DE2422948A1 - Milling cutter for making accurate parallel sided groove - has tumbling motion to oscillate tool tips across groove width - Google Patents
Milling cutter for making accurate parallel sided groove - has tumbling motion to oscillate tool tips across groove widthInfo
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Abstract
Description
Fräsverfahren und Vorrichtung zur Herstellung genau maßhaltiger, insbesondere parallelflankiger schmaler Nuten (Zusatz zu Patent... (Patentanmeldung P 23 28 372.9-14) Das Hauptpatent betrifft ein Fräsverfahren zur Herstellung genau maßhaltiger, insbesondere parallflankiger, schmaler Nuten in einem flächenhaft begrenzten Teil eines Werkstückes, bei dem wenigstens zwei axial gegeneinander versetzte Schneiden eines um eine rechtwinklig zu der zu erzeugenden Nut verlaufende Drehachse umlaufenden und eine kontinuierliche Vorschubbewegung ausführenden Schlagzahnfräsers - von denen die eine Schneide auf die Vorderseite und die andere Schneide auf die Rückseite des Schlagzahnfräsers zuweist - in einer der Vorschubbewegung überiagerten,zusammengesetzten Bewegung auf einer zwischen den Seitenwänden der zu erzeugenden Nut liegenden einer Raumkurve folgenden, gekrümmten Bahn einzeln an eine in der jeweiligen Nutenwand zugeordnete Fläche tangential herangeführt und mit dem Werkstück in Eingriff gebracht werden.Milling method and device for the production of precisely dimensionally stable, in particular parallel flanked narrow grooves (addendum to patent ... (patent application P 23 28 372.9-14) The main patent relates to a milling process for the production of precisely dimensionally stable, in particular parallel flanked, narrow grooves in a limited area of a workpiece, with at least two axially offset cutting edges one at right angles the axis of rotation running around the groove to be produced and a continuous one Feed movement executing tooth cutter - one of which has a cutting edge the front and the other cutting edge on the back of the tooth cutter assigns - in a compound movement superimposed on the feed movement on a space curve lying between the side walls of the groove to be produced following, curved path individually assigned to one in the respective groove wall Surface can be brought up tangentially and brought into engagement with the workpiece.
Hierbei werden die Schneiden auf unveränderlichen Flugkreisen laufend an die der jeweiligen Nutenwand zugeordnete ebene oder gekrümmte Fläche heranbewegt, wobei den Schneiden eine periodische hin- und hergehende Axialbewegung mit der Eingriffsfrequenz der Schneiden erteilt wird, die in fester Abhängigkeit von der Umlaufbewegung des Schlagzahnfräsers erfolgt und deren maximale Hub qleich der Differenz zwischen dem axialen Abstand der Schneiden und der Nutbreite ist.Here, the cutting edges are constantly on unchangeable flight circles moved towards the flat or curved surface assigned to the respective groove wall, where the Cut a periodic reciprocating axial movement with the frequency of engagement of the cutting edges, which is a fixed dependency takes place from the rotary movement of the tooth cutter and its maximum stroke is equal to is the difference between the axial distance between the cutting edges and the groove width.
Die hin- und hergehende axiale Bewegung der Schneiden kann beispielsweise in der Art erzeugt werden, daß die en Schlagzahnfräser tragende Frässpindel von einer ordneten Hubvorrichtung eine entsprechende hin- und @ergehende Längsbewegunq erteilt erhält. Dazu ist esforderlich, daß die Frässpindel in dem Spindelstock einerseits drehbar und andererseits um einen gewissen Betrag Längsverschichl@ch gelagert ist. Die tangsverschiebun der Spindel ergibt Längsschwingungen wen der hils-und herbewegten Massen, was bei gewissen Ausführungsformen unerwiinscht ist.The reciprocating axial movement of the cutting edges can, for example can be generated in such a way that the milling spindle carrying the tooth milling cutter from an arranged lifting device a corresponding reciprocating longitudinal movement granted. For this it is necessary that the milling spindle is on the one hand in the headstock rotatable and on the other hand is stored at a certain amount Längverschichl @ ch. The tangential displacement of the spindle results in longitudinal vibrations when the auxiliary and backward movements Masses, which is undesirable in certain embodiments.
