加工工件的方法和可操作成執(zhí)行該方法的切齒的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及加工工件的方法，其中借助機(jī)加工已形成的工件的齒廓的端面?zhèn)鹊膸X邊緣通過塑性成形操作在第一位置處再加工為倒角，在塑形成形操作中朝向齒廓的端面?zhèn)纫莆坏牟牧闲纬啥嗣鎮(zhèn)炔牧戏e聚，而向齒廓的帶齒側(cè)面移位的材料形成齒側(cè)面?zhèn)鹊牟牧戏e聚，并且去除所得的端面?zhèn)群妄X側(cè)面?zhèn)鹊牟牧戏e聚，使仍具有端面?zhèn)炔牧戏e聚的工件轉(zhuǎn)移到去除齒側(cè)面?zhèn)炔牧戏e聚的第二位置。
【專利說明】加工工件的方法和可操作成執(zhí)行該方法的切齒機(jī)
[0001] 本發(fā)明涉及一種加工工件的方法，其中借助切屑去除加工過程已經(jīng)形成在工件上 的、齒廓的齒側(cè)面的端部處的邊通過塑性成形操作改變?yōu)榈菇堑倪?，其中在塑形成形操?中朝向齒廓的端面移位的材料被向外推為面向端部的材料突出部，而朝向齒廓的齒側(cè)面移 位的材料被向外推為齒側(cè)面中的材料突出部，并且其中通過機(jī)加工方法去除在端面中和在 齒側(cè)面中所得的材料突出部。此外，本發(fā)明還涉及一種合適設(shè)計(jì)并且具有執(zhí)行該方法的所 需的控制能力的切齒機(jī)。
[0002] 這種方法屬于包括例如EP1270127A1的本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)。因此，對于由于切 屑切除加工操作而在齒側(cè)面的端部處的邊處發(fā)生的去除毛邊來說，存在多種原因。例如 DE102009018405A1的引言段中總結(jié)了從業(yè)者熟知的這些原因，DE102009018405A1因此被 稱為參考文獻(xiàn)。但除了由切削操作引起的毛邊外，在齒邊的塑形成形中產(chǎn)生的材料突出部 或突脊在文獻(xiàn)中也被稱為次級毛邊（SekuncUirgrat.，副毛邊），對于齒廓的進(jìn)一步加工操作 來說同樣證明是不利的，并且它們因此也通常被去除。
[0003] 為了去除這些次級毛邊，例如在EP1270127A1中已經(jīng)提出，通過隨后的壓力滾壓 弄平齒側(cè)面中的突出部（次級毛邊）。另一方面，在DE102009018405A1中提出，通過由在齒 側(cè)面上帶有切削邊的工具輪狀物的齒嚙合引起的切削動(dòng)作來去除齒側(cè)面中的次級毛邊。
[0004] 關(guān)于用于將齒邊再次塑性成形為倒角的工具，現(xiàn)有技術(shù)提供了工具和方法，由此 通過一起使用倒角盤和切削工具（特別是組合為一體工具）可以與再成形本身同時(shí)去除在 端面處向上抬起的突脊（面向端部的次級毛邊）。使用例如在EP2066473B1中的這種集成 式工具，不僅可以簡化加工工具的整體設(shè)計(jì)，而且可以減少用于工件的總加工時(shí)間。
[0005] 本發(fā)明的目的是特別是在通過上述方法再成形的齒邊的區(qū)域中提供高表面質(zhì)量 的齒側(cè)面。
[0006] 從方法的角度來看，這個(gè)目的由本發(fā)明通過在上文中描述的加工過程的進(jìn)一步發(fā) 展來滿足，其中改善實(shí)質(zhì)上需要將仍帶有面向端部的材料突出部的工件轉(zhuǎn)移到第二位置， 在該第二位置，去除倒角的齒側(cè)面?zhèn)壬系耐怀霾俊?br> [0007] 基于根據(jù)本發(fā)明的這種步驟上的布置，工件在齒邊已經(jīng)再加工為倒角的情況下離 開第一位置，但由于塑性成形操作，仍帶有被推到倒角的面向端部側(cè)和齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧?突出部（次級毛邊）。在本發(fā)明的過程中，已發(fā)現(xiàn)當(dāng)在齒邊上形成倒角與同時(shí)切削面向端部 的材料突出部相結(jié)合時(shí)使工件在第一位置處的駐留時(shí)間減到最少，這會(huì)承擔(dān)這樣的風(fēng)險(xiǎn)， 即當(dāng)從端面被切去時(shí)已經(jīng)開始冷硬化的材料進(jìn)入再成形工具的加工區(qū)域內(nèi)，并且因此在若 干位置被壓入冷硬化的部分倒角的齒側(cè)面內(nèi)，由此齒側(cè)面的表面質(zhì)量在這些位置處受損。
