專(zhuān)利名稱(chēng)：以連續(xù)分度法使用相應(yīng)的端面刀盤(pán)來(lái)制造具有內(nèi)擺線齒的錐齒輪的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以連續(xù)分度法并使用相應(yīng)的端面刀盤(pán)制造具有內(nèi)擺線齒的錐齒輪的方法。本申請(qǐng)要求于2008年10月30日提交的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP 0816795. 0以及于2009 年5月7日提交的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP 09159654. 4的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
已有各種類(lèi)型的錐齒輪，這些類(lèi)型的錐齒輪，尤其是基于縱向齒面線的外形方面是不同的。以下的錐齒輪按照縱向齒面線的外形是不同的-直齒錐齒輪-斜齒錐齒輪-螺旋齒錐齒輪。通過(guò)相關(guān)的虛平面齒輪的齒(如果已知節(jié)錐角的話)，可以唯一地建立錐齒輪對(duì)的齒。也可以將相應(yīng)的平面齒輪想象成一種極薄型的圓盤(pán)。該平面齒輪由錐齒輪的齒形成， 其中節(jié)錐角被設(shè)定為δρ = 90°。通常，在整個(gè)平面齒輪的齒的每個(gè)垂直部分都具有線性齒面。錐齒輪對(duì)中的錐齒輪具有相同的平面齒輪齒數(shù)。術(shù)語(yǔ)“螺旋齒錐齒輪，，大概是來(lái)自美國(guó)，在美國(guó)這些錐齒輪通常被稱(chēng)為“弧齒錐齒輪”。本文使用術(shù)語(yǔ)“弧齒錐齒輪”替代“螺旋齒錐齒輪”可能更好，因?yàn)槁菪潜硎疽环N特定形式的曲線(例如，阿基米得式)。然而，下文仍將使用術(shù)語(yǔ)“螺旋齒錐齒輪”，因?yàn)樗旧硪呀?jīng)在實(shí)踐中確定了。就螺旋齒錐齒輪而言，相關(guān)于縱向齒面線的形狀可以進(jìn)一步細(xì)分為-圓弧-外擺線，特別是延長(zhǎng)的外擺線-漸開(kāi)線-內(nèi)擺線，特別是延長(zhǎng)的內(nèi)擺線。圓弧齒錐齒輪具有作為縱向齒面線的圓弧。圓弧齒錐齒輪用單分度法(也稱(chēng)為間斷分度法、單分度工藝或端面銑削)來(lái)制造。圖IA中示意性地示出了單分度法。刀盤(pán)20 的刀具21完成圓環(huán)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，將要制造的錐齒輪11支靠在固定位置上。為了制造更多的齒間隙，將刀盤(pán)20縮回，并使工件11轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)分度角。圖IA中用箭頭Α，B和C標(biāo)示出逐步向前的轉(zhuǎn)動(dòng)(在這里是按逆時(shí)針?lè)较?。因此，每次只制造一個(gè)齒間隙22。外擺線，特別是延長(zhǎng)的外擺線(也稱(chēng)為擴(kuò)展外擺線)齒輪通過(guò)連續(xù)分度法(也稱(chēng)為連續(xù)滾刀法、連續(xù)分度工藝或端面滾削法)來(lái)制造。在用連續(xù)分度法制造外擺線的過(guò)程中，錐齒輪的平面齒輪齒數(shù)％與桿狀刀盤(pán)的進(jìn)程數(shù)量(number of passes) ( S卩，刀具組的數(shù)量)之比對(duì)應(yīng)于基圓(base circle) GK的半徑RG與節(jié)圓(pitch circle) RK的半徑RR之比。當(dāng)?shù)侗P(pán)的標(biāo)稱(chēng)半徑r。(其上安置刀具23的刀片)大于節(jié)圓RK的半徑RR(見(jiàn)

圖1B)時(shí)，稱(chēng)為延長(zhǎng)的外擺線。在這種連續(xù)分度法中，刀盤(pán)及工件11兩者都以按時(shí)間順序彼此適應(yīng)的動(dòng)作次序轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，連續(xù)地進(jìn)行分度，并幾乎同時(shí)地產(chǎn)生間隙12和相應(yīng)的齒13。圖IB示出了相應(yīng)的例子。這里，刀盤(pán)是按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，而工件11則按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(這種轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)也被稱(chēng)為平面齒輪轉(zhuǎn)動(dòng))。在此制作的是外擺線(例如，延長(zhǎng)的外擺線)。因此，這里的運(yùn)動(dòng)在相反的方向上發(fā)生。如果兩者都在相同的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，則制作的是內(nèi)擺線(如圖IC所示)。