Robustes Verfahren zum Wälzschälen und ... - Patent data

EP 2 537 615 A1Begriffe zum Kontakt zwischen Wälzschälwerkzeug und Werkstück:510152025303540455055[0105] Es gibt mehrere Begriffe, die zur Beschreibung des Kontakts zwischen Wälzschälwerkzeug 100 und Werkstück50, 70 erforderlich sind. Diese Begriffe werden in der folgenden Tabelle beschrieben.WälzkreiseBezugsebenenSpanhalbraum, SchneidenhalbraumGeschwindigkeitsvektorenBerührradiusvektorenBerührebeneDie Wälzkreise von Werkstück 50, 70 und Wälzschälwerkzeug 100 berührensich im Auslegungspunkt AP, der deshalb auch Berührpunkt BP genannt wird.Der Wälzkreis des Werkstücks 50, 70 (auch Werkstückwälzkreis genannt)liegt in einer Ebene, die senkrecht zur Rotationsachse R2 des Werkstücks50, 70 liegt. Der Mittelpunkt des Wälzkreises liegt auf der Rotationsachse R2des Werkstücks 50, 70. Der Durchmesser des Werkstückwälzkreises lautetd w2 . Der Wälzkreis des Wälzschälwerkzeugs 100 (auch Werkzeugwälzkreisgenannt) liegt in einer Ebene, die senkrecht zur Rotationsachse R1 desWälzschälwerkzeugs 100 liegt. Der Mittelpunkt des Wälzkreises W1 liegt aufder Rotationsachse R1 des Wälzschälwerkzeugs 100. Der Durchmesser desWerkzeugwälzkreises lautet d w1 .Die Werkzeugbezugsebene ist diejenige Ebene, in der derWerkzeugwälzkreis liegt.Die Werkzeugbezugsebene teilt den 3-dimensionalen Raum in zwei Hälften.Der Spanhalbraum sei diejenige Hälfte, in die die aus dem Schneidenmaterialdes Wälzschälwerkzeugs 100 herauszeigenden Spanflächennormalenhineinzeigen. Die andere Hälfte sei mit Schneidenhalbraum bezeichnet. DieSchneiden des Wälzschälwerkzeugs 100 erstrecken sich also imWesentlichen im Schneidenhalbraum, können aber auch in denSpanhalbraum hineinreichen, wobei die Spanflächen dem Spanhalbraumzugewandt sind.Im Auslegungspunkt AP kann der aus der Werkstückdrehung um R2resultierende Geschwindigkeitsvektor v 2 des zugehörigen Werkstückpunktesangegeben werden. Er liegt in der Werkstückbezugsebene, tangential zumWerkstückwälzkreis. Der Betrag ist v 2 = |π·d w2 · n 2 | mit dervorzeichenbehafteten Werkstückdrehzahl n 2 . Im Auslegungspunkt AP kannebenso der aus der Werkzeugdrehung um R1 resultierendeGeschwindigkeitsvektor v 1 des zugehörigen Werkzeugpunktes angegebenwerden. Er liegt in der Werkzeugbezugsebene, tangential zumWerkzeugwälzkreis. Der Betrag ist v 1 = |π· d w1· n 1 | mit dervorzeichenbehafteten Werkzeugdrehzahl n 1 .Vom Auslegungspunkt AP kann das Lot auf die Rotationsachse R2 desWerkstücks 50, 60, 70 gefällt werden. Der zugehörige Lotfußpunkt entsprichtdem Schnittpunkt zwischen Werkstückbezugsebene undWerkstückrotationsachse R2 . Der Berührradiusvektor r 2 des Werkstücks 50,60, 70 ist bei Innenverzahnungen der Vektor vom Lotfußpunkt zumAuslegungspunkt AP, bei Außenverzahnungen der Vektor vomAuslegungspunkt AP zum Lotfußpunkt. Seine Länge ist |d w2 | /2. VomAuslegungspunkt AP kann das Lot auf die Rotationsachse R1 desWälzschälwerkzeugs 100 gefällt werden. Der zugehörige Lotfußpunktentspricht dem Schnittpunkt zwischen Werkzeugbezugsebene undWerkzeugrotationsachse R1. Der Vektor vom Lotfußpunkt zumAuslegungspunkt AP heißt Berührradiusvektor r 1 des Werkzeugs 100. SeineLänge ist d w1 /2.Die beiden Geschwindigkeitsvektoren v 2 und v 1 spannen die sogenannteBerührebene auf. In dieser Berührebene berühren sich die Wälzkreise vonWerkstück 50, 70 und Wälzschälwerkzeug 100, und zwar imAuslegungspunkt AP. Darüber hinaus berühren sich in dieser Berührebeneauslegungsgemäß auch die theoretische Wälzfläche der13