Ernst Widmer. Fräsen und Verzahnen. Springer Basel AG

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1 Ernst Widmer Fräsen und Verzahnen Springer Basel AG

2 «technica»-reihe Nr. 21 Sonderdruck aus «technica», 1978, Nummern 6, 9, 11, 14, 18,23,26; 1979, Nummern 2,6,9,11,13. Neubearbeitung und Erweiterung des 1974 bei Hallwag, Bern, erschienenen TR-Heftes Nr. 66. Umschlag: Kippstollen-Abwälzfräser im Einsatz. Verzahnungsdaten des Fräsers: Modul 6 mm, I-gängig, rechts; Eingriffswinkel a = 20 ; Bezugsprofil II nach DIN 3972; profilgeschliffen in Güteklasse A nach DIN 3968; Schneidenwerkstoff S (EMo5 Co5); Fräserabmessungen Bohrung; Radwerkstoff 20 MnCr 5; Schnittgeschwindigkeit v= 48 m/min; Drehzahl des Fräsers n~ 108 min-1; Vorschub 2 mm/wu. (W. Ferd. Klingelnberg Söhne, D-Remscheid, (Klingelnberg GmbH, CH-8030 Zürich) CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek Widmer, Ernst: Fräsen und Verzahnen/Ernst Widmer. (Technica-Reihe; Nr. 21) ISBN ISBN (ebook) DOI / Die vorliegende Publikation ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form - durch Fotokopie, von Maschinen, insbesondere Datenverarbeitungsanlagen, verwendbare Sprache übertragen werden. Springer Basel AG 1979 Ursprünglich erschienen bei Birkhäuser Verlag Basel, 1979 ISBN

3 Inhaltsverzeichnis 1. Der Fräsvorgang Fräsen mit Mantelverzahnung Wichtige Hinweise Fräsen mit Stirnverzahnung Schnittrichtung Gegen1auf- und Gleichlaufverfahren Gegenlaufprinzip Gleichlaufprinzip Standzeit der Fräserschneide Kühlung beim Fräsen Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit Die Werkzeugmaschine Das Werkstück Das Werkzeug Berechnungen Das Sägediagramm Beispiel einer Sägediagrammkonstruktion Vorschub Berechnungen Richtige Schnellstahlsorte Richtige Hartmetallsorte Spezielle Hartmetallsorte zum Fräsen von Stahl TiC-beschichtetes Hartmetall Der Fräser Schnittwinkel Regeln Einteilung und Arbeitsweise Spitzgezahnte Fräser Hinterdrehte Fräser Anwendungsgebiete der Werkzeugtypen N,Hund W Der Walzenfräser Der Walzenstirnfräser Schruppfräser Schruppschlichtfräser Der Scheibenfräser Der Nutenfräser Der Winkelstirnfräser (45,50 und 60 ) Der Kehlenfräser und Nutenfräser Der Schaftfräser Fräserbefestigung für Schaftfräser Fräserbefestigung nach System Weldon Der Keilnutenfräser (Langlochfräser) Schaftfräser aus Voll-Hartmetall Der Kopierfräser Der Wegwerffräser Der Gravierstichel Die Kreissäge Hinweise für Vollhartmetall- Kreis-Sägeblätter Segmentkreissägen Maschinensägen Rotierfräser Der Messerkopf Hartmetallmesserkopf- Schneidengeometrie Positive oder negative Schneidenwinke1? Messerköpfe mit Lochplattenbestückung Grundregeln für das Fräsen mit Hartmetallmesserköpfen Messerköpfe für Kesselblechfräsen Der Sturz der Frässpindel Schneideneingriff- Messerkopfanstellung Der Hartmetall-Scheibenfräser Festlegung der Schnittdaten für Schrupp- und Schlichtarbeiten an HM-Scheibenfräsern Der Satzfräser Fräser für Verzahnungen Der Zahnformfräser Einteilung des 8 Fräser umfassenden Satzes Einteilung der Formfräser für Rollen- und Hülsenkettenräder Das Fräsen von Hartgewebezahnrädern Der Wälzfräser Der Schneckenrad-Abwälzfräser Das Radialverfahren Das Tangentialverfahren Der Abwälzfräser für Keilwellen Der Kettenrad-Abwälzfräser Der Gewindefräser Der Schlagzahn Zerspanungshinweise für Fräsbearbeitung von hochwarmfesten Superlegierungen und Sonderwerkstoffen Fräsen von gehärtetem Stahl Die Fräsmaschine Aufbau und Arbeitsweise Die Universalfräsmaschine Die Vertikalfräsmaschine Die Produktions-Fräsmaschine Behandlung der Fräsdorne Die Abwälzfräsmaschine Anwendungsgebiet... : Arbeitsweise Schnittrichtung und Gangrichtung Beim Fräsen von Stirnrädern Beim Fräsen von Schrägstirnund Schraubenrädern Fräsen von Schnecken mit Wälzfräsern Schneckenschneiden mit Schälrad Das Gleichlauffräsverfahren Wirtschaftliche Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe beim Wälzfräsen Wälzfräsen mit Hartmetallwerkzeugen Bauarten der Hartmetallwälzfräser Mehrgängige Wälzfräser Auswahl der geeigneten Hartmetallsorte... 79

