DE1300785B - Cutter head designed for a gear milling machine - Google Patents
Cutter head designed for a gear milling machineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen für eine Zahnradfräsmaschine bestimmten Stirnmesserkopf, dessen Messerkranz aus zwei Gruppen von Messern besteht, die sowohl innen schneidende als auch außen schneidende Messer umfassen und deren eine aus starr am Messerkopfkörper befestigten Messern und deren andere aus mittels eines während des Umlaufes des Messerkopfes antreibbaren Stellwerks bewegbar am Messerkopfkörper angebrachten und aus der Schneidstellung zurückziehbaren Messern besteht.The invention relates to one intended for a gear milling machine Face cutter head, the cutter ring of which consists of two groups of knives, which are both inside cutting as well as outside cutting knife include and one of them rigidly attached to the knife head body and the other knives by means of a during the rotation of the cutter head drivable positioner movable on the cutter head body attached and from the cutting position retractable knives.
Bei einem bekannten Messerkopf dieser Art sind die bewegbar am Messerkopfkörper angebrachten Messer einzeln um eine radiale Achse schwenkbar am Messerkopfkörper gelagert. Dabei läßt sich nicht vermeiden, daß die schwenkbaren Schlichtmesser geringe gegenseitige Verstellungen mit Bezug aufeinander erfahren, nachdem sie nacheinander in die Schneidstellung vorgeschoben sind und während sie den Schlichtschnitt durchführen. Das führt aber zu einem ungenauen und unregelmäßigen Schlichten des Werkstücks.In a known cutter head of this type, they are movable on the cutter head body attached knife individually pivotable about a radial axis on the cutter head body stored. It cannot be avoided that the swiveling finishing knives are small after experiencing mutual misrepresentations with respect to one another after one another are advanced into the cutting position and while they are performing the finishing cut. However, this leads to inaccurate and irregular finishing of the workpiece.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bewegbar am Messerkopf angebrachten Messer in ihrer Schneidstellung starrer abzustützen, als es bei dieser bekannten Anordnung möglich ist.The invention is based on the object of making this movable on the cutter head attached knife to support more rigidly in its cutting position than it is with this one known arrangement is possible.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch einen auf dem Messerkopfkörper beweglich geführten Support gelöst, der die Messer der zweiten Gruppe starr an ihm befestigt trägt und mit dem Stellwerk verbunden ist, durch das die vom Support getragenen Messer auf dem Messerkopfkörper wahlweise in die Schneidstellung oder in die zurückgezogene Stellung bewegbar sind. Dank ihrer starren Befestigung am Support sind diese bewegbaren Messer beim Schneiden viel starrer abgestützt als bei dem bekannten Messerkopf.According to the invention, this object is achieved by one on the cutter head body movably guided support released, which fixed the knives of the second group to him attached and connected to the signal box through which the carried by the support Knives on the cutter head body either in the cutting position or in the retracted position Position are movable. Thanks to their rigid attachment to the support, these are movable Knife supported much more rigidly when cutting than with the known knife head.
Vorzugsweise verläuft die Hin- und Herbewegung des Supports am Messerkopfkörper in dessen Achsenrichtung.The to-and-fro movement of the support preferably takes place on the cutter head body in its axial direction.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des neuartigen Messerkopfes sind in den Unteransprüchen angegeben.Further useful configurations of the novel cutter head are specified in the subclaims.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine mit dem neuartigen Messerkopf ausgerüstete Verzahnungsmaschine, die in bekannter Weise mit einem Vorschubantrieb ausgerüstet ist, der zwischen der den Messerkopfkörper tragenden Spindel und der das Werkstück tragenden Spindel eine gegenseitige Vorschubbewegung, eine Ruhepause und eine Rückzugbewegung ungefähr in Richtung der Tiefe der zu fräsenden Zahnlücke herbeiführt. Die Eigenschaften des neuartigen Messerkopfes kommen bei dieser Maschine besonders wirksam zur Geltung, wenn der Vorschubantrieb so ausgestaltet ist, daß der Vorschub stattfindet, während der Support des Messerkopfes seine vordere Grenzstellung einnimmt, und wenn die Ruhepause stattfindet, während sich der Support in seiner rückwärtigen Grenzstellung befindet, und wenn die Maschine mit einem zusätzlichen Antrieb für den zusätzlichen Vorschub und Rückzug der Spindeln zueinander in derselben Richtung nach Rücklauf und Vorlauf des Supports auf dem Messerkopfkörper ausgerichtet ist.The invention also relates to one with the novel cutter head Equipped gear cutting machine, which in a known manner with a feed drive is equipped, the between the spindle carrying the cutter head body and the the spindle carrying the workpiece a reciprocal feed movement, a pause and a retraction movement approximately in the direction of the depth of the tooth gap to be milled brings about. The properties of the new cutter head come from this machine particularly effective when the feed drive is designed so that the feed takes place while the support of the cutter head is in its front limit position takes, and if the rest takes place while the support is in his rear limit position is located, and if the machine with an additional Drive for the additional feed and retraction of the spindles to each other in the same Direction aligned with the return and forward movement of the support on the cutter head body is.
Eine Verzahnungsmaschine mit einem Vorschubantrieb für den Vorschub und Rückzug der Spindeln zueinander in derselben Richtung ist bereits bekannt. An dem Messerkopf dieser bekannten Maschine waren jedoch die Schruppmesser und die Schlichtmesser starr befestigt. Dabei wurden die Schlichtmesser nach dem Schnippen durch einen zusätzlichen Vorschub der Messerkopfspindel zum Schnitt gebracht. Damit die Schlichtmesser beim Schnippen nicht zum Schnitt kommen, sind sie bei dieser bekannten Maschine gegenüber den Schruppmessern zurückversetzt. Das erfordert aber einen erheblichen Abstand der Schlichtmesser von den Schruppmessern, um mit Sicherheit zu erreichen, daß die Schruppmesser nicht etwa bei dem zusätzlichen Vorschub des Messerkopfes, also während des Schlichtens, zum Schnitt kommen.A gear cutting machine with a feed drive for the feed and retraction of the spindles towards each other in the same direction is already known. At the cutter head of this known machine, however, were the roughing knives and the Finishing knife rigidly attached. The finishing knives were made after the snipping brought to the cut by an additional feed of the cutter head spindle. In order to the finishing knives do not make a cut when snipping, they are with this one known machine set back compared to the roughing knives. But that requires a considerable distance between the finishing knives and the roughing knives in order to be certain to achieve that the roughing knives are not about the additional feed of the Cutting head, i.e. during finishing.
Dieser große Messerabstand verringert aber die Zahl der Messer, die sich auf dem Messerkopf unterbringen lassen. Die Verringerung der Messerzahl aber verlangsamt den Fräsvorgang. Im Vergleich mit dieser bekannten Maschine bietet der Gegenstand der Erfindung den Vorteil, daß der Messerkopf mit den Messern voll besetzt werden kann und daß sich sämtliche beim Schruppen zum Schnitt kommenden Messer starr miteinander verbinden lassen und daß auch sämtliche beim Schlichten zum Schnitt kommenden Messer starr verbunden werden können.However, this large knife spacing reduces the number of knives that can be accommodated on the cutter head. The reduction in the number of knives, however slows down the milling process. Compared to this well-known machine, the The object of the invention has the advantage that the cutter head is fully occupied with the knives and that all knives coming to the cut during roughing become rigid let connect with each other and that also all when finishing to cut coming knife can be rigidly connected.
