 28 can be adjusted in a horizontally displaceable manner. This stand has a vertical slide 29 on which a workpiece headstock 31 can be adjusted up and down by turning a screw spindle 30. The workpiece spindle 132 in this headstock revolves around a horizontal axis 33. With the aid of the various settings, the gear to be milled or a similar workpiece G can be brought into the correct position for cutting with the aid of a rotating face cutter head C, as FIG. 2 shows. This setting is not shown in FIG. 1; because there the turntable occupies such a position that the axis of the. Spindle 33 runs parallel to slide 21.

Starr mit der Grundplatte 20 ein ein Gehäuse 34 verbunden, in dem um eine waagerechte Achse 36 drehbar eine Wiege 35 gelagert ist. Die Achse 36 schneidet die lotrechte Achse 25. Auf der Wiege ist verstellbar einFrässpindelstockgehäuse37 angebracht, in welchem die den Messerkopf C tragende Spindel 38 um eine Achse 39 drehbar gelagert ist. Das Spindelstockgehäuse 37 läßt sich derart einstellen, daß man dadurch den Messerkopf von der Wiegenachse 36 verschieden weit entfernt einstellen kann und daß man außerdem die Achse des Messerkopfes parallel zur Wiegenachse gemäß Fig. 1 und 2 oder um verschiedene Winkel schräg zu ihr einstellen kann. Ihren Antrieb erfährt die Maschine durch einen in Fig. 3 veranschaulichten Motor 41, der auf zwei verschiedene Geschwindigkeiten umschaltbar ist. Wie Fig. 3 zeigt, ist dieser Motor mit der Frässpindel durch Kegelräder 42, die Schnittgeschwindigkeit bestimmende Wechselräder 43, eine sich längs der Wiegenachse 36 erstreckende Haupttriebwelle 44 und in der Wiege angeordnete Zahnräder 45 verbunden. Dieses Triebwerk ist dabei so ausgestaltet, daß es die verschiedenen erläuterten radialen und schrägen Einstellungen des Messerkopfes gestattet.Rigidly connected to the base plate 20 a housing 34 in which A cradle 35 is mounted rotatably about a horizontal axis 36. The axis 36 intersects the vertical axis 25. A milling headstock housing37 is adjustable on the cradle attached, in which the spindle 38 carrying the cutter head C about an axis 39 is rotatably mounted. The headstock housing 37 can be adjusted so that you thereby set the cutter head at different distances from the cradle axis 36 can and that you also have the axis of the cutter head parallel to the cradle axis according to Fig. 1 and 2 or can set at different angles obliquely to her. Your drive experiences the machine from a motor 41 illustrated in FIG. 3, which operates on two different speeds can be switched. As shown in Fig. 3, this engine is with the milling spindle through bevel gears 42, which determine the cutting speed Change gears 43, a main drive shaft extending along the cradle axis 36 44 and gears 45 arranged in the cradle are connected. This engine is included designed to accommodate the various radial and oblique settings discussed of the cutter head.

Sollen Zahnräder mit Hilfe des Abwälzverfahrens gefräst werden, dann werden die Wiege 35, die Werkstückspindel32 und das diese verbindende Getriebe, das sogenannte Abwälzgetriebe, durch eine Schubkurvennut 55 des Schubkurvenkörpers 46 hin und her in Drehung versetzt. Der Schubkurvenkörper 46 läuft dabei nur in ein und derselben Richtung um, und zwar unter Antrieb über eine Getriebeverbindung von der Welle 44 aus. Zu dieser Getriebeverbindung gehören auch Wechselräder 47. Die Teilschaltung von Zahn- Lücke zu Zahnlücke erfolgt durch eine Bewegung, die in das Abwälzgetriebe zwischen der Wiege und der Werkstückspindel absatzweise eingeführt wird. Diesem Zweck dient ein Differentialgetriebe 68, 69, 71. Die absatzweise Bewegung wird durch ein Maltesergetriebe 82, 83 erzeugt, das seinen Antrieb gleichfalls durch die Zahnräder 47 erfährt und durch einen Nocken 84 gesteuert wird, Sollen Zahnräder nach dem Profilverfahren gefräst werden, also ohne Abwälzbewegrung, dann wird die Teilschaltung beibehalten, aber der hin- und hergehende Antrieb der Wiege und der Werkstückspindel fällt dann fort. Zu diesem Zweck wird eines der Zahnräder 59 zwischen der Nockenrolle 56 des Schubkurvenkörpers 46, 55 und dem Abwälzgetriebe herausgenommen, und die Wiege und die Welle 67 des Abwälzgetriebes werden durch Festklemmen gegen Drehung gesichert.If gears are to be milled using the hobbing process, then the cradle 35, the workpiece spindle 32 and the transmission connecting them, the so-called rolling gear, through a thrust cam groove 55 of the thrust cam 46 rotated back and forth. The thrust cam 46 only runs in one and the same direction under drive via a gear connection from the shaft 44. Change gears 47 also belong to this gear connection. The partial circuit of tooth Gap to tooth gap takes place through a Movement that takes place in the generating gear between the cradle and the workpiece spindle is introduced in paragraphs. A differential gear 68, 69, 71. The intermittent movement is generated by a Geneva gear 82, 83, the is also driven by the gears 47 and by a cam 84 is controlled, if gears are to be milled according to the profile process, that is without rolling motion, then the partial shift is retained, but the back and forth The forward drive of the cradle and the workpiece spindle is then omitted. To this The purpose is one of the gears 59 between the cam roller 56 of the thrust cam 46, 55 and the generating gear removed, and the cradle and the shaft 67 of the The generating gear is secured against rotation by clamping.