4 4. Teilkopfarbeiten Aufgaben und Arten der Teilköpfe Sonderteilköpfe Das Teilen mit dem mechanischen Teilkopf Das direkte Teilen Automatisch schaltender Teilapparat Das indirekte Teilen Berechnung der Teilkurbe1umdrehungen Das Teilen von Winkelgraden Teilen von Winkelgraden mit Sonderzubehör Das Differentialteilen (Ausgleichsteilen) Berechnung der Ausgleichswechselräder Prüfung der Teilkopfeinstellung Teilen von Winkelgraden mit Hilfe des Differentialteilens Das Fräsen schraubenfönniger Nuten Berechnung des Einstellwinke1s (trigonometrisch) Zeichnerische Ermittlung des Einstellwinkels Berechnung der Ganghöhe Die gebräuchlichen Ganghöhen an Werkzeugen Berechnung der Wechselräder Rechts- und linksgängige Schraubennute Nachprüfungen Anormale Ganghöhen Fräsen kleiner Ganghöhen Bestimmung der Vorschubgeschwindigkeit am Werkstückumfang (Vorschub in Drallrichtung) Literaturverzeichnis Das Längsteilen... 89

5 Vorwort Das vorliegende Buch wendet sich an aufgeschlossene Lehrlinge sowie fortbildungsbeflissene Facharbeiter, Vorarbeiter, Meister und Kalkulatoren des Maschinenbaus. Es behandelt sowohl die meisten herkömmlichen als auch neuzeitliche Fräswerkzeuge in HSS-Stahl mit Hartmetallbestückung und insbesondere mit der sich immer mehr einführenden Wendeplattenbestückung. Vor allem erhöhen zahlreiche Beispiele den Wert des Buches, anhand derer man aus den Richtwerttabellen für jeden spezifischen Zerspanungsfall die optimalen Parameter finden kann. Neben dem Beschrieb der Universalfräsmaschine wird die Kinematik einer Abwälzfräsmaschine dargestellt und das Vorgehen bei der Herstellung von Verzahnungen beschrieben. Viel Platz wird den Teilapparaten und den damit in Zusammenhang stehenden Rechenoperationen eingeräumt, sollten doch auch von der Norm abweichende Einstellungen in jeder Werkstatt durchgeführt werden können. Für das Fräsen von Schraubennuten ist bekanntlich immer ein gewisser Rechenaufwand erforderlich, den es ebenfalls zu beherrschen gilt. Diese relativ anspruchsvollen Stoffgebiete werden durch die vielen Beispiele und eine klare, unkomplizierte Ausdrucksweise derart dargeboten, dass nicht nur der sich in der Ausbildung befindende Leser, sondern vor allem auch der Praktiker den Ausführungen zu folgen vermag. Der Verfasser