DE1268940B

DE1268940B - Positive coupling between the cutting steel and the steel holder in a gear shaping machine

Info

Publication number: DE1268940B
Application number: DEP1268A
Authority: DE
Inventors: William R Carlsen
Original assignee: Michigan Tool Co
Current assignee: Michigan Tool Co
Priority date: 1963-05-31
Filing date: 1964-05-26
Publication date: 1968-05-22

Description

Formschlüssige Kupplung zwischen dem Schneidstahl und dem Stahlhalter in einer Zahnradstoßmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine formschlüssige Kupplung zwischen dem Schneidstahl und dem Stahlhalter, die beide denselben rechteckigen Querschnitt aufweisen und in einer sie allseitig umschließenden Führung in Längsrichtung des Stahlhalterschaftes verschiebbar sind, in einer mit radial angeordneten Werkzeugen ausgestatteten, alle Zahnlücken eines Zahnrades gleichzeitig bearbeitenden Zahnradstoßmaschine, bei der die beiden zu kuppelnden Teile mittels einer quer zum Schaft des Stahlhalters angeordneten, ineinandergreifenden Nut- und Federverbindung lösbar gekuppelt sind.Positive coupling between the cutting steel and the steel holder in a gear shaping machine The invention relates to a form-fitting Coupling between the cutting steel and the steel holder, both of which are the same rectangular Have cross-section and in a guide that surrounds them on all sides in the longitudinal direction of the steel holder shaft are displaceable, in a with radially arranged tools equipped gear shaping machine that processes all tooth gaps of a gear at the same time, in which the two parts to be coupled by means of a transverse to the shaft of the steel holder arranged, interlocking tongue and groove connection are detachably coupled.

Bei einer bekannten Kupplung der obigen Art erfolgt die Verbindung zwischen dem Schneidstahl und seinem Stahlhalter durch übertragungsfiächen und durch Schrauben. Die übertragungsflächen verlaufen dabei quer zur Vorschub-, d. h. in Arbeitsrichtung, und zwar sowohl an den Stirnflächen als an den Leisten beider Teile. Bei der bekannten Anordnung tritt also zwischen Schneidstahl und seinem Halter eine sogenannte Doppelpassung auf. Eine solche ist unerwünscht, da diese Passungsart eine außerordentlich feine Tolerierung bedingt, so daß auf diese Weise die Herstellung unnötig verteuert wird. Ferner macht das Auswechseln des Schneidstahls erhebliche Schwierigkeiten. Abgesehen davon besteht bei falscher Tolerierung an den übertragungsflächen durchaus die Gefahr, daß die Schrauben entweder selbst Kräfte übertragen müssen oder verspannt werden. Dies ist besonders nachteilig, weil nicht nur die Herstellungskosten, sondern vor allen Dingen auch die Betriebskosten anwachsen. Das Auswechseln oder der Ersatz der Schneidstähle erfordert nämlich auf diese Weise bei der bekannten Anordnung erhebliche Zeit.In a known coupling of the above type, the connection is made between the cutting steel and its steel holder through transfer surfaces and through Screws. The transfer surfaces run transversely to the feed, d. H. in Direction of work, both on the end faces and on the strips of both parts. In the known arrangement, one occurs between the cutting steel and its holder so-called double fit. Such is undesirable because this type of fit an extremely fine tolerance, so that in this way the production becomes unnecessarily expensive. Furthermore, the replacement of the cutting steel makes significant Trouble. Apart from that, there is an incorrect tolerance on the transfer surfaces there is certainly a risk that the screws themselves either have to transmit forces or be braced. This is particularly disadvantageous because not only the manufacturing costs, but above all the operating costs increase. Replacing or namely, the replacement of the cutting steels requires in this way in the known Arrangement considerable time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend geschilderten Nachteile zu vermeiden. Vor allem sollen bei gleicher Leistungsfähigkeit im Betrieb die Kosten für das Auswechseln oder den Ersatz des Schneidstahls wesentlich herabgesetzt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nut und Feder rechtwinklig bzw. quer zur Schneidrichtung des Schneidstahls und durchgehend über die ganze Breite von Schneidstahl und Stahlhalter verlaufen, derart, daß für jede der beiden Verschieberichtungen längs des Schaftes nur ein und dieselbe übertragungsf(äche wirksam ist.The invention is based on the object described above Avoid disadvantages. Above all, with the same efficiency in operation the cost of changing or replacing the cutting steel is significantly reduced will. This object is achieved according to the invention in that the tongue and groove at right angles or transversely to the cutting direction of the cutting steel and continuously across the entire width of the cutting steel and steel holder run in such a way that for each of the two directions of displacement along the shaft only one and the same transmission surface is effective.