Die schrittweise Drehung der Werkstückspindel 32 erfolgt jeweils dann, wenn der Unterschlitten 22 zurückgezogen ist und das Werkstück G aus dem Bereich des Messerkopfes C fortgezogen hat. Der Rückzug des Unterschlittens wird entweder durch die Schubkurvennut 93 oder durch die Schubkurvennut 94 des Körpers 46 bewirkt, je nachdem, ob bei dem Verfahren ohne oder mit Abwälzung gearbeitet wird. Die in diese beiden Schubkurvennuten eingreifenden Nockenrollen 95 und 96 werden von einem Hebel 97 getragen, der bei 98 am Gestell schwenkbar gelagert ist. Auf diesem Hebel ist längs eines vom Lagerpunkt 98 ausgehenden Radius ein Block 99 verstellbar, der mittels eines Drehzapfens 101 schwenkbar an einem Stein 102 gelagert ist. Dieser Stein sitzt verschiebbar in. einem querverlaufenden Kulissenschlitz, der lotrecht zur Zeichenebene der Fig. 4 in einem Zylinder 103 vorgesehen ist. Dieser Zylinder ist in seiner Achsenrichtung verschiebbar im Gestell 20 angeordnet. Ein in dem Zylinder laufender Kolben 104 ist durch eine Kolbenstange 105 verstellbar mit dem Unterschlitten 22 verbunden. Die wirksame Länge der Kolbenstange 105 kann man durch Drehen einer Schraubspindelmutter 106 (Fig. 2) verstellen.The step-by-step rotation of the workpiece spindle 32 takes place in each case when the lower slide 22 is retracted and the workpiece G is out of range of the cutter head C has pulled away. The retraction of the sub-slide will either caused by the thrust cam groove 93 or by the thrust cam groove 94 of the body 46, depending on whether the process is carried out with or without shifting. In the these two thrust cam grooves engaging cam rollers 95 and 96 are of one Lever 97 carried, which is pivotally mounted at 98 on the frame. On this lever a block 99 is adjustable along a radius extending from the bearing point 98, the is pivotably mounted on a stone 102 by means of a pivot 101. This Stone sits slidably in a transverse link slot that is perpendicular 4 is provided in a cylinder 103 in relation to the plane of the drawing in FIG. That cylinder is arranged in the frame 20 so as to be displaceable in its axial direction. One in the cylinder running piston 104 is adjustable by a piston rod 105 with the lower slide 22 connected. The effective length of the piston rod 105 can be adjusted by turning a Adjust the screw spindle nut 106 (Fig. 2).

Die Anordnung ist derart getroffen, daß, wenn der Kolben durch eine Druckflüssigkeit im Zylinder 103 in seiner linken Grenzstellung gehalten wird, der Schubkurvenkörper bei jedem Umlauf mittels der Rolle 96, des Hebels 97, des Zylinders 103 und des Kolbens 104 den Werkstückspindelkopf als- Ganzes nach links bewegt und dadurch das Werkstück G in die Frässtellung bringt. Die .Wälzbewegung wird dabei durch die Schubkurvennut 55 und den verzahnten Sektor 57 bewirkt. Bei dieser Vorwärtswälzung wird das Werkstück G in der Frässtellüng stillgesetzt. Nach Beendigung der Vorwärtswälzung- erfolgt die Rückwäizung. Dabei schwenkt die Schubkurvennut 94 den Hebel im Uhrzeigersinn und zieht dadurch den Unterschlitten und das von ihm getragene @Verkstück aus der Frässtellung zurück. Alsdann kommt die Teilschaltvorrichtung zur Tätigkeit, um das Werkstück um eine Teilung zu drehen.The arrangement is made such that when the piston is through a Pressure fluid is held in the cylinder 103 in its left limit position, the Thrust cam with each revolution by means of the roller 96, the lever 97, the cylinder 103 and the piston 104 moves the workpiece spindle head as a whole to the left and this brings the workpiece G into the milling position. The .Wälzbewegung is caused by the thrust cam groove 55 and the toothed sector 57. With this forward shift the workpiece G is stopped in the milling position. After finishing the forward shift backwheing takes place. The thrust cam groove 94 pivots the lever in a clockwise direction and thereby pulls the sub-slide and the @ item it is carrying out of the Milling position back. Then the sub-switching device comes into action in order to Rotate the workpiece by one division.