Die Erfindung sei nunmehr an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigt F i g.1 eine Seitenansicht der Zahnradfräsmaschine, F i g. 2 einen Aufriß des Messerkopfes, F i g. 3 eine Schnittansicht des Messerkopfes und seiner Spindel, wobei der Schnitt ungefähr in der Ebene 3-3 der F i g. 2 verläuft, F i g. 4 und 5 schaubildliche Darstellungen eines Schubkurvenkörpers zum Verstellen des am Messerkopf geführten Supports und den diesen Schubkurvenkörper aufnehmenden Teil des Supports, F i g. 6 eine schematische Darstellung der gegenseitigen Lage der verschiedenen Schneidkanten der Messer, wobei diese Schneidkanten um die Messerkopfachse sämtlich in dieselbe Ebene verschwenkt dargestellt sind, F i g. 7 den Vorschubantrieb der Maschine in schematischer Darstellung im Grundriß, teilweise im Schnitt, F i g. 8 einen Querschnitt durch den Messerkopf mit dem hydraulischen Verstellwerk für den Support, wobei die Schnittebene die Messerkopfachse aufnimmt, F i g. 9 eine Stirnansicht des hydraulischen Antriebes, F i g.10 eine andere Ausführungsform des Messerkopfes in einem axialen Schnitt, F i g.11 eine weitere Ausführungsform des Messerkopfes im Aufriß, F i g.12 den Teilschnitt nach der Linie 12-12 der F i g.11 und F i g.13 einen Schnitt durch den Messerkopf und durch seine Spindel in den axialen Ebenen, die in F i g.11 mit 13-13 bezeichnet sind.The invention will now be explained on the basis of some exemplary embodiments, which are shown in the drawings. In these, FIG. 1 shows a side view the gear milling machine, F i g. 2 is an elevation of the cutter head, FIG. 3 is a sectional view of the cutter head and its spindle, the cut approximately in the plane 3-3 the F i g. 2 runs, F i g. 4 and 5 are diagrammatic representations of a thrust cam for adjusting the support guided on the cutter head and this thrust cam receiving part of the support, F i g. 6 a schematic representation of the mutual Location of the various cutting edges of the knives, these cutting edges around the The cutter head axes are all shown pivoted into the same plane, FIG. 7 the feed drive of the machine in a schematic representation in plan, partially in section, F i g. 8 a cross section through the cutter head with the hydraulic one Adjustment mechanism for the support, whereby the cutting plane accommodates the cutter head axis, F i g. 9 shows a front view of the hydraulic drive; FIG. 10 shows another embodiment of the cutter head in an axial section, FIG. 11 a further embodiment of the cutter head in elevation, FIG. 12 the partial section along line 12-12 of FIG i g.11 and F i g.13 a section through the cutter head and through its spindle in the axial planes denoted by 13-13 in FIG. 11.
Auf dem Gestell 10 der in F i g.1 gezeigten Maschine sitzt einstellbar ein Spindelstockgehäuse 11 zur Aufnahme der den Stirnmesserkopf 13 tragenden Spindel 12, die um eine Achse 14 umläuft. Ferner trägt das Maschinengestell einstellbar einen Spindelstock 15 zur Aufnahme der das Werkstück G tragenden Spindel 16, die um eine waagerechte Achse 17 umläuft. Bei dem Werkstück handelt es sich beim vorliegenden Ausführungsbeispiel um ein Spiralkegelrad. Das Gehäuse 15 läßt sich auf und ab verstellen und um eine lotrechte Achse verschwenken. Es sitzt auf einem waagerechten Schlitten 18, der in der Richtung des Pfeiles 19 auf Gleitbahnen des Gestells 10 verschiebbar ist. Durch die gegenseitige Einstellung der beiden Spindelstöcke 11 und 15 bestimmt man den Spiralwinkel und die Tiefe der in das Werkstück G einzufräsenden Zahnlücken. Beim Fräsvorgang erfolgt eine gegenwärtige Vorschubbewegung zwischen dem umlaufenden Fräswerkzeug und dem Werkstück.The machine shown in FIG. 1 sits adjustable on the frame 10 a headstock housing 11 for receiving the spindle carrying the face cutter head 13 12, which revolves around an axis 14. Furthermore, the machine frame is adjustable a headstock 15 for receiving the workpiece G-bearing spindle 16, the revolves around a horizontal axis 17. The workpiece is the present one Embodiment around a spiral bevel gear. The housing 15 can Adjust up and down and swivel around a vertical axis. It sits on one horizontal carriage 18, which in the direction of arrow 19 on slideways of the Frame 10 is slidable. Due to the mutual adjustment of the two headstocks 11 and 15 determine the helix angle and the depth to be milled into the workpiece G. Tooth gaps. During the milling process, there is a current feed movement between the rotating milling tool and the workpiece.
Dieser Vorschub erfolgt durch Verschiebung des Schlittens 18. Diesem Zweck dient ein Vorschubnocken 21 (F i g. 7), der mittels eines nicht näher dargestellten motorisch angetriebenen Getriebezuges mit der Messerkopfspindel12 gekuppelt ist. Bei jedem Umlauf des Schubkurvennockens 21 wird eine Zahnlücke herausgefräst. Der Messerkopf führt dabei mehrere vollständige Umdrehungen aus, deren Anzahl von dem Übersetzungsverhältnis des Getriebezuges abhängt. Der Nocken hat eine ununterbrochene Schubkurvennut, in die eine Nockenrolle 22 eingreift. Diese sitzt an einem Hebel 21, der seinerseits bei 24 am Gestell 10 schwenkbar gelagert ist. Längs dieses Hebels ist durch ein nicht näher veranschaulichtes Stellwerk ein Block 25 verstellbar, der bei 26 an einem Block 27 schwenkbar gelagert ist. Dieser Block 27 kann sich in einer Gleitbahn 28 hin und her verschieben, die quer verlaufend in einem zylindrischen Teil 29 vorgesehen ist. Dieser Teil ist in seiner Achsenrichtung im Gestell verschiebbar geführt. Durch Verstellen des Blockes 25 kann man den Hub verändern, den der Nocken 21 dem Schlitten 18 erteilt. Denn dieser Schlitten 18 ist durch eine Stange mit einem Hauptkolben 31 gekuppelt, der in dem zylindrischen Teil 29 hin und her beweglich geführt ist. Außerdem ist in dem zylindrischen Teil ein Hilfskolben 33 angeordnet, der als Anschlag wirkend die linke Grenzlage des Kolbens 31 bestimmt. Zu diesem Zweck trägt der Kolben 33 einen verstellbaren Anschlag 30, der seinen Hub im Zylinder begrenzt.This advance takes place by shifting the slide 18. A feed cam 21 (FIG. 7), which is coupled to the cutter head spindle 12 by means of a motor-driven gear train (not shown in detail), serves this purpose. With each revolution of the thrust cam 21, a tooth gap is milled out. The cutter head executes several complete revolutions, the number of which depends on the transmission ratio of the gear train. The cam has an uninterrupted thrust cam groove in which a cam roller 22 engages. This sits on a lever 21, which in turn is pivotably mounted at 24 on the frame 10. Along this lever, a block 25 can be adjusted by an interlocking, which is not illustrated in any more detail and which is mounted pivotably on a block 27 at 26. This block 27 can slide back and forth in a slide 28 which is provided in a cylindrical part 29 to run transversely. This part is guided displaceably in its axial direction in the frame. By adjusting the block 25, the stroke given by the cam 21 to the slide 18 can be changed. Because this slide 18 is coupled by a rod to a main piston 31 which is guided in the cylindrical part 29 such that it can move back and forth. In addition, an auxiliary piston 33 is arranged in the cylindrical part, which, acting as a stop, determines the left limit position of the piston 31. For this purpose, the piston 33 carries an adjustable stop 30 which limits its stroke in the cylinder.