Bei der Kupplung nach der Erfindung erfolgt die Verbindung allein durch Passung an den übertragungsfiächen, die sich durchgehend über die ganze Breite von Schneidstahl und Stahlhalter erstrecken. Dabei ist für jede Kraftrichtung nur eine übertragungsfläche vorgesehen. Auf diese Weise wird jede Verschraubung od. dgl. vermieden, so daß diese zum Auswechseln eines Schneidstahls nicht besonders gelöst zu werden brauchen. Außerdem wird dadurch die Herstellung vereinfacht. Es ist auch keine Doppelpassung mehr vorhanden. Die Flächenpressung an den Übertragungsflächen ist verhältnismäßig gering, da sich diese über die volle Breite des Werkzeugs erstrecken.In the coupling according to the invention, the connection takes place alone thanks to the fit on the transfer surfaces, which extend continuously over the entire width of cutting steel and steel holder extend. There is only one for each direction of force a transfer area is provided. In this way, each screw connection is od. Like. Avoided, so that this is not particularly useful for replacing a cutting steel need to be resolved. In addition, this simplifies production. It there is also no longer a double fit. The surface pressure on the transfer surfaces is relatively small, as these extend over the full width of the tool.

Eine Ausführungsform nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Schneidstahl und Stahlhalter an ihren einander zugekehrten Seiten L-förmig ausgebildete Ansätze haben und jedes eine Quernut abschließende Ansatzende in eine Nut des anderen Ansatzes nach Art einer Nut- und Federverbindung hineinragt, wobei nur eine der beiden Nut-Feder-Passungen quer zur Schaftlängsrichtung einem Schiebesitz entspricht, während die andere Nut-Feder-Passung Spiel hat. Hierbei wird dann noch vorgeschlagen, daß jedes Ansatzende einen Abstand vom Nutengrund des jeweils anderen Teiles aufweist.An embodiment according to the invention is characterized in that that the cutting steel and steel holder are L-shaped on their sides facing one another have trained lugs and each end of a transverse groove in a The groove of the other approach protrudes in the manner of a tongue and groove connection, wherein only one of the two tongue and groove fits transversely to the longitudinal direction of the shaft is a sliding fit while the other tongue and groove fit has play. Here is then still suggested that each approach end a distance from the groove bottom of the other Has part.

Bei einer anderen Ausführungform ist vorgesehen, daß die Nut- und Federverbindung nach Art einer Schwalbenschwanzverbindung ausgebildet ist. Hierfür kann entweder an dem einen Teil ein Schwalbenschwanz zum Eingrill; in eine entsprechende Nut am anderen Teil vorgesehen sein, oder aber es sind an beiden Teilen einander zugekehrte Schwalbenschwanznuten angeordnet zum Eingriff einer doppelseitigen, X-förmigen Schwalbenschwanzfeder.In another embodiment it is provided that the groove and Spring connection is designed in the manner of a dovetail connection. Therefor can either have a dovetail on one part for grilling; into a corresponding Groove on other part may be provided, or there are both Share facing dovetail grooves arranged to engage a double-sided, X-shaped dovetail spring.

Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar zeigt F i g. 1 einen teilweise schematisch dargestellten Schnitt durch einen Teil einer Zahnradstoßmaschine mit einer bevorzugten Form eines Schneidwerkzeugs, F i g. 2 eine Seitenansicht dieses Schneidwerkzeugs in eingebautem Zustand, F i g. 3 eine Stirnansicht des Schneidwerkzeugs in Richtung des Pfeiles 3 der F i g. 2, F i g. 4 eine Seitenansicht des Schneidstahls, F i g. 5 eine Seitenansicht des Stahlhalters, F i g. 6 eine weitere Ausführungsform des Schneidwerkzeugs in Seitenansicht, F i g. 7 eine teilweise Seitenansicht einer dritten Ausführungsform eines Schneidwerkzeugs, F i g. 8 eine Ansicht der Ausführungsform gemäß F i g. 7 in auseinandergenommenem Zustand, F i g. 9 eine teilweise Seitenansicht einer vierten Ausführungsform des Schneidwerkzeugs, F i g. 10 eine Ansicht der Ausführungsform gemäß F i g. 9 in auseinandergenommenem Zustand.Embodiments of the invention shows the drawing, namely shows F i g. 1 shows a partially schematically illustrated section through part of a Gear shaping machine with a preferred form of cutting tool, FIG. 2 a side view of this cutting tool in the installed state, F i g. 3 a Front view of the cutting tool in the direction of arrow 3 in FIG. 2, fig. 4 is a side view of the cutting steel, FIG. 5 a side view of the steel holder, F i g. 6 shows a further embodiment of the cutting tool in side view, F i G. 7 is a partial side view of a third embodiment of a cutting tool; F i g. 8 is a view of the embodiment according to FIG. 7 in disassembled State, F i g. 9 is a partial side view of a fourth embodiment of FIG Cutting tool, F i g. 10 is a view of the embodiment according to FIG. 9 in disassembled State.

Nach F i g. 1 ist in einer Zahnradstoßmaschine 11 ein von einem Werkstückhalter 13 getragenes Zahnradwerkstück 12 eingespannt. Über dem Werkstückhalter 13 ist ein Haltergehäuse 14 vorgesehen, in dem ein Vorschubkegelrad 15 vertikal gleitbar gelagert ist. Dieses weist eine Fläche 16 auf, die mit den schrägen Flächen 17 einer Vielzahl von am Umfang im Abstand voneinander angeordneten Schneidwerkzeugen 18 zusammenwirkt.According to FIG. 1 in a gear shaping machine 11 is one of a workpiece holder 13 carried gear workpiece 12 clamped. Above the workpiece holder 13 is a Holder housing 14 is provided in which a feed bevel gear 15 is mounted so that it can slide vertically is. This has a surface 16, which with the inclined surfaces 17 of a plurality of cutting tools 18 arranged at a distance from one another on the circumference cooperates.

Jedes Schneidwerkzeug 1.8 ist in einem Schlitz 21 einer Werkzeugführung 19 radial bewegbar angeordnet. Die Enden der Werkzeuge haben schräge Flächen 22 aufweisende, mit Aussparungen versehene Teile, wobei die schrägen Flächen mit einem am äußeren Vorschubkegelrad 15 befestigten inneren Vorschubkegelrad 23 zusammenwirken können. Die Schneidwerkzeuge sind mit Schneidkanten 24 versehen, mit denen das Zahnradwerkstück 12 bearbeitet wird.Each cutting tool 1.8 is in a slot 21 of a tool guide 19 arranged to be radially movable. The ends of the tools have inclined surfaces 22 having recessed parts, the inclined surfaces with a on the outer bevel feed gear 15 attached inner bevel feed gear 23 cooperate can. The cutting tools are provided with cutting edges 24 with which the gear workpiece 12 is processed.