Die Sch.ubkurvennut93 bewirkt auch einen Rückzug des Unterschlittens 22, um dadurch die Teilschaltung zu ermöglichen. Doch ist die Schubkurvennut 93_ so gestaltet, daß sie nach dem Rückzug und nach der erfolgten Teilschaltung den Unterschlitten 22 allmählich vorschiebt, wenn die spanabhebende Bearbeitung des Werkstückes ihren Fortgang nimmt.The sliding curve groove93 also causes the lower slide to retract 22 in order to enable the partial circuit. But is the thrust cam groove 93_ designed so that after the withdrawal and after the partial switching that has taken place Lower slide 22 gradually advances when the machining of the Workpiece continues.

Die-Verstellung des Blockes 99 radial zum Hebel 94 dient dein Zweck, die durch den Schubkurvenkörper bewirkte Länge. der Vorschubbewegung zu verändern.The adjustment of the block 99 radially to the lever 94 serves your purpose, the length caused by the thrust cam. to change the feed movement.

Will man den Unterschlitten -um eine größere #, Strecke zurückziehen, um z. B. das Werkstück auf der Werkstückspindel einspannen und es hinterher wieder ausspannen zu können, so wird zu diesem Zweck der Kolben 104 durch Flüssigkeitsdruck bis an sein Hubende im Zylinder 103 nach rechts verschoben. Das andere Hubende des Kolbens ist dadurch bestimmt, daß dieser an einen Hilfskolben 107 anstößt, dessen linke Grenzstellung (Fig.4) durch den Anschlag seiner Schulter 108 an einen Ring 109 bestimmt wird, der in dem Zylinder befestigt ist. Dieser Ring trägt einen Keil, der in eine Keilnut des Kolbens eingreift und diesen dadurch gegen Drehen sichert. Die andere Grenzstellung des Kolbens 107, also die mit Bezug auf Fig. 4 rechts liegende Grenzstellung, wird dadurch bestimmt, daß eine Nut 111 an eine Platte 112 anstößt, die am Ende des Zylinders befestigt ist. Die Mutter ist auf das verjüngte Ende des Kolbens 107 aufgeschraubt, das aus dem Zylinderkopf herausragt. Der Hub des Kolbens 107 kann dadurch verstellt werden, daß man nach dem Lösen einer Sperrschraube 113 die Mutter 111 dreht.If you want to retract the lower slide by a greater distance, e.g. B. to clamp the workpiece on the workpiece spindle and to be able to unclamp it again afterwards, for this purpose the piston 104 is displaced to the right by fluid pressure up to its stroke end in the cylinder 103. The other end of the stroke of the piston is determined by the fact that it abuts an auxiliary piston 107, the left limit position of which (FIG. 4) is determined by the stop of its shoulder 108 on a ring 109 which is fastened in the cylinder. This ring carries a wedge which engages in a keyway of the piston and thus prevents it from turning. The other limit position of the piston 107, that is to say the limit position on the right with reference to FIG. 4, is determined by the fact that a groove 111 abuts a plate 112 which is fastened to the end of the cylinder. The nut is screwed onto the tapered end of the piston 107 which protrudes from the cylinder head. The stroke of the piston 107 can be adjusted by turning the nut 111 after loosening a locking screw 113.

Der Kolben 107 wird durch einen Umsteuerschieber 115 gesteuert, der in einem Schiebergehäuse 116 (Fig. 3 und 4) verschiebbar geführt ist. Dieses Gehäuse sitzt auf dem Gestell 20. Der Steuerschieber trägt eine Rolle 117, die in eine Schubkurvennut 118 eines Nockens 119 eingreift, der an dem Schubkurvenkörper 46 befestigt ist und gewissermaßen einen Teil dieses Körpers bildet. Die Wirkungsweise des Umsteuerschiebers ergibt sich aus Fig.4. Dort erkennt man auch, daß zur Steuerung des Kolbens 104 noch ein Schieber 121 vorgesehen ist. Dieser ist durch einen Griff 122 - (Fig. 1 und 2) umschaltbar. Das hydraulische Druckmittel wird durch. eine Pumpe P geliefert, die entweder durch einen Motor 41 oder durch einen Hilfsmotor angetrieben werden kann.The piston 107 is controlled by a reversing slide 115, the is guided displaceably in a slide housing 116 (FIGS. 3 and 4). This case sits on the frame 20. The control slide carries a roller 117 which is in a thrust cam groove 118 of a cam 119 which is attached to the thrust cam 46 and engages in a sense forms part of this body. How the reversing spool works results from Fig. 4. It can also be seen there that to control the piston 104 a slide 121 is also provided. This is by a handle 122 - (Fig. 1 and 2) switchable. The hydraulic pressure medium is through. a pump P supplied, which are driven either by a motor 41 or by an auxiliary motor can.