Bei Beginn der Fräsarbeit wird das rechte Ende des Zylinders 29 mit dem hydraulischen Druckmittel beschickt. Der Kolben 31 wird dadurch in seine linke Endstellung geschoben, in der er an den Kolben 33 anstößt. Dadurch wird der Schlitten 18 mit dem Werkstück G aus einer Lage, in der man das alte Werkstück ausspannen konnte und das neue Werkstück eingespannt hat, bis in die Frässtellung vorgeschoben. Dann beginnt der Umlauf des Nockens 21. Mittels des Hebels 23, des Zylinders 29, des Kolbens 31 und der Kolbenstange 32 verschiebt er den Schlitten 18 weiter nach links, wodurch der Messerkopf in das Werkstück hinein vorgeschoben wird und eine Zahnlücke herausfräst. Dieser Vorschub ist dabei zeitlich auf den Umlauf des Messerkopfes abgestimmt. Bei Beendigung des Vorschubes hält die in der Schubkurve des Nockens vorgesehene Ruhestrecke den Schlitten 18 vorübergehend in seiner äußersten vorgeschobenen Lage. Dann zieht der Nokken den Schlitten 18 zurück. Bevor der Fräsvorgang zum Herausfräsen der nächsten Zahnlücke wiederholt wird, wird das Werkstück G um seine Achse 17 um eine Zahnteilung weitergeschaltet, um dadurch die Stelle für die nächste Zahnlücke dem Werkzeug darzubieten.At the beginning of the milling work, the right end of the cylinder 29 is charged with the hydraulic pressure medium. The piston 31 is thereby pushed into its left end position in which it strikes the piston 33. As a result, the slide 18 with the workpiece G is advanced into the milling position from a position in which the old workpiece could be unclamped and the new workpiece has been clamped. Then the rotation of the cam 21 begins. By means of the lever 23, the cylinder 29, the piston 31 and the piston rod 32, he moves the slide 18 further to the left, whereby the cutter head is advanced into the workpiece and mills out a tooth gap. This advance is timed to match the rotation of the cutter head. At the end of the advance, the rest section provided in the thrust curve of the cam temporarily holds the slide 18 in its outermost advanced position. Then the cam pulls the slide 18 back. Before the milling process for milling out the next tooth gap is repeated, the workpiece G is indexed by one tooth pitch about its axis 17, in order to present the tool with the location for the next tooth gap.
Die hierzu dienende Teilschaltvorrichtung üblicher Bauart ist nicht dargestellt. Sie ist in den Getriebezug eingeschaltet, der die Werkstückspinde116 antreibt, und wird für jeden Umlauf des Vorschubnockens 21 einmal in Gang gesetzt. Sind alle Zahnlücken herausgefräst, kommen der Vorschubnocken und der Messerkopfantrieb zum Stillstand, und der Zylinder 29 wird zwischen den beiden Kolben 31 und 33 mit dem hydraulischen Druckmittel beschickt. Dadurch wird der Schlitten 18 nach rechts in die Beschickungslage zurückgeschoben.The sub-switching device of the usual type used for this purpose is not shown. It is connected to the gear train that drives the workpiece spindle 116 and is started once for each revolution of the feed cam 21. When all the tooth gaps have been milled out, the feed cam and the cutter head drive come to a standstill, and the cylinder 29 is charged with the hydraulic pressure medium between the two pistons 31 and 33. As a result, the carriage 18 is pushed back to the right into the loading position.
Wie F i g. 2 und 3 zeigen, ist die Messerkopfspindel 12 in dem Spindelstockgehäuse 11 auf Wälzlagern gelagert, die in einem axialen Abstand voneinander angeordnet sind. Das hintere Lager ist mit 34 bezeichnet. Der trommelförmige Körper 35 des Messerkopfes 13 ist auf das kegelförmige Ende 36 der Messerkopfspindel aufgepaßt und liegt an der ebenen Vorderseite 37 eines Spindelflansches an. Er ist dort durch einen Kranz von Schrauben 38 befestigt. Auf seinem Umfang trägt der Messerkopf durch Schrauben 39 befestigte Segmente 41, die je drei aus einem Stück mit ihnen bestehende Schruppmesser bilden. Außerdem ist der Messerkopf mit einem verstellbaren Support ausgerüstet, an dem weitere Messer sitzen. Zu diesem Zweck erstreckt sich quer über die Stirnseite des Messerkopfkörpers 35 in Durchmesserrichtung eine Nut 42, in der ein quer verlaufender Schlitten 43 gleitend geführt ist. Dieser bildet den Support. Seine Enden tragen Nuten zur Aufnahme eines außen zum Schnitt kommenden Schlichtmessers 44 und eines innen zum Schnitt kommenden Schlichtmessers 45. In den Nuten sind diese Messer durch Schrauben 46 festgespannt. Sie sind in denselben, die Achse 14 umgebenden Messerkranz eingereiht wie die Schruppmesser.Like F i g. 2 and 3 show, the cutter head spindle 12 is mounted in the headstock housing 11 on roller bearings which are arranged at an axial distance from one another. The rear bearing is labeled 34. The drum-shaped body 35 of the cutter head 13 is fitted onto the conical end 36 of the cutter head spindle and rests on the flat front side 37 of a spindle flange. It is fastened there by a ring of screws 38. On its circumference, the cutter head carries segments 41 fastened by screws 39, each of which forms three roughing cutters consisting of one piece with them. In addition, the cutter head is equipped with an adjustable support on which additional knives are located. For this purpose, a groove 42 extends transversely over the end face of the cutter head body 35 in the diameter direction, in which a transverse carriage 43 is slidably guided. This forms the support. Its ends have grooves for receiving a finishing knife 44 coming on the outside for cutting and a finishing knife 45 coming on the inside for cutting. These knives are clamped in the grooves by screws 46. They are lined up in the same knife ring surrounding the axis 14 as the roughing knives.
Die Schruppmesser 47 kommen außen zum Schnitt, und die Schruppmesser 48 kommen innen zum Schnitt. Es sind vier Schruppmesser 47 vorgesehen, die mit 47-1 bis 47-4 bezeichnet sind. Auch die Anzahl der Schruppmesser 48 beläuft sich auf vier. Sie sind mit 48-1 bis 48-4 bezeichnet. Zwischen je zwei benachbarten, außen zum Schnitt kommenden Messern, einschließlich der Schlichtmesser, ist ein Messer 49 eingeschaltet, das zum Bearbeiten des Zahnlückengrundes dient.The roughing knives 47 are cut on the outside, and the roughing knives 48 come to the cut inside. There are four roughing knives 47 provided with 47-1 to 47-4 are designated. The number of roughing knives 48 also amounts to four. They are labeled 48-1 through 48-4. Between each two neighboring, outside Knives to be cut, including finishing knives, is a knife 49 switched on, which is used to edit the bottom of the tooth gap.
Der den Support bildende Schlitten 43 ist am Messerkopf durch Kopfbolzen 51 gesichert und erfährt seinen Antrieb durch einen Schubkurvenkörper 52. Dieser ist an einer Kolbenstange 53 befestigt, welche längs der Achse 14 der Spindel 12 hin und her beweglich von einer Buchse 54 geführt wird. Zur Hinundherbewegung der Kolbenstange dient ein durch ein Druckmittel beaufschlagter Kolben 55, der in einer zylindrischen Kammer 56 der Spindel sitzt und mit einer Rückseite an einer Druckfeder 57 anliegt.The slide 43 forming the support is secured to the cutter head by head bolts 51 and is driven by a thrust cam 52 . A piston 55, acted upon by a pressure medium and seated in a cylindrical chamber 56 of the spindle and with a rear side in contact with a compression spring 57, is used to move the piston rod to and fro.