Die Ausbildung der Schneidwerkzeuge 18 ist im einzelnen aus den F i g. 2, 3, 4 und 5 zu ersehen. Jedes Schneidwerkzeug besteht aus einem Schneidstahl 25 und einem Stahlhalter 26. Beide sind flach ausgebildet und in ihren wesentlichen Bestandteilen von gleicher Breite und Höhe, so daß der Schlitz 21, innerhalb dessen sich das Schneidwerkzeug bewegt, eine seitliche Verschiebung beider Werkzeugteile in vertikaler oder horizontaler Richtung verhindert.The formation of the cutting tools 18 is shown in detail in FIGS i g. 2, 3, 4 and 5 can be seen. Each cutting tool consists of a cutting steel 25 and a steel holder 26. Both are flat and in their essentials Components of the same width and height, so that the slot 21, within it the cutting tool moves, a lateral displacement of both tool parts prevented in the vertical or horizontal direction.

Der Schneidstahl 25 und der Stahlhalter 26 sind formschlüssig miteinander gekuppelt. Vom unteren Rand 28 des Schneidstahls 25 erstreckt sich nach oben eine Aussparung 27, und ebenso erstreckt sich vom oberen Rand 31 des Stahlhalters 26 eine Aussparung 29 nach unten. Diese Aussparungen 27 und 29 sind L-förmig. Mit anderen Worten, die beiden Aussparungen bilden am Schneidstahl 25 einen nach unten gerichteten Finger 32 und am Stahlhalter 26 einen nach oben gerichteten Finger 33.The cutting steel 25 and the steel holder 26 are interlocked with one another coupled. From the lower edge 28 of the cutting steel 25 extends upwards a Recess 27, and likewise extends from the upper edge 31 of the steel holder 26 a recess 29 downwards. These recesses 27 and 29 are L-shaped. With others In other words, the two recesses form a downwardly directed one on the cutting steel 25 Finger 32 and on the steel holder 26 an upwardly directed finger 33.

Der Abstand 34 der senkrechten Ränder der Aussparung 29 entspricht der Breite 35 des Fingers 32, so daß dieser Finger 32 satt von der Aussparung 29 aufgenommen wird. Die Breite des Fingers 33 ist jedoch etwas kleiner als die Weite der Aussparung 27, so daß diese Flächen nicht gegeneinander anliegen. Auch ist die Länge der Finger etwas geringer als die vertikale Länge der entsprechenden Aussparungen (s. F i g. 1 und 2). Zur Veranschaulichung sind in den Figuren die Größenunterschiede übermäßig dargestellt, in Wirklichkeit betragen die Größenunterschiede nur Bruchteile von Millimetern.The distance 34 between the vertical edges of the recess 29 corresponds the width 35 of the finger 32, so that this finger 32 is full of the recess 29 is recorded. However, the width of the finger 33 is slightly smaller than the width the recess 27, so that these surfaces do not bear against each other. Also is that The length of the fingers is slightly less than the vertical length of the corresponding notches (see Figs. 1 and 2). For illustration purposes, the size differences are shown in the figures overrepresented, in reality the differences in size are only fractions of millimeters.

Beim Zusammenbau von Schneidstahl und Stahlhalter ist es nur erforderlich, diese mit ihren Fingern 32 und 33 von Hand in die entsprechenden Aussparungen einzuführen, wie dies in F i g. 2 gezeigt ist. Danach kann das gesamte Werkzeug in den Schlitz 21 eingeführt werden. Während der Betätigung werden jegliche von der Schneidkante 24 gemäß F i g. 1 nach rechts ausgeübten Kräfte vom Schneidstah125 direkt durch die Übertragungsflächen der beiden Teile auf den Stahlhalter 26 übertragen.When assembling cutting steel and steel holder, it is only necessary insert them into the corresponding recesses by hand with your fingers 32 and 33, as shown in FIG. 2 is shown. Then the entire tool can be in the slot 21 will be introduced. During the actuation, any of the cutting edge will be removed 24 according to FIG. 1 forces exerted to the right by the cutting steel 125 directly Transfer the transfer surfaces of the two parts to the steel holder 26.