Das Fräsen eines Zahnrades ohne Abwälzbewegung geht also wie folgt vor sich: Ist die Maschine richtig eingestellt und ein Werkstück G auf der Spindel 32 eingespannt, dann bedient man den Hebel 122 (Fig. 1 und 2) derart, daß dadurch der Steuerschieber 121 in seine in Fig. 4 gezeigte obere Grenzstellung. umgeschaltet wird. In dieser Stellung läßt er das von der Pumpe P gelieferte Druckmittel. zur rechten Seite des Kolbens 104 über Leitungen 120 und 130 fließen, wodurch: der Kolben und die Unterplatte nach links verschoben werden. Dadurch gelangt das Werkstück aus der Lage, in der es eingespannt wurde, in die Schnittstellung. Die zwischen der linken Seite des Kolbens 104 und der rechten Seite des Kolbens 107 gelegene Kammer wird über die Leitungen 140 -und 150 auf Abfluß geschaltet. Es sei nun, angenommen, daß die Maschine nach dem vorhergehenden Arbeitsgang zum Stillstand gelangt war (etwa durch einen üblichen automatischen Stillsetzschalter, der nicht dargestellt ist). Die Maschine ist daher in derjenigen Lage zum Stillstand gelangt, bei welcher der durch die Schubkurvennut 93 bewirkte Rückzug bis zum Punkt 154 vorgeschritten war. Dabei befindet sich der Kolben 107 in seiner rechten Grenzstellung, bei welcher die Mutter 111 an der Platte 112 anliegt; denn in diesem Zeitpunkt nimmt der Umsteuerschieber 115 seine oberste Lage gemäß Fig. 4 ein,. so daß das von der Pumpe P gelieferte Druckmittel über die Leitungen, 120 und 160 die linke Fläche des Kolbens beaufschlagt. Zwar wird das Druckmittel auch der rechten Fläche des Kolbens 104 zugeführt; der Kolben 107 ist jedoch nach rechts gegangen, weil die wirksame Fläche seiner linken Seite größer ist als diejenige der rechten Seite. des Kolbens 104. Nach dem Anlassen des Motors 41 beginnt sofort der Betrieb mit der hohen Schnittgeschwindigkeit. Durch die Schubkurvennut 93 wird zunächst der Rücklauf beendet, und dann erfolgt der Vorlauf, wie es die Linie 148 (Fig. 8) zwischen den Punkten 154, 155 und 149 zeigt. Während dieses Zeitraumes wird die Teilschaltbewegung durch den Nocken 84 und das Teilschaltwerk 82, 83 bewirkt. Etwa an dem Punkt 151 gelangt nun eines der Schruppmesser des Messerkopfes am Werkstück zum Schnitt. Infolge der fortschreitenden Zunahme der Messerlänge, die gewissermaßen einen in den Messerkopf eingebauten Vorschub darstellt, nimmt der wirksame Vorschub, nicht den durch die Linie 148 angedeuteten Verlauf, sondern geht über dieses Maß des Vorschubes hinaus. Er ist daher durch die gestrichelte Linie angedeutet, die von 151 zum Punkt 156 verläuft. Im Punkt 156 ist die erste Phase- des Schruppvo,rganges beendet. In dieser Phase war als letztes Schruppmesser das Messer 129h zum Schnitt gekommen. Dann tritt eine Pause in der spanabhebenden Bearbeitung des Werkstücks ein. Erst im Zeitpunkt 157 kommt wieder das erste Schruppmesser 128a zum Schnitt. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jedem folgenden Umlauf des Messerkopfes, wobei jedesmal als letztes Messer das Meser 129h zum Schnitt gelangt und diesen in den Zeitpunkten 158, 161, 163 und 165 beendet. Das Messer 128a nimmt seinen Schnitt an den jeweils darauffolgenden Punkten 159, 162, 164 und 166 wieder auf.Milling a gear without a rolling movement is as follows in front of you: Is the machine set correctly and a workpiece G on the spindle 32 clamped, then one operates the lever 122 (Fig. 1 and 2) in such a way that thereby the control slide 121 in its upper limit position shown in FIG. switched will. In this position he leaves the pressure medium supplied by the pump P. to the right side of the piston 104 flow via lines 120 and 130, whereby: the piston and the lower plate can be moved to the left. This will get the workpiece from the position in which it was clamped into the cutting position. The between the left side of the piston 104 and the right side of the piston 107 Chamber is switched to drain via lines 140 and 150. Let us now suppose that the machine had come to a standstill after the previous operation (for example by means of a conventional automatic shutdown switch, which is not shown is). The machine has therefore come to a standstill in the position in which the retraction caused by the thrust cam groove 93 has advanced to point 154 was. The piston 107 is in its right limit position, in which the nut 111 abuts the plate 112; because at this point in time the reversing spool takes 115 its top layer as shown in FIG. so that that supplied by the pump P. Pressure medium is applied to the left surface of the piston via lines 12, 120 and 160. It is true that the pressure medium is also supplied to the right-hand surface of the piston 104; the Piston 107, however, went to the right because the effective area of its left Side is larger than that of the right side. of piston 104. To When the engine 41 is started, the operation at the high cutting speed starts immediately. The return is first terminated by the thrust cam groove 93, and then takes place the advance, as is the line 148 (Fig. 8) between points 154, 155 and 149 shows. During this period of time, the partial switching movement is activated by the cam 84 and the partial switching mechanism 82, 83 causes. One of the now arrives at approximately point 151 Roughing knife of the cutter head on the workpiece for cutting. As a result of the progressive Increase in knife length, which in a sense means a feed built into the knife head represents, the effective advance takes place, not that indicated by the line 148 Course, but goes beyond this amount of feed. He is therefore through indicated by the dashed line running from 151 to point 156. In the point 156 the first phase of the roughing operation is finished. In this phase was as last roughing knife the knife 129h came to the cut. Then there is a pause in the machining of the workpiece. Not until time 157 comes again the first roughing knife 128a for cutting. This process is repeated with each subsequent revolution of the cutter head, with the Meser 129h arrives at the cut and this at times 158, 161, 163 and 165 completed. The knife 128a takes its cut at the respective subsequent points 159, 162, 164 and 166 again.