Der Schubkurvenkörper 52 (F i g. 4 und 5) hat eine abgeschrägte Rippe 58, die auf eine abgeschrägte Gegenfläche 59 der den Schubkurvenkörper aufnehmenden Bohrung des Schlittens 43 wirkt. Verschiebt die Feder 57 den Schubkurvenkörper in Achsenrichtung vorwärts nach rechts in F i g. 3, dann wird dadurch der Schlitten 43 mit Bezug auf F i g. 3 abwärts und mit Bezug auf F i g. 2 nach links gedrückt. Das hat die Folge, daß seine dem Schlichten dienenden Messer 44 und 45 aus der Schneidstellung zurückgezogen werden. An dem Schubkurvenkörper ist noch eine zweite abgeschrägte Rippe 61 vorgesehen. Diese kann sich an eine Schrägfläche 62 der Bohrung anlegen, um dadurch den Schlitten 43 mit Bezug auf F i g. 3 aufwärts und mit Bezug auf F i g. 2 nach rechts zu verschieben. Das hat die Wirkung, daß die Schlichtmesser in die Schneidstellung gelangen. Diese Verschiebung des Schubkurvenkörpers erfolgt dadurch, daß der Kolben 55 durch Kanäle 63 mit einem Druckmittel beaufschlagt wird und zurückläuft. Die Schubkurvenfläche der Rippe 61 hat eine Ruhestrecke 64. Legt sich diese an den Schlitten 43, was geschieht, wenn dieser sich der Schneidstellung nähert, dann wird dadurch der Schlitten vorübergehend in der Ruhestellung festgehalten. Zwischen den Schrägflächen 59 und 62 der Bohrung des Schlittens 43 ist eine Schulter vorgesehen, in der eine Keilnut 65 (F i g. 5), angeordnet ist. In dieser Keilnut führen sich die beiden Rippen 58 und 61 und verhindern dadurch eine Drehung des Schubkurvenkörpers. Auch die Kolbenstange 53 trägt einen Keil, der in eine innere Keilnut 66 des Schubkurvenkörpers eingreift. Dadurch ist die Kolbenstange 53 gegen Drehung gesichert.The thrust cam 52 (FIGS. 4 and 5) has a beveled rib 58 which acts on a beveled counter surface 59 of the bore of the slide 43 that receives the thrust cam. The spring 57 moves the thrust cam in the axial direction forwards to the right in FIG. 3, then the slide 43 is thereby moved with reference to FIG. 3 downwards and with reference to FIG. 2 pressed to the left. This has the consequence that its finishing knives 44 and 45 are withdrawn from the cutting position. A second beveled rib 61 is also provided on the thrust cam. This can lie against an inclined surface 62 of the bore in order to thereby move the slide 43 with reference to FIG. 3 onwards and with reference to FIG. 2 to move right. This has the effect that the finishing knives move into the cutting position. This displacement of the thrust cam takes place in that the piston 55 is acted upon by a pressure medium through channels 63 and runs back. The thrust cam surface of the rib 61 has a rest section 64. If this rests on the carriage 43, which happens when the latter approaches the cutting position, then the carriage is temporarily held in the rest position. Between the inclined surfaces 59 and 62 of the bore of the slide 43, a shoulder is provided in which a keyway 65 (FIG. 5) is arranged. The two ribs 58 and 61 are guided in this keyway and thereby prevent the thrust cam from rotating. The piston rod 53 also carries a wedge which engages in an inner keyway 66 of the thrust cam. As a result, the piston rod 53 is secured against rotation.
Der Vorlauf des Schubkurvenkörpers 52 ist dadurch begrenzt, daß ein auf der Kolbenstange 53 vorgesehener Flansch 67 an eine in der Bohrung des Schlittens 43 vorgesehene Ringfläche 68 anstößt. In dieser Lage bewirkt eine in der Schubkurve der Rippe 58 vorgesehene Ruhestrecke 60, daß der Schlitten in seiner Grenzstellung vorübergehend in Ruhe verbleibt. Es ist dies die Stellung, in der die Messer 44, 45 aus der Schneidlage zurückgezogen sind. Die Lage, welche die Messer 44, 45 in vorgerückter Stellung zum Schnitt einnehmen, ist durch eine Klemmplatte 69 bestimmt, die an die Stange 53 durch eine Schraube 71 befestigt ist und am Umfang eine kegelige Paßfläche 72 gleichachsig zur Achse 14 aufweist. Diese Kegelfläche ist auf innere Kegelflächen 73 und 74 des Messerkopfkörpers und des Supports aufgepaßt. Langt der Kolben 55 bei seinem Rücklauf nach links in der Endstellung an, dann zentriert die kegelige Paßfläche 72 der Klemmplatte die beiden Kegelflächen 73 und 74 und klemmt den Schlitten 43 auf dem Messerkopfkörper fest, und zwar in derjenigen Lage, in der die Schlichtmesser 44, 45 die Schneidstellung einnehmen. Das außen zum Schnitt kommende Schlichtmesser 44 ragt also , mit seiner seitlichen Schneidkante radial über das Schruppmesser 47-4 hinaus, und das innen zum Schnitt kommende Schlichtmesser 45 springt mit seiner seitlichen Schnittkante radial nach innen über das Schruppmesser 48-4 vor. An der Klemmplatte 69 ; ist bei 76 eine gewölbte Blattfeder 75 angeschraubt, die tellerförmig gestaltet ist und sich mit ihrem Rand auf die Vorderseite des Messerkopfkörpers und des Supports 43 anlegt, und zwar auch dann, wenn die Klemmplatte 69 vorgeschoben ist. Die Tellerfeder 75 schützt daher die inneren Teile des Messerkopfes gegen das Eindringen von Spänen oder anderen Fremdkörpern.The advance of the thrust cam 52 is limited by the fact that a flange 67 provided on the piston rod 53 abuts an annular surface 68 provided in the bore of the slide 43. In this position, a rest section 60 provided in the thrust curve of the rib 58 causes the carriage to remain temporarily at rest in its limit position. This is the position in which the knives 44, 45 are withdrawn from the cutting position. The position which the knives 44, 45 assume in the advanced position for cutting is determined by a clamping plate 69 which is fastened to the rod 53 by a screw 71 and has a conical mating surface 72 on the circumference coaxial with the axis 14. This conical surface is fitted on inner conical surfaces 73 and 74 of the cutter head body and the support. If the piston 55 reaches the end position when it returns to the left, then the conical fitting surface 72 of the clamping plate centers the two conical surfaces 73 and 74 and clamps the carriage 43 on the cutter head body, in the position in which the finishing knives 44, 45 assume the cutting position. The finishing knife 44 coming on the outside protrudes with its lateral cutting edge radially beyond the roughing knife 47-4, and the finishing knife 45 coming inside for the cut protrudes with its lateral cutting edge radially inward over the roughing knife 48-4. On the clamping plate 69; a curved leaf spring 75 is screwed on at 76, which is designed in the shape of a plate and rests with its edge on the front side of the cutter head body and the support 43, even when the clamping plate 69 is advanced. The plate spring 75 therefore protects the inner parts of the cutter head against the penetration of chips or other foreign bodies.
Damit die Tellerfeder genügend biegsam ist, hat sie radiale Schlitze 77, die durch einen gummiartigen Stoff 78 verschlossen sind. Die Tellerfeder unterstützt die Feder 57 beim Vorschub der Klemmplatte 69 mit Bezug auf F i g. 3 nach rechts. Sie sorgt auch dafür, daß die Klemmplatte ihre Lage lotrecht zur Achse 14 beibehält.So that the plate spring is sufficiently flexible, it has radial slots 77, which are closed by a rubber-like material 78. The disc spring supports the spring 57 as the clamping plate 69 is advanced with reference to FIG. 3 to the right. It also ensures that the clamping plate maintains its position perpendicular to the axis 14.
