Robustes Verfahren zum Wälzschälen und ... - Patent data

EP 2 537 615 A15Neigungswinkel(fortgesetzt)Der Neigungswinkel δ beschreibt die Neigung der Werkzeugbezugsebeneund damit des Wälzschälwerkzeugs 100 bzgl. der Berührebene. Er ist dervom Berührradiusvektor r 1 des Wälzschälwerkzeugs 100 und derBerührebenennormale n eingeschlossene Winkel gemäß101520Weitere Projektionen:mit -90° ≤ δ ≤ 90°. Der Neigungswinkel δ ist identisch zum (betragsmäßigkleineren) Schnittwinkel zwischen der Rotationsachse R1 desWälzschälwerkzeugs 100 und der Berührebene. Der Neigungswinkel δ ist 0°,wenn die Werkzeugbezugsebene senkrecht zur Berührebene steht und dieWerkzeugrotationsachse R1 somit parallel zur Berührebene verläuft. DerNeigungswinkel δ ist vorzeichenbehaftet. Der Neigungswinkel δ ist positivwenn die Rotationsachse R1 des Wälzschälwerkzeugs 100 die Berührebeneim Spanhalbraum schneidet. Der Neigungswinkel δ ist negativ wenn dieRotationsachse R1 des Wälzschälwerkzeugs 100 die Berührebene imSchneidenhalbraum schneidet.25[0106] Es gibt verschiedene weitere Projektionen, die zur Veranschaulichung der Erfindung eingesetzt werden. Dieentsprechenden Projektionen sind in der folgenden Tabelle erläutert.3035AchskreuzseitenprojektionBerührebenenseitenprojektionDer Achskreuzseitenprojektionsvektor (siehe z.B. Fig. 4B und 7A) sei derjenigezum Gemeinlot GL und zur Rotationsachse R2 des Werkstücks 50, 70 senkrechteVektor, der mit dem Geschwindigkeitsvektor v 2 des berührenden Werkstückpunkteseinen spitzen Winkel einschließt. Dann wird die Betrachtung von Werkstück 50, 70und Wälzschälwerkzeug 100 in Richtung dieses Achskreuzseitenprojektionsvektorsals Achskreuzseitenprojektion bezeichnet. In der Achskreuzseitenprojektionverlaufen die projizierten Rotationsachsen R1 und R2 parallel zueinander.Die Betrachtung von Werkstück 50, 70 und Wälzschälwerkzeug 100 in Richtungdes Geschwindigkeitsvektors v 2 des berührenden Werkstückspunktes wird alsBerührebenenseitenprojektion (siehe z.B. Fig. 4B, 6B und 7B) bezeichnet.40[0107] Die folgende Gleichung [1] stellt für nicht-plane Verzahnungen den Zusammenhang zwischen den die räumlicheAnordnung der Rotationsachsen R1 und R2 beschreibenden Winkeln her und ist damit für die Umrechnung der einzelnenGrößen wichtig:455055[0108] In dieser verallgemeinerten Konstellation wird der Achskreuzwinkel Σ in den effektiven Achskreuzwinkel Σ effund den Neigungswinkel δ zerlegt, wobei der effektive Achskreuzwinkel Σ eff die bestimmende Größe für die Erzeugungder relativen Schnittbewegung zwischen dem sich drehenden Wälzschälwerkzeug 100 und dem sich drehenden Werkstück50, 70 ist. Für plane Verzahnungen sind der effektive Achskreuzwinkel Σ eff und der Neigungswinkel δ wohl definiert,jedoch gilt nicht der Zusammenhang [1].[0109] Gemäss Erfindung kann ein Neigungswinkel δ vorgegeben werden, dessen Betrag ungleich Null Grad ist, d.h.die Neigung der Werkzeugbezugsebene und damit des Wälzschälwerkzeugs 100 bezüglich der Berührebene (die durchdie beiden Geschwindigkeitsvektoren v 2 und v 1 aufgespannt wird) ist negativ oder positiv. Daher ist im Zusammenhangmit der vorliegenden Erfindung vom Hinneigen oder Wegneigen des Wälzschälwerkzeugs 100 zum Werkstück 50, 70die Rede. Das Hinneigen oder Wegneigen ist jedoch optional.[0110] Vorzugsweise liegt bei allen Ausführungsformen der effektive Achskreuzwinkel Σ eff in den folgenden Bereichen:- 60° ≤ E eff < 0 und 0 < Σ eff ≤60°.[0111] Gemäss Erfindung geht es um ein sogenanntes modifiziertes Einstechverfahren, das im Zusammenhang mit15