Zum Nachschleifen der Schneidkante 24 wird nun der Schneidstahl 25 entfernt. Dieser kann dann ersetzt oder wieder verwendet werden. Soll ein Zahnrad mit einem anderen Zahnprofil hergestellt werden, so kann ein an sich gleicher Schneidstahl verwendet werden, dessen Schneidkante24 jedoch ein anderes Profil aufweist. Ein solcher neuer Schneidstahl wird in derselben Weise mit dem Stahlhalter 26 formschlüssig gekuppelt.The cutting steel 25 is now used to regrind the cutting edge 24 removed. This can then be replaced or reused. Should be a gear are produced with a different tooth profile, a cutting steel that is essentially the same can be used can be used, but the cutting edge24 has a different profile. A such new cutting steel is positively locked with the steel holder 26 in the same way coupled.

Dasselbe gilt sinngemäß für das Auswechseln eines Schneidstahls 25 gegen einen solchen aus anderem Material für ein besonderes Werkstück.The same applies mutatis mutandis to the replacement of a cutting tool 25 against one made of a different material for a special workpiece.

Auch nach dem Schärfen der Schneidkante 24, beispielsweise entlang der mit 36 bezeichneten strichpunktierten Linie gemäß F i g. 1 ist das Schneidwerkzeug 18 noch wirksam, und die horizontale, auf die Schneidkante ausgeübte Kraftkomponente wird immer noch direkt von dem Schneidstahl 25 auf den Stahlhalter 26 durch die aufeinander aufliegenden Flächen beider Teile übertragen.Even after the cutting edge 24 has been sharpened, for example along the dash-dotted line denoted by 36 according to FIG. 1 is the cutting tool 18 still effective, and the horizontal force component exerted on the cutting edge is still directly from the cutting steel 25 onto the steel holder 26 through the Transferring the surfaces of both parts resting on one another.

Die Ausführungsform nach F i g. 6 entspricht im Prinzip der Ausführungsform gemäß F i g. 1 bis 5. Doch erstrecken sich bei dieser Ausführungsform die Finger in umgekehrter Richtung. Das Schneidwerkzeug besteht aus einem Schneidstah1102 und einem Stahlhalter 103. Ersterer ist in seinem oberen Teil mit einer L,förmigen Aussparung 104 versehen, während der letztere an seinem unteren Teil eine L-förmige Aussparung 105 aufweist. Diese Aussparungen bilden Finger 106 und 107 an Teilen 102 bzw.103. Die Passung, die Wirkungsweise, das Auswechseln usw. erfolgt sinngemäß wie bei der bisher beschriebenen Ausführung.The embodiment according to FIG. 6 corresponds in principle to the embodiment according to FIG. 1 to 5. However, in this embodiment, the fingers extend in the opposite direction. The cutting tool consists of a cutting steel 1102 and a steel holder 103. The former is in its upper part with an L-shaped recess 104, while the latter has an L-shaped recess at its lower part 105 has. These recesses form fingers 106 and 107 on parts 102 and 103, respectively. The fit, the mode of operation, the replacement, etc. are carried out in the same way as with the execution described so far.