In F i g. 6 sind die verschiedenen gegenseitigen Stellungen der Schneidkanten dargestellt. Die Schruppmesser 47 und 48 kommen außen und innen zum Schnitt, während der Vorschub des Werkstücks etwa längs der Achse 14 durch den Nocken 21 mit im wesentlichen gleichbleibender Geschwindigkeit vorbeigeführt wird. Im Messerkranz ist ein außen schneidendes Schruppmesser und ein innen schneidendes Schruppmesser fortgelassen, um Platz für die Schlichtmesser 44 und 45 zu schaffen. Aus diesen Gründen sind die seitlichen Schneidkanten der Schruppmesser derart stufenweise zueinander versetzt, daß sich die Spanbelastung gleichmäßig über sie verteilt. Das sei an Hand eines Beispiels erläutert: Ist die Vorschubgeschwindigkeit so hoch, daß die seitlichen Schneidkanten von den Zahnflanken bei jedem Messerkopfumlauf 0,5 mm starke Späne abnehmen würden, dann sind die seitlichen Schneidkanten der Messer 47-2, 47-3 und 47-4 gegenüber den vorauslaufenden Messern 47-1, 47-2 und 47-3 um eine Strecke A versetzt, die sich auf 0,025 mm beläuft. Infolgedessen nimmt jedes Messer einen 0,125 mm starken Span ab. Wären die Messer nicht in dieser Weise stufenförmig zueinander versetzt, dann würden die Messer 47-2, 47-3 und 47-4 je einen Span von 0,1 mm Stärke abnehmen, während die Messer 47-1, die auf die durch Fortlassen eines Schruppmessers geschaffene Lücke folgen, einen Span von 0,2 mm Stärke schneiden würden. Aus demselben Grunde sind die Messer 48-1 bis 48-4 stufenweise zueinander versetzt. Eine entsprechende stufenweise Versetzung der den Zahnlückengrund bearbeitenden Messer 49 ist bei dem veranschaulichten Messerkopf nicht nötig. Denn diese Messer sind im Messerkranz in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Wie F i g. 6 zeigt, springen diese Messer 49 am besten in Achsenrichtung über die mit den Seitenkanten schneidenden Schruppmesser um eine Strecke B vor, die sich der Größenordnung nach auf 0,25 mm beläuft, während die Schlichtmesser vorzugsweise in Achsenrichtung um eine kleinere Strecke G nach innen versetzt sind, die der Größenordnung nach 0,075 mm beträgt. Sind die von dem verschiebbaren Support getragenen Schlichtmesser 44 und 45 in die Schneidstellung vorgerückt, dann sind sie mit ihren seitlichen Schneidkanten gegenüber denjenigen der vorauslaufenden Schruppmesser 47-4 und 48-4 um das Maß D nach außen und innen versetzt. D hat die zum Schlichten geeignete Größe, im vorliegenden Falle etwa 0,05 mm. In ihrer zurückgezogenen Stellung, die bei 44' und 45' gezeigt ist, sind die Schlichtmesser bis hinter die schneidenden Seitenkanten der Messer 47-1 und 48-1 zurückgezogen.In Fig. 6 the various mutual positions of the cutting edges are shown. The roughing knives 47 and 48 are cut outside and inside, while the advance of the workpiece is moved past approximately along the axis 14 by the cam 21 at a substantially constant speed. An outside cutting roughing knife and an inside cutting roughing knife have been omitted in the knife ring in order to create space for the finishing knives 44 and 45. For these reasons, the lateral cutting edges of the roughing knives are offset from one another in stages in such a way that the chip load is evenly distributed over them. This is explained using an example: If the feed speed is so high that the lateral cutting edges would remove 0.5 mm thick chips from the tooth flanks with each cutter head revolution, then the lateral cutting edges of the knives 47-2, 47-3 and 47- 4 offset from the leading knives 47-1, 47-2 and 47-3 by a distance A, which amounts to 0.025 mm. As a result, each knife takes a 0.125 mm thick chip. If the knives were not offset from one another in steps in this way, then the knives 47-2, 47-3 and 47-4 would each remove a chip 0.1 mm thick, while the knives 47-1, which are based on the by omitting one Follow the roughing knife created gap that would cut a chip with a thickness of 0.2 mm. For the same reason, the knives 48-1 to 48-4 are gradually offset from one another. A corresponding step-by-step displacement of the knives 49 processing the tooth gap base is not necessary in the illustrated cutter head. Because these knives are arranged in the knife ring at regular intervals. Like F i g. 6 shows, these knives 49 project best in the axial direction over the roughing knives cutting with the side edges by a distance B, which is of the order of magnitude of 0.25 mm, while the finishing knives preferably offset in the axial direction by a smaller distance G inward which is of the order of 0.075 mm. If the finishing knives 44 and 45 carried by the displaceable support have advanced into the cutting position, their lateral cutting edges are offset by the dimension D outward and inward relative to those of the leading roughing knives 47-4 and 48-4. D is the size suitable for finishing, in the present case about 0.05 mm. In their retracted position, shown at 44 'and 45', the sizing knives are retracted past the cutting side edges of knives 47-1 and 48-1.
Die Maschine ist mit einer nicht näher veranschaulichten hydraulischen Steuerung ausgerüstet, deren Steuerschieber die Kanäle 63 mit dem hydraulischen Druckmittel beschicken und in ihrer Wirkung zeitlich auf die Wirkung des Vorschubnockens 21 abgestimmt sind. Durch diese Abstimmung ist erreicht, daß nach Beendigung des während des Vorschubes erfolgenden Schruppens, also während die Ruhestrecke des Nockens 21 zur Wirkung kommt, der Zylinder 56 lange genug mit dem Druckmittel beaufschlagt wird, um den Support 43 mit den Schlichtmessern vorzurücken und festzuklemmen und um beide Schlichtmesser zur Wirkung kommen zu lassen. Nach erfolgtem Schlichten wird der Zylinder 56 sofort auf Abfluß geschaltet, und der Vorschubnocken 21 zieht den Schlitten 18 zurück, worauf dann die Weiterschaltung des Werkstücks erfolgen kann. Will man nun mit Sicherheit verhindern, daß die Schruppmesser während des Schlichtens auf dem Werkstück entlangschaben, dann kann man dafür sorgen, daß dieselbe Ventilsteuerung, die den Zylinder 56 mit dem Druckmittel beschickt, oder ein anderer gleichzeitig wirksamer Steuerschieber dem linken Ende des Zylinders 29 das hydraulische Druckmittel in so großer Menge zuführt, daß der Kolben 33 um etwa ein hundertstel Millimeter nach rechts verschoben wird, und zwar bis an den seinen Hub begrenzenden Anschlag 30, während gleichzeitig der Schlitten 43 in die Schlichtstellung vorläuft. Das hat die Wirkung, daß die den Zahnlückengrund bearbeitenden Messer 49 etwas zurückgezogen werden.The machine is equipped with a hydraulic control (not shown in detail), the control slide of which feeds the channels 63 with the hydraulic pressure medium and whose effect is timed to the effect of the feed cam 21 . By this coordination it is achieved that after the end of the roughing which takes place during the advance, so while the rest section of the cam 21 comes into effect, the cylinder 56 is acted upon with the pressure medium long enough to advance the support 43 with the finishing knives and to clamp and around to let both finishing knives come into effect. After finishing, the cylinder 56 is immediately switched to drain and the feed cam 21 pulls the slide 18 back, whereupon the workpiece can be indexed. If you want to prevent the roughing knives from scraping along the workpiece during finishing, you can ensure that the same valve control that supplies the cylinder 56 with the pressure medium, or another simultaneously effective control slide, feeds the left end of the cylinder 29 hydraulic pressure medium supplies in such a large amount that the piston 33 is displaced by about a hundredth of a millimeter to the right, up to the stop 30 limiting its stroke, while at the same time the carriage 43 advances into the finishing position. This has the effect that the knives 49 which work on the bottom of the tooth gap are withdrawn somewhat.