圖IB示出，相應(yīng)的刀盤(pán)的刀具23通常成對(duì)(如果每組刀具有兩個(gè)、三個(gè)或更多的刀具，也稱(chēng)為成組)地設(shè)置。圖IB示出，刀盤(pán)的節(jié)圓RK沿著工件11的基圓GK轉(zhuǎn)動(dòng)。 這里，M表示刀盤(pán)的中心點(diǎn)。該中心點(diǎn)M與節(jié)圓RK的中心點(diǎn)重合。將兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行耦接，使得在每種情況下都只有一對(duì)刀具或一組刀具移動(dòng)通過(guò)齒間隙12。按照?qǐng)D2所示的原理可以制造具有“線性”內(nèi)擺線作為縱向齒面線的錐齒輪。圖中所示的數(shù)學(xué)原理可以從各種教科書(shū)中得知，但也可以從專(zhuān)利申請(qǐng)EP 1 348 509A2得知。 IH^Jl hK" Stanki dja obrabotki konitscheskich zubtschatych kolos“ ，Izdanie 2-e,V. N. Kedrinskij,K. Μ. Pismanik,Izdatelstvo“ Maschinostroenie" Moskva 1967 第 506-508頁(yè)也可得知此方法。為了獲得內(nèi)擺線，半徑為RR的節(jié)圓RK在半徑為RG的固定基圓GK內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)。節(jié)圓RK圍繞其軸線(中心點(diǎn)M)轉(zhuǎn)動(dòng)，如箭頭Pl所示。如箭頭P2所示，節(jié)圓RK在基圓GK的內(nèi)部沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(此轉(zhuǎn)動(dòng)方向也可以倒轉(zhuǎn))。指針Zl被定向成徑向向外地固定在節(jié)圓RK內(nèi)的適當(dāng)位置上，并與節(jié)圓RK的圓周上的產(chǎn)生點(diǎn)U相關(guān)聯(lián)。此點(diǎn)U被固定在節(jié)圓 RK的坐標(biāo)系內(nèi)的適當(dāng)位置上，即，此點(diǎn)U被固定地連接到節(jié)圓RK上。通過(guò)點(diǎn)U的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)， 即，通過(guò)其圍繞中心點(diǎn)M的自身轉(zhuǎn)動(dòng)，這與圍繞基圓GK的中心點(diǎn)的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，點(diǎn)U在基圓GK的x-y坐標(biāo)系內(nèi)形成內(nèi)擺線HY，或者是在圖示的特定情況下形成直線。因此，當(dāng)節(jié)圓RK在基圓GK中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，點(diǎn)U將限定或描繪一條線性的內(nèi)擺線(HY)。這里，刀盤(pán)的半徑為r。= RR。這里的兩個(gè)圓RK和GK示于圖中的迪卡爾χ-y坐標(biāo)系內(nèi)。在此X-y坐標(biāo)系內(nèi)的參數(shù)表達(dá)式如下 (1)
權(quán)利要求
1.一種用于制造各種不同的錐齒輪(11)的端面刀盤(pán)方法，所述錐齒輪各自的縱向齒面線由內(nèi)擺線(HY)限定，其中，執(zhí)行以下步驟來(lái)制造第一錐齒輪(11)-以第一構(gòu)型為一個(gè)通用式端面刀盤(pán)(MO)配置第一數(shù)量的刀具組，所述第一數(shù)量的刀具組相應(yīng)于第一進(jìn)程數(shù)(Glmax)，-以連續(xù)分度法使用第一構(gòu)型的所述通用式端面刀盤(pán)(MO)來(lái)制造所述第一錐齒輪 (11)；以及執(zhí)行以下步驟來(lái)制造第二錐齒輪(11)-以第二構(gòu)型為相同的通用式端面刀盤(pán)(MO)配置第二數(shù)量的刀具組，所述第二數(shù)量的刀具組相應(yīng)于第二進(jìn)程數(shù)( ;G2fflax)，-以連續(xù)分度法使用第二構(gòu)型的所述通用式端面刀盤(pán)(MO)來(lái)制造所述第二錐齒輪 (11)。
2.如權(quán)利要求1所述的端面刀盤(pán)方法，其特征在于，所述通用式端面刀盤(pán)(MO)具有至少一個(gè)第一固定的刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)半徑(rj以及一個(gè)第二固定的刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)半徑(r。2)，在為所述端面刀盤(pán)配置時(shí)，所述第一進(jìn)程數(shù)(Glmax)建立最大數(shù)量的刀具組，所述刀具組可以設(shè)置在第一刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)半徑(rj上，以及在為所述端面刀盤(pán)配置時(shí)，所述第二進(jìn)程數(shù)(G2max)建立所述刀具組的數(shù)量，所述刀具組可以設(shè)置在第二刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)半徑(r。2)上。