[0008] 通過以本發(fā)明規(guī)定的順序執(zhí)行該方法，完全消除了這種風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樵谌コ嗣嫔?的突出部之前，已經(jīng)完成了齒邊到倒角的再成形。同樣，工件可以快速地移出第一位置，以 便進(jìn)一步加工。
[0009] 此外，根據(jù)本發(fā)明的方法消除了這樣的情況，即特別是在工件軸線堅(jiān)直定向的情 況下，在第一位置的齒邊的再成形須伴有需要昂貴的切屑去除措施的切屑流。
[0010] 包含在本文中使用的詞語"齒"或"齒輪"的表達(dá)稱為內(nèi)部上或外部上有齒的輪廓 的任一種類。具體地，這樣的有齒的輪廓可以是圓柱形的或錐形的。
[0011] 涉及齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾康娜コ?，有若干可想到的可能性。特別優(yōu)選的是，通 過機(jī)加工工具的切屑切削嚙合來執(zhí)行該操作。
[0012] 原則上，該方法可以用于這樣的工件，即這些工件已經(jīng)具有帶有將會(huì)再加工的齒 邊的齒廓。然而，從工件坯料或從粗加工的齒廓加工齒廓本身可以是該方法的最初步驟。在 這個(gè)實(shí)例中，具體想到的是，在第三位置對帶有將被再加工的齒邊的齒廓進(jìn)行機(jī)加工，其中 第三位置特別與第二位置相一致。
[0013] 如果第三位置不與第二位置相一致，后者本身不同于第一位置，那么第三位置較 佳地是除了第一位置外的位置。這造成了還允許并行加工若干工件的情況。
[0014] 在該方法的特別優(yōu)選的變體中，通過工具與工件之間的切屑切削配合、特別是與 用于去除材料突出部以及特別是采用相同工具種類相同的切削配合，形成帶有隨后將被再 加工的齒邊的齒廓。例如，如果通過用所需的機(jī)器軸線與其規(guī)定的設(shè)定來滾銑而產(chǎn)生工件 的齒廓，則用于滾銑過程的機(jī)器軸線及其設(shè)定還用于去除齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾?。工?本身可以是不同的，因而，通過粗切削工具來形成帶有將被再加工的齒邊的齒廓，并且通過 精加工工具來去除齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾?。然而，在該方法的特別簡單的變體中，使用相 同的加工工具。
[0015] 原則上，該方法的兩個(gè)變體是可想到的。在該方法的第一變體的情況下，去除齒側(cè) 面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾康牟僮饕蕾囉趲в袑⒈辉偌庸さ凝X邊的已形成的齒廓已經(jīng)符合齒側(cè) 面的期望幾何形狀的假設(shè)，因而，在去除齒側(cè)面?zhèn)壬系耐怀霾繒r(shí)，實(shí)質(zhì)上只不過去除了突出 的材料，并沒有在齒側(cè)面的其它部分上發(fā)生進(jìn)一步切削嚙合。用于去除齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧?突出部的橫進(jìn)給深度因此與用于形成帶有將被再加工的齒邊的齒廓的最深的橫進(jìn)給設(shè)定 相同。
[0016] 然而，在該方法的另一變體的情況下，用于去除齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾康臋M進(jìn) 給深度被設(shè)定為比形成齒時(shí)的最大橫進(jìn)給更深。因此，即使在已形成齒廓之后，例如在精加 工步驟中從整個(gè)齒側(cè)面去除額外材料。該最后一次操作不會(huì)產(chǎn)生將需要邊的另一次再加工 的、新的主毛邊。