An der Stelle 152 beginnt ein Abschnitt der Schubkurve 93, der in der Umfangsrichtung verläuft und daher eine Pause einschaltet, während welcher die Vorschubbewegung des Werkstücks unterbrochen ist. Während dieser Pause kommen noch die letzten Schruppmesser, beim vorliegenden Beispiel die Messer 129 g, 128 h und 129 h, zum Schnitt. In dem Zeitpunkt 167 beendet das letzte Schruppmesser 12911, seinen Schnitt. Gleichzeitig schaltet der Nocken 119 den Umsteuerschieber 115 mit Bezug auf Fig. 4 nach unten um, wodurch die am linken Ende des Kolbens 107 gelegene Kammer über die Leitungen 160 und 150 auf Abfluß geschaltet wird. Infolgedessen geht der Kolben 107 unter dem Einfluß des auf sein rechtes Ende wirkenden Pumpendruckes nach links, bis die Schulter 108 des Kolbens 107 an den Ring 109 stößt. Diese Verschiebung des Kolbens bewirkt nun eine solche Verschiebung des Unterschlittens 22, daß dadurch das Werkstück G bis in seine äußerste Stellung auf den Messerkopf zu vorgeschoben wird. Infolgedessen kommen nunmehr die beiden Schlichtmesser 138 und 139 zum Schnitt. Die gestrichelte Linie 168 gibt die Vorschubstellung wieder, bei der dies geschieht.At point 152 begins a section of the thrust curve 93 which runs in the circumferential direction and therefore switches on a pause during which the feed movement of the workpiece is interrupted. During this pause, the last roughing knives, in the present example knives 129 g, 128 h and 129 h, are made to cut. At point in time 167, the last roughing knife 12911 ends its cut. At the same time, the cam 119 switches the reversing valve 115 downwards with reference to FIG. 4, whereby the chamber located at the left end of the piston 107 is switched to the drain via the lines 160 and 150. As a result, the piston 107 moves to the left under the influence of the pump pressure acting on its right end, until the shoulder 108 of the piston 107 abuts the ring 109. This displacement of the piston now causes such a displacement of the lower slide 22 that as a result the workpiece G is advanced to its outermost position towards the cutter head. As a result, the two finishing knives 138 and 139 now come to the cut. The dashed line 168 shows the advance position at which this occurs.