Der vorliegenden Zusatzerfindung liegt deshalb die rufgabe zugrunde, einen Weg zu weisen, der es gestattet, die in der Vorschubbewequng überlagerte Bewegung zujn Herenfilhren der Schneiden des Schlaqzahnfräsers ai. die Nutenseitenwände auf andere Art zu erzielen.The present additional invention is therefore based on the task to show a way that allows the superimposed movement in the feed movement to the direction of the cutting edges of the tooth milling cutter ai. the groove side walls other way to achieve.
Zur Testung dieser Aufgabe wird bei dein eingangs genannten Prasverfahren erfindungsgemäß derart vorgegancTen, db die axial hin- und hergehende Bewegung der Schneiden durch eine Taumelbewegung des Schlagzahlfräsets oder des Werkstückes erzeugt wird.To test this task, the Pras procedure mentioned at the beginning according to the invention so vorgegancTen, db the axially reciprocating movement of the Cutting generated by a wobbling movement of the stroke number milling set or the workpiece will.
Es kann aber auch derart vorgegangen werden, daß die Drehachse des Schlagzahnfräsers um einen raumfesten Schwenkpunkt in zwangsläufiger Abhängigkeit von der Umlaufbewegung des Schlagzahnfräsers periodisch verschwenkt wird. Hierbei kann die Drehachse des Schlagzahnfräsers lediglich in einer Ebene verschwenkt werden, doch kann die Drehachse des Schlagzahnfräsers auch auf einer Kegelmantelfläche bewegt werden, deren Spitze der Schwenxpunkt ist.But it can also be proceeded in such a way that the axis of rotation of the Gear cutter around a fixed pivot point in inevitable dependency is periodically pivoted by the orbital movement of the tooth cutter. Here the axis of rotation of the tooth cutter can only be swiveled in one plane, however, the axis of rotation of the tooth cutter can also move on a conical surface whose tip is the Schwenxpunkt.
Der Schwenkpunkt selbst liegt mit Vorteil in der Mittelebene zwischen den Schneiden des Schlagzahnfräsers, wodurch erreicht wird, daß der Schlagzahnfräser selbst keine Auf- und Abbewegung bezüglich des Werkstückes ausführt.The pivot point itself is advantageously in the central plane between the cutting of the tooth cutter, whereby it is achieved that the tooth cutter itself does not perform any up and down movement with respect to the workpiece.
Zur Durchführung des neuen Fräsveriahrens kann mit Vorteil eine Vorrichtung mit einer angetriebenen kontinui.t umlaufenden Frässpindel und einer dieser zugeordneten Vorschubeinrichtung zur Erzeugung einer kontinuierlichen Vorschubbewegun< rechtwinklig zur Spindeldrehachse Verwendung finden, bei der auf der Frässpindel wenigstens ein Schlagzahnfräser mit zumindest zwei axial und in Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Schneiden anc:eordnet ist, von denen eine Schneide nach vorne und die andere Schneide nach hinten weist.A device can advantageously be used to carry out the new milling process with a driven, continuously rotating milling spindle and one associated with it Feed device for generating a continuous feed movement at right angles for the spindle axis of rotation are used, with at least one on the milling spindle Gear cutter with at least two axially and circumferentially offset from one another Cutting is anc: eordered, of which one cutting edge forwards and the other cutting edge pointing backwards.
Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeLhnet, daß die Frässpindel um einen auf ihrer Drehachse liegenden Schwenkpunkt im Raume schwenkbar gelagert ist und mit ihr eine Schwenkvorrichtung gekuppelt ist, durch die ihr in zwangsläufiger Abhängigkeitavon der UmlaufLewegung des Schlagzahnfräsers eine periodische Schwenk bewegung um einen festen Winkelwert erteilbar ist.According to the invention, this device is characterized in that the The milling spindle can be swiveled in space around a pivot point on its axis of rotation is mounted and a swivel device is coupled with her, through which her in inevitable dependency on the orbital movement of the tooth cutter a periodic one Pivoting movement around a fixed angular value can be issued.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Anordnunc derart getroffen sein, daß die Frässpindel in einer an§ triebenen drehbar gelagerten Antriebsbüchse mit schräg zu der Drehachse der Antriebsbüchse verlaufende Drehachse drehbar gelagert ist, wobei die beiden Drehachsen sich in dem Schwenkpunkt schneiden.In an advantageous embodiment, the arrangement can be made in this way ensure that the milling spindle is in an driven rotatable Drive bushing with an axis of rotation running obliquely to the axis of rotation of the drive bushing is rotatably mounted, the two axes of rotation intersecting at the pivot point.