[0017] 對于形成帶有將被再加工的齒邊的齒廓來說，若干種類的機(jī)加工過程是可想到 的。然而，優(yōu)選的選擇是滾銑，滾銑的特征在于短的機(jī)加工時(shí)間，特別是如果該方法用于兩 個(gè)或更多個(gè)工件的并行加工中。
[0018] 在該方法的具有在齒邊的再加工時(shí)限制受到塑形變形的材料量的目的的優(yōu)選變 體中，在齒邊的再加工之前并且特別是在第三位置處、已經(jīng)至少從已形成的齒廓的端面、特 別是從下端面去除材料。特別是如果工件軸線堅(jiān)直定向，那么優(yōu)選的實(shí)施是，在齒邊的再加 工之前、至少在下端面處去除軸向突出超過端面的材料。根據(jù)機(jī)加工工具設(shè)計(jì)的不同，還可 以在上端面處執(zhí)行相同的操作。另一方面，考慮到效果將會(huì)小于下端面處的效果，不考慮從 上端面前進(jìn)去除材料的選擇，由此有利于獲得該方法的結(jié)構(gòu)性實(shí)施方式的可能性的更廣泛 范圍?？赏ㄟ^用切削工具進(jìn)行刮削操作來去除材料，其中切削工具并未被驅(qū)動(dòng)。另一方面， 還可想到的是，在切削工具上布置大量的幾何上限定的小切削邊，并且使用被驅(qū)動(dòng)的工具。
[0019] 相同的機(jī)加工工具或相同或類似設(shè)計(jì)的工具也可以用于去除從端面突出的被推 出的材料。因此，在該方法的變體中想到的是，在第二位置處，特別通過用切削工具或用平 面銑刀類型的被驅(qū)動(dòng)的切削工具的刮削操作，去除至少一個(gè)端面上的面向端部的材料突出 部。因此，如果以此方式對工件的兩個(gè)端面進(jìn)行機(jī)加工，當(dāng)工件在第二位置處時(shí)，可以收集 在該加工操作中產(chǎn)生的所有切屑。如果例如僅在下端面處執(zhí)行切削操作（在工件的旋心軸 線堅(jiān)直定向的情況下），可以在第二位置處收集在去除面向端部的突出部時(shí)產(chǎn)生的至少一 部分切屑。如果第二位置和第三位置是完全相同的，切屑的產(chǎn)生因此很大程度上或甚至完 全集中在第二位置中。這簡化了處理切屑所需的設(shè)計(jì)措施。
[0020] 在該方法的另一優(yōu)選步驟中，想到的是，在已去除齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾恐螅?將工件移動(dòng)至從加工工具取出工件的第四位置。如果在第二位置處沒有足夠的空間可用 于使工件更換裝置接近，或如果在任何情況下工件的更換必須在另一位置處發(fā)生，特別是 對于如果對若干工件進(jìn)行并行加工的過程的合適組織來說，這可以是有利的。在取出工件 (這包括從相關(guān)的工件心軸松開工件）之后，可將新的工件夾緊至相同的工件心軸。
[0021] 在該方法的另一變體中，至少一個(gè)端面上、特別是兩個(gè)表面上的面向端部的材料 突出部可以在第四位置處去除，特別是在將工件取出機(jī)器之前的最后一次操作時(shí)。這為第 二位置處的加工工具的設(shè)計(jì)與布置以及其支撐結(jié)構(gòu)提供了更多自由。特別地，在該方法的 同樣被認(rèn)為是有利的變體的情況下，即使為了在再加工齒邊之前去除軸向突出部的目的而 在第二位置處存在用于去除面向端部的突出部的合適的加工工具，面向端部的材料突出部 的去除也不通過這些工具來執(zhí)行，而是在第四位置處（通過其它合適的加工工具）執(zhí)行。這 確保了由于在倒角的形成之前去除軸向突出部的操作而引起加工工具的退化不會(huì)在倒角 的形成之后傳回到工件，因此使得倒角的區(qū)域中的工件的表面質(zhì)量得以進(jìn)一步改善。此外 可以將例如剃齒刀或被驅(qū)動(dòng)的平面銑刀工具用作加工工具。
[0022] 如之前在本文中指出的，根據(jù)本發(fā)明的方法特別適合于多個(gè)工件的并行加工。特 別地，可以想到的是，當(dāng)?shù)谝还ぜ凝X邊在第一位置處再加工時(shí)，正在第三位置處形成另一 工件的齒廓（其齒邊將會(huì)隨后再加工）。
[0023] 此外，另一工件可以具體隨著時(shí)間推移而在與第一工件（在該方法的上述變體 中，第一工件在過程中被視為唯一的工件）相同的位置處經(jīng)過相同的加工步驟，并且此外 又一另外的第三工件可以在第四位置處被引入加工步驟，而所述另一工件在第二位置處。