Diese Arbeitsweise sei nunmehr an Hand eines bezeichnenden Beispiels erläutert: Der Nocken 21 mag so angeordnet sein, daß er einen Umlauf ausführt, während der Messerkopf sechzehn Umläufe macht. Bei einem Umlauf des Messerkopfes legt der Nocken als einen Winkel von 22,5° zurück. Die den Vorschub mit gleichbleibender Geschwindigkeit durchführende Strecke der Nockenschubkurve erstreckt sich um den Umfang herum über einen Winkel von 292,5°. Die Ruhestrecke für das Schlichten hat eine Länge von 22,5°. Für den Rückzug des Werkstücks und den anschließenden, die Teilschaltung ermöglichenden Stillstand dreht sich der Nokken um 45°. Der Schruppvorschub beginnt, wenn das Messer 47-3 etwa dem Werkstück G gegenüber steht. Der Vorschub endet, wenn der Messerkopf 13 volle Umdrehungen gemacht hat. Die Nockenrolle befindet sich jetzt an der Stelle der Nockenschubkurve, bei der die Ruhestrecke beginnt, die das Werkstück nach erfolgtem Vorschub vorübergehend festhält. Der Support 43 wird verstellt, um die Schlichtmesser in die Schneidstellung zu bringen. Das mit seiner äußeren Schneidkante zum Schnitt kommende Schruppmesser 47-4 nimmt seinen letzten Schnitt bei voller Vorschubtiefe und das außen zum Schnitt kommende Schlichtmesser 44 nimmt einen dünnen Span ab. Nachdem dann das innen zum Schnitt kommende Schruppmesser 48-4 seinen letzten Span abgehoben hat, führt das Schlichtmesser 45 mit seiner Innenkante den Schlichtschnitt durch. Wenn dann das Messer 47-3 in die dem Werkstück etwa gegenüberliegende Stellung kommt, was am Ende des vierzehnten Umlaufes des Messerkopfes der Fall ist, dann beginnt der Rücklauf des Werkstücks zum Zweck der Teilschaltung, und der Schlitten 43 wird verstellt, um die Schlichtmesser zurückzuziehen. Hat der Messerkopf seinen sechzehnten Umlauf beendet, dann ist auch die Teilschaltung durchgeführt, und die Nockenrolle 22 steht bereit, um wieder auf die Vorschubstrecke der Schubkurve des Nockens aufzulaufen und damit den nächsten Fräsvorgang einzuleiten.This way of working is now based on a typical example explained: The cam 21 may be arranged so that it performs a revolution while the cutter head makes sixteen revolutions. When the cutter head rotates, the Cam back as an angle of 22.5 °. The feed rate with a constant The section of the cam thrust curve that carries out the speed extends around the Circumference around over an angle of 292.5 °. The quiet stretch for finishing has a length of 22.5 °. For the retraction of the workpiece and the subsequent that The cam rotates 45 ° to enable partial switching. The roughing feed begins when the knife 47-3 is approximately opposite the workpiece G. The feed ends when the cutter head has made 13 full revolutions. The cam roller is located is now at the point of the cam thrust curve at which the rest section begins, which holds the workpiece temporarily after the feed has taken place. The support 43 is adjusted to bring the finishing knives into the cutting position. That with Roughing knife 47-4 coming to the cut on its outer cutting edge takes its last cut at full feed depth and the finishing knife coming outside to cut 44 takes a thin chip. After that the roughing knife coming inside to cut 48-4 has lifted its last chip, the finishing knife 45 guides with its inner edge the finishing cut. If then the knife 47-3 in the approximately opposite to the workpiece Position comes, which is the case at the end of the fourteenth revolution of the cutter head, then the return of the workpiece for the purpose of the partial circuit begins, and the slide 43 is adjusted to retract the finishing knives. Does the knife head have its If the sixteenth cycle is completed, then the partial circuit is also carried out, and the Cam roller 22 is ready to return to the feed path of the thrust curve of the To run up the cam and thus initiate the next milling process.
Bei der in den F i g. 8 und 9 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist der hydraulische Antrieb zur Verstellung des die Schlichtmesser tragenden schlittenförmigen Supports außerhalb der Messerkopfspindel angeordnet. Die Messerkopfspindel 112 mit der Umlaufachse 114 trägt den Messerkopfkörper 135, auf dem der schlittenförmige Support 143 mit Hilfe der Befestigungsbolzen 151 verschiebbar geführt ist. Der Verstellung dieses Supports dient wiederum ein Schubkurvenkörper 152 auf einer Tragstange 153 mit einem vorderen Flansch 167. Geführt ist die Stange in einer Buchse 154, und sie unterliegt der Kraft der Feder 157. Auch ist der Messerkopf wiederum mit einer Klemmplatte 169 und einer Tellerfeder 175 versehen. Die Stange 153 hat in ihrem vorderen Ende eine axiale Bohrung, in der der Schaft eines Kopfbolzens 115 mittels Nadellagers 116 gelagert ist. Mit seinem vorderen Teil ist der Schaft des Kopfbolzens in einem Quer- und Schubkugellager 117 gelagert, das von der Klemmplatte 169 getragen wird.In the case of the FIGS. 8 and 9 shown embodiment of the invention is the hydraulic drive for the adjustment of the sledge-shaped carrying the sizing knives Supports arranged outside the cutter head spindle. The cutter head spindle 112 with the axis of rotation 114 carries the cutter head body 135 on which the slide-shaped Support 143 is guided displaceably with the aid of fastening bolts 151. The pretense this support is in turn used by a thrust cam 152 on a support rod 153 with a front flange 167. The rod is guided in a socket 154, and it is subject to the force of the spring 157. Also the cutter head is again with a Clamping plate 169 and a plate spring 175 are provided. The rod 153 has in hers front end an axial bore in which the shank of a head bolt 115 by means of Needle bearing 116 is mounted. With its front part is the shank of the head bolt stored in a transverse and thrust ball bearing 117 which is carried by the clamping plate 169 will.
Dem hydraulischen Antrieb dient ein Halter 118, der auf dem Spindelstockgehäuse 11 der Messerkopfspindel (F i g. 1) um die Achse 114 verschwenkbar und feststellbar angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist der Halter durch Bolzen 119 9 angeschraubt, die in einem bogenförmigen T-Schlitz 121 auf der Vorderseite des Spindelstockgehäuses verankert sind. Das bietet die Möglichkeit, den Halter in eine solche Lage um die Achse 114 zu verschwenken, in der er nicht an das Werkstück G anstößt. An dem Halter ist ein hydraulischer Zylinder 122 befestigt, der einen Kolben 123 mit einer Kolbenstange 124 enthält. Mit ihrem vorderen Ende stößt diese Kolbenstange an dem einen Ende eines Hebels 125 an, der auf dem Halter durch einen Stift 126 schwenkbar gelagert ist. Mit seinem anderen Ende stößt der Hebel an den Kopf des Stiftes 115.A holder 118 is used for the hydraulic drive and is arranged on the headstock housing 11 of the cutter head spindle (FIG. 1) so that it can be pivoted about the axis 114 and locked. For this purpose, the holder is screwed on by bolts 119 9 which are anchored in an arcuate T-slot 121 on the front of the headstock housing. This offers the possibility of pivoting the holder about the axis 114 into such a position in which it does not strike the workpiece G. A hydraulic cylinder 122 is attached to the holder and contains a piston 123 with a piston rod 124. With its front end, this piston rod strikes one end of a lever 125 which is pivotably mounted on the holder by a pin 126. The lever strikes the head of the pin 115 with its other end.
Wenn im Betrieb während des Schruppens kein hydraulischer Druck auf den Kolben 123 wirkt und die Feder 157 die Stange 153 in ihrer vorderen Grenzstellung hält, in welcher der Flansch 167 an eine Gegenfläche in der den Schubkurvenkörper aufnehmenden Bohrung des Schlittens 143 anliegt - diese Gegenfläche entspricht der Fläche 68 in F i g. 5 -, dann hält der Schubkurvenkörper 152 in dieser Lage den schlittenförmigen Support 143 in derjenigen Stellung, in der die Schlichtmesser 44' und 45' zurückgezogen sind (vgl. F i g. 6). In den Halter 118 ist eine Anschlagschraube 127 eingeschraubt und durch eine Gegenmutter gesichert. Diese Schraube 127 legt sich an den Hebel 125 derart an, daß dessen im Uhrzeigersinn (mit Bezug auf F i g. 8) erfolgende Verschwenkung begrenzt wird. Diese Begrenzung ist so gewählt, daß die Tellerfeder 175 mit ihrem Rand in einer Lage gehalten wird, in der sie auf die Vorderflächen des Messerkörpers 135 und des Supports 143 drückt. Nach erfolgtem Schruppen wird der Zylinder 122 durch einen Kanal 127 mit der hydraulischen Druckflüssigkeit beschickt. Infolgedessen verschwenkt der Kolben 123 den Hebel 125 im Gegenuhrzeigersinn in die Lage der F i g. B. Die Stange 153 mit dem Schubkurvenkörper152 wird dadurch nach innen verstellt, was zur Folge hat, daß der Schlitten 143 fast ganz in die Schlichtstellung gebracht wird. Im letzten Abschnitt dieser Bewegung bringt die Klemmplatte 169 den Schlitten in die endgültige Schlichtstellung und klemmt ihn in dieser fest. Dann nehmen die von dem schlittenförmigen Support getragenen Messer die in F i g. 6 mit ausgezogenen Linien bei 44 und 45 angegebenen Stellungen ein.If no hydraulic pressure acts on the piston 123 during roughing and the spring 157 holds the rod 153 in its front limit position, in which the flange 167 rests against a counter surface in the bore of the slide 143 receiving the thrust cam - this counter surface corresponds to the Area 68 in FIG. 5-, then the thrust cam 152 holds the slide-shaped support 143 in this position in that position in which the finishing knives 44 'and 45' are retracted (see FIG. 6). A stop screw 127 is screwed into the holder 118 and secured by a lock nut. This screw 127 rests against the lever 125 in such a way that its clockwise pivoting (with reference to FIG. 8) is limited. This limitation is chosen so that the edge of the plate spring 175 is held in a position in which it presses on the front surfaces of the knife body 135 and the support 143. After roughing has taken place, the cylinder 122 is charged with the hydraulic pressure fluid through a channel 127. As a result, the piston 123 pivots the lever 125 counterclockwise into the position of FIG. B. The rod 153 with the thrust cam 152 is thereby adjusted inwardly, with the result that the carriage 143 is brought almost completely into the finishing position. In the last section of this movement, the clamping plate 169 brings the slide into the final finishing position and clamps it firmly in this position. Then the knives carried by the slide-shaped support take the ones shown in FIG. 6 with solid lines at 44 and 45 indicated positions.