Noch vor Beginn des Schlichtens wird in dem Zeitpunkt 144 (Fig. 8) der Motor 41 auf die niedrige Drehzahl umgeschaltet, die dann im Zeitpunkt 145 erreicht ist, also gerade bevor das Schlichtmesser 138 zum Schnitt kommt. An dem durch die beiden Punkte 169 und 153 des Diagramms der Fig.8 gegebenen Zeitpunkt ist der Schnitt durch das Schlichtmesser 139 beendet. In diesem Augenblick steuert der Nocken 119 den Steuerschieber 115 mit Bezug auf Fig. 4 in die gezeigte Lage um, und die Nut 93 des Schubkurvenkörpers beginnt den Rückzug. Infolgedessen wird das Werkstück so schnell zurückgezogen, daß das folgende Schruppmesser 128a nicht mehr zum Schnitt kommt. Ferner wird bei der Beendigung des Schlichtens im Zeitpunkt 146 der Motor 41 auf seine hohe Drehzahl umgeschaltet. Erreicht wird diese hohe Drehzahl aber erst im Zeitpunkt 147. Im Zeitpunkt 154 ist das erste Arbeitsspiel also beendet und somit die erste Zahnlücke fertiggefräst. Es folgt nun von selbst das nächste Arbeitsspiel, und zwar beginnend mit einer Teilschaltbewegung des Werkstücks. Die einzelnen Arbeitsspiele werden so lange wiederholt, bis an dem Werkstück G sämtliche Zahnlücken herausgearbeitet sind. Dann kommt die Maschine von selbst zum Stillstand, und man schaltet dann den Steuerschieber 121 ausgehend von der in Fig. 4 gezeigten Lage nach unten, um dadurch den vollständigen Rücklauf des Unterschlittens herbeizuführen. Durch die Umschaltung wird der Kolben 104 auf seiner linken Seite über die Leitungen 120 und 160 mit dem Druckmittel beaufschlagt, während die am rechten Ende des Kolbens liegende Kammer über die Leitungen 130 und 150 auf Abfluß geschaltet wird.Even before the finishing process begins, the motor 41 is switched to the low speed at time 144 (FIG. 8), which is then reached at time 145, that is, just before the finishing knife 138 starts cutting. At the point in time given by the two points 169 and 153 of the diagram in FIG. 8, the cut through the finishing knife 139 is ended. At this moment, the cam 119 reverses the control slide 115 with reference to FIG. 4 into the position shown, and the groove 93 of the slide cam begins to retract. As a result, the workpiece is withdrawn so quickly that the following roughing knife 128a can no longer cut. Furthermore, when finishing is finished at time 146, motor 41 is switched to its high speed. However, this high speed is only reached at point in time 147. In point of time 154, the first work cycle is therefore ended and the first tooth gap is thus completely milled. The next work cycle now follows automatically, beginning with a partial indexing movement of the workpiece. The individual work cycles are repeated until all tooth gaps have been worked out on workpiece G. Then the machine comes to a standstill of its own accord, and the control slide 121 is then switched down, starting from the position shown in FIG. 4, in order thereby to bring about the complete return of the lower slide. As a result of the switchover, the piston 104 is acted upon by the pressure medium on its left side via the lines 120 and 160, while the chamber located at the right end of the piston is switched to the drain via the lines 130 and 150.