Der Antrieb der Frässpindel kann dabei in einfacher We -e derart geschehen, daß die Frässpindel sich mit einem drehfest aufgesetzten Ritzel auf einem zugeordneten raumfesten Zahnring abwälzt.The drive of the milling spindle can be done in a simple way in such a way that that the milling spindle with a non-rotatably attached pinion on an associated spatially fixed toothed ring rolls.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung im axialer Schnitt in einer Seitenansicht und die Fig. 2 bis 5 jeweils ein Diagramm zur Veranschaulichung der Schlagzahnfäsers+:ellungen in verschiedenen Phasen des Bewegungsablaufes.In the drawing is an embodiment of the subject matter of Invention shown. 1 shows a device according to the invention in FIG axial section in a side view and FIGS. 2 to 5 are each a diagram to illustrate the Schlagzahnfäsers +: ellungen in different phases of the Movement sequence.
Die in Fig. 1 dargestellte Frässpindel 1 ist mittels Wälzlagern 2,3 in einer Bohrung 4 einer znvriebsbüchse drehbar gelagert. Die Antriebsbüchse 5 ist ihrerseits uber Wälzlager 6,7 in einem ortsfesten Gehäuse 8 des Dpindelstockes drehbar gelagert, wobei die Wälzlager 6,; endsei.tig durch Labyrinthdichtungen 9,10 nach aussen hin abgedichtet sind. Auf die Antriebsbüchse 5 ist eirwe Keilriemenscheibe 11 drehfest aufgesetzt, die es gestattet, die Antriebsbüchse 5 um eine bei 12 angedeutfl raumeste Drehachse in Umdrehung zu versetzen.The milling spindle 1 shown in Fig. 1 is by means of roller bearings 2,3 rotatably mounted in a bore 4 of a znvriebsbüchse. The drive sleeve 5 is in turn rotatable via roller bearings 6, 7 in a stationary housing 8 of the spindle head stored, the rolling bearings 6; at the end by labyrinth seals 9,10 are sealed on the outside. There is a V-belt pulley on the drive bushing 5 11 non-rotatably placed, which allows the drive bushing 5 by an indicated at 12 to set the most distant axis of rotation in rotation.
Die Bohrung 4 der Antriebsbüchse 5 ist schräg zu der Drehachse 12 der Antriebsbüchse 5 verlaufen angeordnf so des auch die bei 13 angedeutete Drehachse der Fr@@@@ de 1 schräg zu der Drehachse 12 der Antriebsbüchse 5 yei ,t Die beiden Drehachsen 12,13 schneiden sich in einem Schwen punkt 14. Der Schwenkpunkt 14 ist derart gewählt, daß er in der Mittelebene 15 zwischen einer nach hinten weisenden Schneide 16 und einer nach vorne weisenden Schneide 17 eines auf die Frässpindel 1 drehfest aufgesetzten Schlagzahnfräsers 18 liegt.The bore 4 of the drive sleeve 5 is oblique to the axis of rotation 12 the drive sleeve 5 are arranged so that the axis of rotation indicated at 13 also extends the Fr @@@@ de 1 obliquely to the axis of rotation 12 of the drive sleeve 5 yei, t the the two axes of rotation 12, 13 intersect at a pivot point 14. The pivot point 14 is chosen such that it is in the central plane 15 between a rearward facing Cutting edge 16 and a cutting edge 17 pointing forward, one on the milling spindle 1 non-rotatably attached tooth cutter 18 is located.
In der Antriebsbüchse 5 ist auf der der Frässpindel 1 abgewandten Seite eine Axialbohrung 19 ausgebildet, in die ein zylindrischer Zapfen 20 ragt, der bei 21 drehfest mit einem ortsfesten Maschinengestellteil verbunden ist, welcher im einzelnen nicht veranschaulicht ist. Auf dem raumfesten Zapfen 20 ist die Antriebsbüchs 5 mittels Wälzlagern 22,23 drehbar.gelayert. Auf seiner der Frässpindel 1 zugewandten Stirnseite trägt der Zapfen 20 ein Zahnrad 24 mit einer bei 25 angedeuteten Innenverzahnung. Auf der Innenverzahnung 25 wälzt sich ein kegelstumpfförmiges Ritzel 26 ab, das drehfest mit der Frässpindel 1 verbunden ist.In the drive sleeve 5 is on the milling spindle 1 facing away Side formed an axial bore 19 into which a cylindrical pin 20 protrudes, which is non-rotatably connected at 21 to a stationary machine frame part, which is not illustrated in detail. The drive bushing is on the spatially fixed pin 20 5 rotatable by means of roller bearings 22, 23 layered. On its the milling spindle 1 facing The end face of the pin 20 carries a gear wheel 24 with an internal toothing indicated at 25. A frustoconical pinion 26 rolls on the internal toothing 25, which is rotatably connected to the milling spindle 1.