3.如權(quán)利要求1所述的端面刀盤(pán)方法，其特征在于，所述通用式端面刀盤(pán)(MO)只具有一個(gè)第一固定的刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)半徑(rj。
4.如權(quán)利要求3所述的端面刀盤(pán)方法，其特征在于，所述第一進(jìn)程數(shù)對(duì)應(yīng)于最大進(jìn)程數(shù)(Glmax),它至少一次被一個(gè)整體的數(shù)( )除，所述整體的數(shù)大于或等于2，以致于-當(dāng)以所述第一構(gòu)型配置時(shí)，為所述通用式端面刀盤(pán)(MO)配置相應(yīng)于最大進(jìn)程數(shù) (Glmax)的最大數(shù)量的刀具組，-當(dāng)以所述第二構(gòu)型配置時(shí)，為所述通用式端面刀盤(pán)(MO)配置相應(yīng)于第二進(jìn)程數(shù) (Gx)的第二數(shù)量的刀具組，所述第二進(jìn)程數(shù)是最大進(jìn)程數(shù)(Glmax)除以所述整體的數(shù)叫)而得到的。
5.如前述權(quán)利要求其中一項(xiàng)所述的端面刀盤(pán)方法，其特征在于，預(yù)先確定在所述通用式端面刀盤(pán)(MO)和所述錐齒輪(11)之間的固定式傳動(dòng)耦接，使得在所述錐齒輪(11)上形成內(nèi)擺線縱向齒面線，尤其是線性或準(zhǔn)線性的縱向齒面線。
6.一種制造具有內(nèi)擺線的縱向齒面線的各種不同的錐齒輪(11)的端面刀盤(pán)(MO) 的用途，所述端面刀盤(pán)O40)具有用于接納最大數(shù)的桿狀刀具的正面接納孔 (25. 1-25. 2)，沿著具有第一刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)半徑(rj的第一同心刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)圓設(shè)置所有的所述正面接納孔，其特征在于，接納孔05. 1-25.2)的數(shù)量Glmax至少一次除以一個(gè)整體的數(shù)(Ge)， 所述整體的數(shù)大于或等于2，以致于能夠以連續(xù)分度法使用數(shù)量為Glmax的桿狀刀具來(lái)銑削第一錐齒輪(11)，-當(dāng)以第一構(gòu)型配置時(shí)，為所述通用式端面刀盤(pán)(MO)配置相應(yīng)于數(shù)量Glmax的最大數(shù)量的刀具組，-當(dāng)以第二構(gòu)型配置時(shí)，為所述通用式端面刀盤(pán)(MO)配置相應(yīng)于第二進(jìn)程數(shù)((U的第二數(shù)量的刀具組，所述第二進(jìn)程數(shù)是數(shù)量Glmax除以所述整體的數(shù)(Ge)而得到的。
7.如權(quán)利要求6所述的用途，其特征在于，所述通用式端面刀盤(pán)(MO)還具有用于接納另外的最大數(shù)量G2max的桿狀刀具的正面接納孔1-26. 2)，沿著具有第二刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)半徑(rc2)的第二同心刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)圓設(shè)置所有的所述正面接納孔，所述第二刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)半徑 (rc2)大于所述第一刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)半徑(rcl)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造各種不同的內(nèi)擺線錐齒輪的端面刀盤(pán)方法，其特征在于，執(zhí)行以下步驟來(lái)制造第一錐齒輪以第一構(gòu)型為一個(gè)通用式端面刀盤(pán)(240)配置相應(yīng)于第一進(jìn)程數(shù)的第一數(shù)量的刀具組(G2max)。然后以連續(xù)分度法使用第一構(gòu)型的所述通用式端面刀盤(pán)(240)來(lái)制造第一錐齒輪。執(zhí)行以下步驟來(lái)制造第二錐齒輪以第二構(gòu)型為相同的通用式端面刀盤(pán)(240)配置相應(yīng)于第二進(jìn)程數(shù)(G1max)的第二數(shù)量的刀具組。然后以連續(xù)分度法使用第二構(gòu)型的所述通用式端面刀盤(pán)(240)來(lái)制造第二錐齒輪。
文檔編號(hào)B23F9/10GK102256736SQ200980153000
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者C·亨內(nèi)克, H·穆勒 申請(qǐng)人:科林基恩伯格股份公司