Die Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine abgeänderte Ausführungsform des Messerkopfes, den man an Stelle derjenigen der Fig:5 bis 7 verwenden kann. Dieser Messerkopf hat in an sich bekannter Weise drei Gruppen von Schruppmessern, nämlich Messer 171, die lediglich am Grunde der Zahnlücke zum Schnitt kommen, ferner Messer 172, die an der Außenseite zum Schnitt kommen, und schließlich Messer 173, die an der Innenseite zum Schnitt kommen. Die Höhe der Schruppmesser nimmt fortschreitend zu; die den Zahnlückengrund schneidenden Messer jedoch, die je vor einem mit der Seitenkante schneidenden Messer die Zahnlücke durchlaufen, haben eine größere Höhe als die davor und dahinter befindlichen, mit den Seitenkanten schneidenden Messer. Es liegen also die Stirnschneidkanten 174 der den Zahnlückengrund bearbeitenden Messer 171 auf einer Linie 175, während die Stirnkanten 176 der mit den Seitenkanten. zum Schnitt kommenden Schruppmesser 172 und 173 auf einer niedriger verlaufenden Linie 177 liegen. Diese Linie 177 verläuft so viel niedriger als die Linie 175, daß trotz des durch die Schubkurvennut 93 bewirkten Vorschubes die Stirnkanten 176 frei über das Werkstück hinwegfahren. Der Grund der Zahnlücken wird daher ausschließlich durch die Schneidkanten 174 der Messer 171 herausgearbeitet. Der durch die Schubkurvennut bewirkte Vorschub ist durch die Linie 178 wiedergegeben. Er ist so groß bemessen, daß nach einem Umlauf des Messerkopfes das erste Schruppmesser 171a, das ohne diesen Vorschub die Stellung 171 a' einnehmen würde,, tatsächlich die Vorschubstellung 171 a" einnimmt. Die gemeinsame Wirkung des gewissermaßen in den Messerkopf eingebauten, längs der Linie 175 verlaufenden Vorschubes, der durch. die fortschreitend zunehmende Höhe der Messer bewirkt wird, und des durch die Schubkurvenmit bewirkten Vorschubes führt also dazu, daß die Schneidkanten 174 auf die Linie 179 des Diagramms gebracht sind und daß daher das erste Schruppmesser in der wirksamen Stellung 171 a` nur mit -derselben Spanstärke zum Schnitt kommt wie die anderen Messer 171. Wie Fig. 10 zeigt, springen die seitlichen Schneidkanten 181 der Messer 172 und 173 über die seitlichen Schneidkanten der Messer 171 hinaus, so daß diese mit ihren Seitenkanten nicht schneiden. Auch sind die Seitenkanten 182 der Messer 172 und 173 so weit nach innen versetzt, daß sie nicht zum Schnitt kommen. Dem letzten Schruppmesser folgen nun auf dem Messerkopf ein außen zum Schnitt kommendes Schlichtmesser 183 und ein innen zum Schnitt kommendes Schlichtmesser 184, die beide gleich hoch bemessen sind. Diese Höhe aber ist so viel geringer bemessen als diejenige des letzten Schruppmessers, daß trotz des durch die Schubkurve bewirkten Vorschubes diese Schlichtmesser erst dann zum Schnitt gelangen, wenn die Hilfsvorschubeinrichtung mit dem Kolben 107 in Tätigkeit tritt und den zum Schlichten bestimmten Vorschub durchführt. Dadurch gelangen nämlich die Schlichtmesser in die Stellungen 183' und 184' (Feg. 9). In diesen Stellungen kommen ihre seitlichen Schneidkanten zum Schnitt. Ihre Stirnkanten aber laufen frei über den Zahnlückengrund.FIGS. 9 and 10 illustrate a modified embodiment of the cutter head which can be used in place of that of FIGS. 5-7. This cutter head has, in a manner known per se, three groups of roughing knives, namely knives 171, which only cut at the bottom of the tooth gap, further knives 172, which cut on the outside, and finally knives 173, which cut on the inside come. The height of the roughing knife increases progressively; however, the knives that cut the bottom of the tooth gap and that each pass through the tooth gap in front of a knife that cuts with the side edge, have a greater height than the knives that are in front of and behind and that cut with the side edges. The front cutting edges 174 of the knives 171 processing the tooth gap base therefore lie on a line 175, while the front edges 176 with the side edges. Roughing blades 172 and 173 coming to the cut lie on a line 177 running lower. This line 177 runs so much lower than the line 175 that, in spite of the feed caused by the thrust cam groove 93, the front edges 176 move freely over the workpiece. The bottom of the tooth gaps is therefore worked out exclusively by the cutting edges 174 of the knives 171. The feed caused by the thrust cam groove is shown by the line 178. It is dimensioned so large that after one revolution of the cutter head the first roughing knife 171a, which would assume the position 171a 'without this feed, actually takes the feed position 171a " Line 175 running feed, which is caused by the progressively increasing height of the knives, and the feed caused by the thrust curves so that the cutting edges 174 are brought to line 179 of the diagram and therefore the first roughing knife in the operative position 171 a` only cuts with the same chip thickness as the other knives 171. As FIG. 10 shows, the lateral cutting edges 181 of the knives 172 and 173 jump over the lateral cutting edges of the knives 171 so that they do not cut with their side edges Also, the side edges 182 of the knives 172 and 173 are offset so far inward that they do not come to the cut The last roughing knife is now followed on the cutter head by a finishing knife 183 that is cut on the outside and a finishing knife 184 that is cut on the inside, both of which are of the same size. This height, however, is so much smaller than that of the last roughing knife that, despite the feed caused by the thrust curve, these finishing knives only reach the cut when the auxiliary feed device with the piston 107 comes into action and carries out the feed intended for finishing. As a result, the finishing knives get into the positions 183 'and 184' (Fig. 9). In these positions, their side cutting edges come to the cut. Their front edges, however, run freely over the base of the tooth gap.