Wird die Antriebsbüchse 5 über die Keilriemenscheibe 11 in Umdrehung versetzt, so wird wegen der Schräglage del die Frässpindel 1 enthaltender, Bohrung 4 die Frässpindel 1 mit ihrer Drehachse 13 auf einem Kegelmantel bewegt, dessen Spitze in dem Schwenkpunkt 14 liegt. Damit erhalten die Schneiden 16,17 des Schlagzahnfräsers 18 eine ner Vorschub- und der Drehbewegung dberlagerte waumelbeveguu welche axial hin- und hergehende Bewegungskomponessten aufweist, durch die die Schneiden 16,17 des Schlacjzahnfräsers 18 an die zugeordneten Nutenseitenwände heran und von diesen rach dem Eingriff wieder weggeführt werden. Da sich das Ritzel 26 während dieser Drehbewegung der Antriebsbürhse 5 suf der feststehenden Verzahnung @@ abwälzt, wird gleich7eitig der Frässpindel 1 eine DrehDe wegung um ihr? Drehachse 13 erteilt, die in zwangsläuf@ er Abhänqiqkeit ion dem Ablauf der Taumelbewegung der Schneiue 16,17 steht.If the drive bushing 5 rotates over the V-belt pulley 11 offset, because of the inclined position del the milling spindle 1 containing, bore 4, the milling spindle 1 moves with its axis of rotation 13 on a conical surface, the Tip in the pivot point 14 lies. This gives the cutting edges 16, 17 of the tooth cutter 18 a ner feed and rotational movement superimposed waumelbeveguu which axially has reciprocating motion components through which the cutting edges 16,17 of the Schlacjzahnfräsers 18 to the associated groove side walls and from them after the operation are taken away again. Since the pinion 26 during this Rotary movement of the drive sleeve 5 suf the fixed toothing @@ rolls off a rotation around it at the same time as the milling spindle 1? Axis of rotation 13 granted, which inevitably depends on the course of the wobbling movement of the snow 16.17 stands.
Diese Abhängigkeit ist in den Fig. 2 bis 5 schematisch veranschaulicht. Die Fig. zeigen jeweils in schematischer Darstellung den Wälzkreis 25 a der Innenverzahnung 25 und den Wälzkreis 26a des damit in Eingriff stehenden Ritzels 26 sowie den bei 27 angedeuteten unveränderlichen Flugkreis der Spitzen der beiden Schlagzahnfräserschneiden 16,17, von denen eine bei 28 dargestellt ist. Ausserdem ist in den Fig. die Spur der beiden Drehachsen 12,13 in einer etwa durch die Berandung des Ritzels 26 und der Innenverzahnung 25 verlaufenden, in Fig. 1 bei A-A angedeuteten Ebene eingezeichnet.This dependency is illustrated schematically in FIGS. 2 to 5. The figures each show a schematic representation of the pitch circle 25 a of the internal toothing 25 and the pitch circle 26a of the pinion 26 engaged therewith as well as the at 27 indicated unchangeable flight circle of the tips of the two tooth cutter cutting edges 16,17, one of which is shown at 28. Also in the figures is the trace of the two axes of rotation 12, 13 approximately through the edge of the pinion 26 and the internal toothing 25, indicated in Fig. 1 at A-A indicated plane.
Wie aus den den augenblicklichen Zustand nach einer Weiterdrehung der Frässpindel 1 um 900 zeigenden Fig.As if from the current state after a further rotation of the milling spindle 1 at 900 showing Fig.