Bei der in F i g. 10 gezeigten Ausführungsform trägt der Messerkopfkörper 235 wiederum den die Schlichtmesser tragenden Supportschlitten 243. An den entsprechenden Elementen 35 und 43 der in den F i g. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform unterscheiden sich diese jedoch dadurch, daß ihre Gleitflächen 236 und 244 zur Umlaufachse 14 des Messerkopfes, also auch zur Umlaufebene, geneigt sind und daß die den schlittenförmigen Support am Messerkopf sichernden Bolzen 251 eine entsprechende Neigung haben. Wird der schlittenförmige Support durch den in den F i g. 4 und 5 gezeigten Schubkurvenkörper oder durch einen gleichwertigen Antrieb hin- und herbewegt, um die von dem Support getragenen Messer aus der Schneidstellung zurückzuziehen oder in diese zu bringen, dann erfolgt die Verstellung des Supports daher in der Richtung 237, die eine axiale Komponente 238 und eine radiale Komponente 239 hat. Diese axiale Komponente bietet die Möglichkeit, die Schlichtmesser so anzuordnen, daß die mit ihren Spitzenschneidkanten so dicht, wie gewünscht, an den Zahnlückengrund heranreichen oder sogar dort einen schwachen Span abnehmen, während sie gleichzeitig mit ihren Seitenkanten schneiden, was der Fall ist, wenn der schlittenförmige Support bis in seine Grenzstellung mit Bezug auf F i g.10 nach rechts verstellt ist. Dennoch können die Messer wegen der axialen Komponente weit genug zurückgezogen werden, um während des vorausgehenden Schruppens vom Zahnlückengrund vö11ifreizukommen, wobei dann der Schlitten die linke Grenzstellung mit Bezug auf F i g. 10 einnimmt.In the case of the in FIG. Embodiment shown 10 carries the cutter head body 235, in turn, to the finishing knife-bearing support carriage 243. At the respective elements 35 and 43 of g in the i F. 2 and 3, however, they differ in that their sliding surfaces 236 and 244 are inclined to the axis of rotation 14 of the cutter head, i.e. also to the plane of rotation, and that the bolts 251 securing the slide-shaped support on the cutter head have a corresponding inclination. If the slide-shaped support is supported by the in FIGS. 4 and 5 or moved back and forth by an equivalent drive in order to withdraw the knives carried by the support from the cutting position or to bring them into this position, the support is therefore adjusted in the direction 237, which has an axial component 238 and has a radial component 239. This axial component offers the possibility of arranging the sizing knives so that their tip cutting edges come as close as desired to the tooth gap base or even take a weak chip there while they cut with their side edges at the same time, which is the case when the slide-shaped support is adjusted to its limit position with reference to F i g.10 to the right. Nevertheless, because of the axial component, the knives can be retracted far enough to come out of the tooth gap base during the preceding roughing, in which case the carriage will move to the left limit position with reference to FIG. 10 occupies.
Bei dem in den F i g.11, 12 und 13 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Messerkopfspinde1312 im Spindelstockgehäuse 311 auf Wälzlagern gelagert, die in axialer Richtung im Abstand voneinander angeordnet sind. Das hintere Wälzlagerpaar ist mit 234 bezeichnet. Der Messerkopf 313 hat einen trommelförmigen Körper 335, der auf dem kegeligen Ende 336 der Spindel sitzt und sich an die Vorderfläche 337 eines Spindelflansches anlegt und dort bei 338 festgeschraubt ist. Der Messerkopfkörper trägt zwei vorspringende Ansätze 339, die einander in Durchmesserrichtung gegenüberstehen und die auf ihren Innenflächen Aussparungen zur Aufnahme der Schäfte von Messern 341 und 342 haben, welche zum Schlichten dienen. Das Messer 341 kommt mit seiner Außenkante und das Messer 342 mit seiner Innenkante zum Schnitt. Die Befestigung dieser Messer an den Ansätzen 339 erfolgt durch Schrauben 343, die geneigt angeordnet sind und infolgedessen die Messer in die Ecken 344 der Aussparungen hineinziehen.In the embodiment shown in FIGS. 11, 12 and 13, the cutter head spindle 1312 is mounted in the headstock housing 311 on roller bearings which are arranged at a distance from one another in the axial direction. The rear pair of rolling bearings is labeled 234. The cutter head 313 has a drum-shaped body 335 which sits on the conical end 336 of the spindle and rests against the front surface 337 of a spindle flange and is screwed tightly there at 338. The cutter head body carries two projecting lugs 339 which are opposite one another in the diameter direction and which have recesses on their inner surfaces for receiving the shafts of knives 341 and 342 , which are used for finishing. The outer edge of the knife 341 and the inner edge of the knife 342 make the cut. These knives are fastened to the lugs 339 by screws 343, which are inclined and consequently pull the knives into the corners 344 of the recesses.
Auf seiner Vorderfläche hat der Messerkopfkörper eine Ringnut, deren Achse mit der Messerkopfachse 14 zusammenfällt. Diese Ringnut, deren innere und äußere Flanken 345 und 346 zylindrisch gestaltet sind und die einen ebenen Boden hat, bildet eine zylindrische Kammer 348 zur Aufnahme eines ringförmigen Kolbens 349, der sich in dem Messerkopfkörper daher in Achsenrichtung verschieben kann. Wird er nach außen, d. h. mit Bezug auf F i g.13 nach rechts, verschöben, dann werden dadurch die von ihm getragenen Messer 363 in die Schneidstellung gebracht. Der Vorschub des Kolbens nach rechts erfolgt dadurch, daß die Kammer 348 durch Kanäle 351 mit einem hydraulischen Druckmittel beschickt wird. Die Kanäle gehen durch das Spindelstockgehäuse 311 und die Spindel 312 hindurch, und sie sind durch Ringnuten 351' verbunden, so daß der Druckmittelzustrom durch den gegenseitigen Umlauf der Teile nicht behindert wird. Der Vorlauf des Kolbens ist durch eine Platte 352 begrenzt, die bei 353 am Messerkopfkörper 335 angeschraubt ist. Ist die Kammer 348 auf Abfluß geschaltet, dann wird der Kolben mit Bezug auf F i g. 13 nach links durch Druckfedern 354 zurückgedrückt, deren Anordnung sich aus F i g.12 ergibt. Diese Federn wirken zwischen der Platte 352 und dem Kolben 335. Die zylindrische Außenfläche des Kolbens sitzt mit Gleitsitz zentriert in der zylindrischen Innenfläche 346 der zylindrischen Kammer. An der Fläche 345 liegt der Kolben mit etwas größerem Spielraum an. Zum Abdichten dienen Schnurringe 355.The cutter head body has an annular groove on its front surface Axis with the cutter head axis 14 coincides. This ring groove, its inner and outer flanks 345 and 346 are cylindrical and have a flat bottom forms a cylindrical chamber 348 for receiving an annular piston 349, which can therefore move in the axial direction in the cutter head body. Is he going to the outside, i. H. with reference to Fig. 13 to the right, shift it, then become thereby brought the knife 363 carried by him into the cutting position. The feed of the piston to the right takes place in that the chamber 348 through channels 351 with a hydraulic pressure medium is charged. The channels go through the headstock housing 311 and the spindle 312 therethrough, and they are connected by annular grooves 351 ', so that the flow of pressure medium is not hindered by the mutual circulation of the parts will. The advance of the piston is limited by a plate 352, which is at 353 on Cutter head body 335 is screwed on. If the chamber 348 is switched to drain, then referring to FIG. 13 pushed back to the left by compression springs 354, the arrangement of which results from FIG. 12. These springs act between the plate 352 and the piston 335. The cylindrical outer surface of the piston is a sliding fit centered in the inner cylindrical surface 346 of the cylindrical chamber. At the The piston rests on surface 345 with a slightly larger margin. Serve for sealing String rings 355.