[0024] 例如，如果根據(jù)該方法，第三位置不同于第二位置并且第四位置不同于第一位置， 對應(yīng)的切齒機(jī)可以具有至少四個(gè)工件心軸，并且能夠并行加工至少四個(gè)工件。作為一個(gè)示 例，呈坯料形式的第一工件可以在工件更換位置（第四位置）處被夾緊至工件心軸。通過 其承載部件的合適的運(yùn)送移動(dòng)，該工件心軸被帶至預(yù)先銑削位置（第三位置），在此位置例 如通過滾銑操作形成帶有將會(huì)隨后再加工的齒邊的齒廓。其次，第一工件被帶至倒角工位 (第一位置），在此位置對齒邊進(jìn)行再加工。第一工件在面向端部的材料突出部仍在位的情 況下被帶到倒角位置，并被帶至精銑削工位（第二位置），在此位置，例如用滾銑工具執(zhí)行 精銑削操作，該滾銑工具在相同的精銑削操作中還去除面向端部的材料突出部。工件隨后 從精銑削工位返回到工件更換位置，在此位置將工件取出，并且將新的工件夾緊至工件心 軸。
[0025] 在該方法的這種變體中，當(dāng)?shù)谝还ぜ活A(yù)銑削時(shí)，第二工件可以夾緊至特別是 由相同的承載部件支承的第二工件心軸。當(dāng)?shù)谝还ぜ幱诘菇俏恢脮r(shí)，第二工件在預(yù)銑削 位置進(jìn)行預(yù)銑削，并且第三工件在工件更換位置夾緊至第三工件心軸。在第一工件在精銑 削位置的精銑削期間，第二工件處于倒角位置，第三工件正被預(yù)銑削，并且第四工件正在工 件更換位置被夾緊至第四工件心軸。該方法的具有四個(gè)工件心軸的這種變體中，在取出工 件（在第四位置處）之前，面向端部的材料突出部的去除在精銑削位置（在第二位置處） 或在工件更換位置發(fā)生。
[0026] 如果并行加工的本發(fā)明方法通過使用例如兩個(gè)工件心軸來執(zhí)行，可以讓第三位置 與第二位置重合，并且讓第四位置與第一位置重合。因此，獲得如下一個(gè)加工位置，即，例如 通過滾銑工具形成帶有將會(huì)再加工的齒邊的齒廓，并且去除了齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾俊?另一加工位置用于將齒邊再加工為倒角，并且用于更換工件。因此，在每一個(gè)工件被新的工 件替代之前，該每一個(gè)工件兩次從工件更換位置運(yùn)動(dòng)到銑削位置并且返回。這該方法的這 種變體中，如果面向端部的材料突出部的去除僅在銑削位置執(zhí)行，那么在工件更換位置不 會(huì)產(chǎn)生切屑。然而，由于在上面說明的原因，如果面向端部的材料突出部的去除在工件更換 位置并且在將工件帶出機(jī)器之前執(zhí)行，則仍是有利的。這是該方法的特別優(yōu)選的變體，因?yàn)?降低了切齒機(jī)的技術(shù)復(fù)雜性（僅兩個(gè)工件心軸）。
[0027] 在此背景下，可以想象到，在與第一位置相一致的第四位置中，容納用于移走工件 和/或輸送新的工件的裝置的空間與用于去除面向端部的材料突出部的裝置的空間重疊。 這例如通過如下布置來實(shí)現(xiàn)：未連接到工件心軸的承載部件且被設(shè)計(jì)為相對于占據(jù)該位置 的工件可移動(dòng)的工具前進(jìn)到用于去除面向端部的材料突出部的加工位置，并隨后返回到為 了獲得工件更換裝置采取動(dòng)作的空間的縮回位置。
[0028] 從裝置的角度來看，本發(fā)明提供了一種用于產(chǎn)生和/或精加工齒廓的切齒機(jī)，其 中切齒機(jī)包括：承載部件，該承載部件在至少兩個(gè)位置之間可動(dòng)，并且支撐至少一個(gè)連接到 旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源的工件心軸；用于再加工工件的齒廓的面向端部的齒邊的裝置，該工件被夾 緊至工件心軸，并且定位在由承載部件占據(jù)的位置所限定的位置；以及控制裝置，該控制裝 置至少指令承載部件的運(yùn)動(dòng)，其中如果工件仍具有由在再加工操作中發(fā)生的、朝向有齒的 輪廓的端面的、材料移位所引起的面向端部的突出部，則控制裝置命令承載部件移動(dòng)到另 一位置。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的優(yōu)點(diǎn)源自在上文中描述的方法的優(yōu)點(diǎn)。特別地，想到的是，切 齒機(jī)包括工具心軸，該工具心軸連接到旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源，并設(shè)計(jì)為保持用于在工件上產(chǎn)生齒 廓的工具、特別是滾銑工具，該工件由夾具保持，并定位在由承載部件占據(jù)的至少一個(gè)其它 位置所限定的位置處。