2 bis 5 hervorgeht, laufen die Schneiden 16,17 mit ihren Spitzen 28 auf einem konstanten Flugkreis 27 um den Schwenkpunkt 14. Da sich das Ritzel 26 auf der Innenverzahnung 25 abwälzt, wird auch die Drehachse 13 der Frässpindel 1, wie dies bereits früher erwähnt wurde, auf einem Kegelmantel geführt. Aus der Spur der Drehachse 13 in der Ebene A-A ist zu ersehen, daß die Drehachse 13 der Frässpindel 1 während der Umlaufbewegung der Antriebsbüchse 5 bezüglich des Schwenkpunktes 14 eine Schwenkbewegung ausführt, so daß auch dem Schlagzahnfräser 18 eine Taumelbewegung erteilt wird. Diese Taumelbewegung hat ersichtlich eine Komponente in der Achsrichtung, so daß den Schneiden 16,17 eine hin- und hergehende Axialbewegungskomponente vermittelt wird.2 to 5, the cutting edges 16, 17 run with their tips 28 on a constant flight circle 27 around the pivot point 14. Since the pinion 26 rolls on the internal toothing 25, the axis of rotation 13 of the milling spindle 1, as mentioned earlier, performed on a cone shell. Off track the axis of rotation 13 in the plane A-A can be seen that the axis of rotation 13 of the milling spindle 1 during the orbital movement of the drive sleeve 5 with respect to the pivot point 14 executes a pivoting movement, so that the tooth cutter 18 also has a wobbling movement is granted. This wobbling movement obviously has a component in the axial direction, so that the cutting edges 16, 17 impart a reciprocating axial movement component will.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die Drehachse 13 der Frässpindel 1 auf einem Kegelmantel geführt, d.h. in alle Raumrichtungen gleichmässig verschwenkt. Es wären auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Verschwenkung der Drehachse lediglich in einer Ebene geschieht, die ihrerseits die Drehachse 13 enthält und rechtwinklig auf dem Grund der zu erzeugenden Nut steht.In the embodiment described, the axis of rotation 13 of the milling spindle 1 guided on a conical surface, i.e. pivoted evenly in all spatial directions. Embodiments would also be conceivable in which the pivoting of the axis of rotation happens only in one plane, which in turn contains the axis of rotation 13 and right angled stands on the bottom of the groove to be produced.
Die Maßnahme, den Schneiden des Schlagzahnfräsers eine Taumelbewegung zu erteilen, hat den Vorteil, daß sie den Bau von Vorrichtungen gestattet, die vollständie auswuchthar sind, so daß auch hohe Drehzahlen bei neringer dynamischer Beanspruchung möglich sind.The measure, the cutting of the tooth cutter a wobbling motion to grant, has the advantage that it allows the construction of devices that fully are balanced, so that even high speeds with low dynamic stress possible are.
Die spezielle Form der Schneiden 16, 17 der vervendeten Schlagzahnfräser hängt von der Profilgestalt der zu erzeugenden Nut ab.The special shape of the cutting edges 16, 17 of the toothed cutter used depends on the profile shape of the groove to be produced.
Im übrigen ware es grundsätzlich auch denkbar, dem Werk stück bezüglich den Schneiden 16, 17 des Schlagzahnfräsers eine entsprechende Taumelbewegung zu erteilen, wobei der Schlagzahnfräser dann um eine raumfeste Drehachse umläuft.In addition, it would in principle also be conceivable with regard to the workpiece the cutting edges 16, 17 of the tooth cutter to a corresponding wobbling motion grant, the tooth cutter then revolving around a fixed axis of rotation.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2422948A DE2422948A1 (en) | 1974-05-11 | 1974-05-11 | Milling cutter for making accurate parallel sided groove - has tumbling motion to oscillate tool tips across groove width |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2422948A DE2422948A1 (en) | 1974-05-11 | 1974-05-11 | Milling cutter for making accurate parallel sided groove - has tumbling motion to oscillate tool tips across groove width |
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Publication Number | Publication Date |
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DE2422948A1 true DE2422948A1 (en) | 1975-12-18 |
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ID=5915312
Family Applications (1)
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DE2422948A Withdrawn DE2422948A1 (en) | 1974-05-11 | 1974-05-11 | Milling cutter for making accurate parallel sided groove - has tumbling motion to oscillate tool tips across groove width |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2422948A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10219012A1 (en) * | 2002-04-27 | 2003-11-13 | Mtu Aero Engines Gmbh | milling |
EP3216557A1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-09-13 | Adolf Kochsiek | Tool spindle |
-
1974
- 1974-05-11 DE DE2422948A patent/DE2422948A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8141 | Disposal/no request for examination |