Die Messer 183 und 184 haben einen geringeren Abstand als die Messer 138 und 139 in Fig. 7. Das ist aber nur deshalb der Fall, weil der in Fig. 9 gezeigte Messerkopf zum Fräsen von Zahnrädern bestimmt ist. bei denen die Breite der zu verzahnenden Zone des Werkstückes kürzer ist als bei den durch den Messerkopf der Fig. 7 zu verzahnenden Werkstücken.The knives 183 and 184 have a smaller distance than the knives 138 and 139 in FIG. 7. However, this is only the case because the one shown in FIG Cutter head is intended for milling gears. where the width of the gear to be interlocked Zone of the workpiece is shorter than that to be serrated by the cutter head of FIG Work pieces.

In den Fig. 9 und 10 und auch in den Fig. 6, 7 und 8 ist natürlich die Größe der Vorschübe sowie der fortschreitenden Zunahme der Höhe der Messer stark übertrieben dargestellt. In Wirklichkeit beläuft sich der durch die Linie 179 in Fig. 9 dargestellte gesamte Vorschub etwa auf eine solche Größenordnung, daß jedes am Zahnlückengrund zum Schnitt gelangende Messer 171 mit einer Spanstärke von etwa 0,125 mm schneidet.In Figs. 9 and 10 and also in Figs. 6, 7 and 8 is natural the size of the feeds and the progressive increase in the height of the knives are strong exaggerated. In reality, the amount through line 179 in Fig. 9 shown total feed approximately on such an order of magnitude that each Knife 171 with a chip thickness of approx 0.125 mm cuts.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Face cutter head for toothing gears or the like, which carries a group of roughing knives and one or more finishing knives on its circumference in order to create a tooth gap in the course of several revolutions during which a feed takes place between the cutter head and the workpiece to roughing and only finishing the flanks of the tooth gap during the last of these revolutions, characterized in that the lateral cutting edges of the finishing knife or knives (138, 139, 183, 184) opposite the corresponding lateral cutting edges of the preceding roughing knife or the preceding roughing knife ( 128 a to 129 h or 171 a to 173) are set back so far that they do not make a cut during the feed caused by roughing; but after a further, effected at a higher speed in relation to the cutter head rotation, the last of the rotations after the cut carried out by the last roughing knife can lead to the cut.

2. Face cutter head according to claim 1, characterized in that the first Schiichtlnesser (138, 183) from the last roughing knife (1291a, 173) has a distance which exceeds the tooth width of the workpiece to be toothed by such a large dimension that the further feed can be carried out completely while the cutter head traverses the Winlcelweg between the completion of the cut made by the last roughing knife and the start of the cut made by the first finishing knife.

3. Face cutter head according to claim 1 or 2, characterized in that the 'lateral roughing knife cutting edges (131) are progressive are offset from one another by an axial amount, which is for the first roughing knife the group has an essentially equally large chip thickness for a given constant feed results as with the other roughing knives.

4. Face cutter head according to claim 3, characterized characterized in that in a known manner each with the side edge to the cut coming roughing knife (172 or 173) one coming to cut at the base of the tooth gap Roughing knife (171) runs ahead, the height of each cutting with the side edge Roughing knife is so much smaller than that of the previous one, at the bottom of the tooth gap knife coming to the cut so that there is no cut at the base of the tooth gap.

5. Gear cutting machine specific for the cutter head according to one of the preceding claims with a feed gear that is coupled to the rotary drive of the cutter head spindle is, characterized in that the feed gear of the machine during cutting the roughing knife adjusts the roughing feed slowly with reference to the rotation of the cutter head causes the finishing knives not to cut, and after the last one has cut The roughing knife has a relatively faster feed during the last revolution of the cutter head which brings the finishing knife into the cutting position.

6. Machine after Claim 5, characterized by such a dimensioning of the uniform, when Roughing taking place axial feed that with successive revolutions that the Finishing knives following roughing knives with approximately the same chip thickness for the cut comes like the roughing knife that preceded the finishing knives.

7. Machine according to claim 5 or 6, characterized by a circumferential thrust cam (46, 93) which effects the roughing feed and which, as a result of a corresponding gear connection with the cutter head (C), executes one revolution for each work cycle in which a tooth gap is machined, while the cutter head executes several revolutions during this working cycle, the thrust cam following the thrust cam section causing the roughing feed having a section (152, 153) which brings about a pause in the feed movement, and is characterized by an auxiliary feed drive (115, 107) which causes the fast feed before finishing. B.

Machine according to Claim 7, characterized in that the auxiliary feed drive (115, 107) can be driven hydraulically or pneumatically and by a reversing slide (115) is controlled, which is timed to the orbital movement of the thrust cam is operated.

9. Machine according to claim 7 or 8, characterized by a drive (41) with variable drive speed for the cutter head and the thrust cam and by a controller for switching the drive speed of the cutter head in such timing to the circulation of the thrust cam that during the Finishing the cutter head drive runs more slowly than during roughing. References considered: British Patent Nos. 463 467, 750 034.