Nach F i g. 7 und 8 besteht das Schneidwerkzeug 201 wieder- aus _und 202 und Stahlhalter 203. Die Schneidkante des Schneidstahls 202 und das hintere, nicht dargestellte Ende des Stahlhalters 103 entsprechen den vorbeschriebenen Ausführungsformen. Als Kupplung 204 dient am Schneidstahl 202 ein Sehwalbenschwanzvorsprung 205, der in eine entsprechend geformte Schwalbenschwanzaussparung 206 im Stahlhalter 203 eingreift. Der Grund der Aussparung 206 ist außer Berührung mit dem hinteren Ende des Vorsprungs 205, vielmehr erfolgt die Berührung nur am vorderen Ende des Stahlhalters 203 und am hinteren Ende des Schneidstahls 202 ober-und unterhalb der Aussparung 205. Die Wirkungsweise ist auch hier dieselbe wie vorstehend beschrieben.According to FIG. 7 and 8, the cutting tool 201 again consists of and 202 and steel holder 203. The cutting edge of the cutting steel 202 and the rear, not shown, end of the steel holder 103 correspond to the embodiments described above. On the cutting steel 202, a tapered dovetail projection 205, which engages in a correspondingly shaped dovetail recess 206 in the steel holder 203, serves as the coupling 204. The bottom of the recess 206 is out of contact with the rear end of the projection 205, rather the contact only takes place at the front end of the steel holder 203 and at the rear end of the cutting tool 202 above and below the recess 205. The mode of operation is the same here as above described.

Nach F i g. 9 und 10 besteht das Schneidwerkzeug 301 aus einem Schneidstah1302 und einem Stahlhalter 303. Der Schneidstahl 302 hat eine Schwalbenschwanzaussparung 304 und der Stahlhalter eine Schwalbenschwanzaussparung 305. Ein X-förmiges Federstück 306 paßt satt in diese Aussparungen 304 und 305, wie dies aus F i g. 9 hervorgeht. Zwischen dem Grund der Aussparungen 304 bzw. 305 und dem Federstück 306 ist wieder ein geringes Spiel, und die Berührung erfolgt an den vertikalen Flächen der Teile 302 und 303: Die Wirkungsweise ist wieder dieselbe wie vorher beschrieben.According to FIG. 9 and 10, the cutting tool 301 consists of a cutting steel 1302 and a steel holder 303. The cutting steel 302 has a dovetail recess 304 and the steel holder has a dovetail recess 305. An X-shaped spring piece 306 fits snugly into these recesses 304 and 305, as shown in FIG . 9 emerges. There is again a slight play between the base of the recesses 304 or 305 and the spring piece 306, and the contact takes place on the vertical surfaces of the parts 302 and 303: the mode of operation is again the same as previously described.

Claims

Claims: 1. Positive coupling between the cutting steel and the steel holder, both of which have the same rectangular cross-section and in a guide that encloses them on all sides in the longitudinal direction of the steel holder shaft are displaceable, in one equipped with radially arranged tools, all Tooth gaps of a gear at the same time machining gear shaping machine, in the the two parts to be coupled by means of a transverse to the shaft of the steel holder, interlocking tongue and groove connection are detachably coupled, d a -by characterized in that the tongue and groove are perpendicular or transverse to the cutting direction of the cutting steel (25, 102, 202, 302) and continuously over the entire width of Cutting steel and steel holder (26, 103, 203, 303) run in such a way that for each of the two directions of displacement along the shaft only one and the same transmission surface is effective.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the cutting steel (25, 102) and steel holder (26, 103) L-shaped on their mutually facing sides trained lugs (32, 33, 106, 107) and each terminating a transverse groove Approach end in the groove of the other approach in the manner of a tongue and groove connection protrudes, with only one of the two tongue and groove fits (32, 34) transversely to the longitudinal direction of the shaft corresponds to a sliding fit, while the other tongue and groove fit has play.

3. Coupling according to Claim 2, characterized in that each attachment end is at a distance from the bottom of the groove of the other part.

4. Coupling according to claim 1, characterized in that the tongue and groove connection is designed in the manner of a dovetail connection (204, 205, 206) .

5. Coupling according to claim 4, characterized in that on one part (202) a dovetail (205) is arranged for engagement in a corresponding groove on the other part (203).

6. Coupling according to claim 5, characterized in that on both parts (302, 303) facing dovetail grooves (304, 305) are arranged for engagement of a dovetail spring (306).