Wie F i (y. 12 zeigt, sitzen die Federn 354 in Aussparungen 356, die in der Stirnfläche des Kolbens 349 vorgesehen sind. In den Enden der Federn 354 sind Bolzen mit gehärteten Köpfen 357 eingesetzt, die sich an die Bodenflächen 358 der Aussparungen anlegen. Diese Bodenflächen sind zur Achse 14 des Messerkopfes geneigt. Dieser Neigung zufolge üben die Federn auf den Kolben ein Drehmoment aus, das der Messerkopfumlaufrichtung entgegengesetzt ist und dem Zweck dient, Flanken 359 der Aussparungen 356 in Anlage an gehärteten Köpfen 361 von Bolzen zu halten, die je in einen zweier Ansätze 362 eingesetzt sind. Diese Ansätze springen in Durchmesserrichtung von der Platte 352 vor und ragen in die Aussparungen hinein. Die Kopfbolzen übertragen daher das Antriebsmoment von der Platte 352 auf den Kolben. Da sie auf den Flächen 359 gleiten, behindern sie nicht die axiale Verstellung des Kolbens. Am Umfang des Kolbens 349 sind mit Schrauben 364 Segmente 363 befestigt, die je drei aus einem Stück mit ihnen bestehende Schruppmesser tragen. Diese Schruppmesser bilden mit den Schlichtmessern 341 und 342 einen gemeinsamen, die Messerkopfachse 14 umgebenden Messerkranz. Die Schruppmesser 365 kommen mit ihren äußeren und die Schruppmesser 366 mit ihren inneren Schneidkanten zum Schnitt. Zwischen je zwei benachbarten außen und innen schneidenden Messern ist ein Messer 367 zum Bearbeiten des Zahnlückengrundes eingeschaltet. Die aufeinanderfolgenden Schneidkanten der vier außen zum Schnitt kommenden Messer sind mit 365-1 bis 365-4 bezeichnet. Die innen zum Schnitt kommenden Schneidkanten haben die Bezugszahlen 366-1 bis 366-4. Die gegenseitige Lage der verschiedenen Schneidkanten der Schruppmesser 365, 366 und 367 entsprechen im wesentlichen der in F i g. 6 gezeigten Anordnung der Schruppmesser.As F i (y. 12 shows, the springs 354 sit in recesses 356 which are provided in the end face of the piston 349. In the ends of the springs 354 bolts with hardened heads 357 are inserted, which bear against the bottom surfaces 358 of the recesses These bottom surfaces are inclined to the axis 14 of the cutter head. As a result of this inclination, the springs exert a torque on the piston which is opposite to the direction of rotation of the cutter head and serves the purpose of holding flanks 359 of the recesses 356 in contact with hardened heads 361 of bolts, which are each inserted into one of two lugs 362. These lugs protrude in the diameter direction from the plate 352 and protrude into the recesses. The head bolts therefore transmit the drive torque from the plate 352 to the piston they do not allow for the axial adjustment of the piston wear them with existing roughing knives. These roughing knives form with the finishing knives 341 and 342 a common knife ring surrounding the knife head axis 14. The roughing knives 365 come to the cut with their outer and the roughing knives 366 with their inner cutting edges. A knife 367 for processing the bottom of the tooth gap is inserted between two adjacent knives that cut outside and inside. The successive cutting edges of the four knives coming from the outside are labeled 365-1 to 365-4. The cutting edges coming to the cut inside have the reference numbers 366-1 to 366-4. The mutual position of the various cutting edges of the roughing knives 365, 366 and 367 essentially correspond to that in FIG. 6 arrangement of the roughing knives.
Der Verlauf des Arbeitsganges weicht von demjenigen der anderen Ausführungsformen etwas ab. Die zeitliche Abstimmung ist so gewählt, daß sich der Arbeitsverlauf wie folgt abspielt: Während der Vorschubnocken den Schlitten 18 mit dem Werkstück G vorschiebt, werden die Kanäle 351 und die Kammer 348 unter Flüssigkeitsdruck gehalten. Infolgedessen sind die Schruppmesser nach außen in die Schnittstellung verstellt. Auch das linke Ende des Zylinders 29 steht unter Druck, so daß der Kolben 33 in seiner rechten Endstellung gemäß F i g. 7 gehalten wird. Ist die Zahnlücke bis zur vollen Tiefe geschruppt und kommt dann die Ruhestrecke des Vorschubnockens 21 zur Wirkung, wobei die Schruppmesserkanten 365-4 und 366-4 den letzten Span abheben, dann werden der Kanal 351 und das linke Ende des Zylinders 29 auf Abfluß geschaltet, so daß der Kolben 349 und die Schruppmesser zurückgezogen werden und der Kolben 33 bis zur Anlage an der linken Stirnwand des Zylinders 29 durch Beaufschlagung der rechten Seite des Kolbens 31 verschoben wird. Dadurch wird das Werkstück in die Lage gebracht, in der es durch die Messer 341 und 342 geschlichtet wird. Ist dieser Schlichtvorgang beendigt, dann zieht der Vorschubnocken den Schlitten 18 zurück, worauf anschließend die Teilschaltung der Werkstückspindel erfolgt. Dadurch wird die nächste Teilung des Werkstücks G dem Messerkopf dargeboten. Alsdann werden der Kanal 351 und die linke Stirnwand des Zylinders 29 wieder unter Flüssigkeitsdruck gesetzt.The course of the operation differs somewhat from that of the other embodiments. The timing is chosen so that the work progresses as follows: While the feed cam advances the slide 18 with the workpiece G, the channels 351 and the chamber 348 are kept under liquid pressure. As a result, the roughing knives are adjusted outwards into the cutting position. The left end of the cylinder 29 is also under pressure, so that the piston 33 is in its right end position according to FIG. 7 is held. If the tooth gap has been roughed to its full depth and the rest section of the feed cam 21 then comes into effect, the roughing knife edges 365-4 and 366-4 taking off the last chip, then the channel 351 and the left end of the cylinder 29 are switched to drain, so that the piston 349 and the roughing knife are withdrawn and the piston 33 is displaced until it comes to rest on the left end wall of the cylinder 29 by acting on the right side of the piston 31. This brings the workpiece into the position in which it is finished by the knives 341 and 342. When this finishing process has ended, the feed cam pulls the slide 18 back, whereupon the partial switching of the workpiece spindle takes place. As a result, the next division of the workpiece G is presented to the cutter head. The channel 351 and the left end wall of the cylinder 29 are then placed under fluid pressure again.
Claims (5)
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1963
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Also Published As
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| GB972365A (en) | 1964-10-14 |
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