[0030] 該機(jī)器可以進(jìn)一步包括特別是非驅(qū)動(dòng)的刮削刀具或諸如平面銑刀種類的被驅(qū)動(dòng) 的工具形式的裝置，以在由一個(gè)和/或另一個(gè)承載部件位置確定的位置處從齒廓的至少一 個(gè)或兩個(gè)端面去除材料。
[0031] 鑒于并行執(zhí)行加工操作的優(yōu)點(diǎn)，切齒機(jī)可以裝備有至少一個(gè)另外的工件心軸，該 另外的工件心軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在承載部件上，并且連接到驅(qū)動(dòng)源，其中夾緊在兩個(gè)心軸上 的兩個(gè)工件中的一個(gè)在第一位置處，而另一個(gè)在第二位置處，并且兩個(gè)工件的位置可以通 過承載部件的運(yùn)動(dòng)、特別是旋轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)換。
[0032] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，用于再加工面向端部的齒邊的裝置和用于去除軸向突出 和/或面向端部的材料突出部的裝置以平行于工件旋心軸線的運(yùn)動(dòng)分量可動(dòng)地支承，能夠 在不同的加工高度上運(yùn)行（假定工件軸線堅(jiān)直定向），并且特別是能夠在具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸形式 的工件的齒廓上加工。作為與倒角和去毛刺工藝的類型和次序無關(guān)而本身就值得保護(hù)的主 題，在這里公開了以平行于工件的旋心軸線的可動(dòng)地支承倒角工具與保持一個(gè)、兩個(gè)或更 多個(gè)工件心軸的回轉(zhuǎn)的承載部件相結(jié)合的構(gòu)思。
[0033] 作為本發(fā)明的另一方面，切齒機(jī)的控制器設(shè)計(jì)并且可運(yùn)行為在執(zhí)行根據(jù)在上文闡 釋的方法的各方面中的一個(gè)方面的方法時(shí)控制加工工具。
[0034] 根據(jù)參照附圖的以下描述，本發(fā)明的進(jìn)一步細(xì)節(jié)、區(qū)別特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得顯而 易見，其中
[0035] 圖1示意地圖示說明了根據(jù)本發(fā)明的第一種形式的具有四個(gè)不同的操作位置的 方法，以及
[0036] 圖2示意地圖示說明了根據(jù)本發(fā)明的僅具有兩個(gè)操作位置的方法。
[0037] 圖1的上部示出了圍繞其垂直旋心軸線&可旋轉(zhuǎn)的承載部件100的示意俯視圖。 承載部件1〇〇支撐彼此以相等角度間隔開的四個(gè)可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的工件心軸1、2、3和4。因此， 當(dāng)承載部件1〇〇轉(zhuǎn)過90°時(shí)，每個(gè)工件心軸運(yùn)動(dòng)到之前由沿旋轉(zhuǎn)方向在其之前的心軸所占 的位置。例如，當(dāng)承載部件100沿在圖1中指示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，工件心軸1占據(jù)之前由 工件心軸2占用的位置。在這個(gè)示例中，承載部件100因此可以呈現(xiàn)四個(gè)不同的操作位置， 即在圖1中示出的位置和分別從圖1的位置旋轉(zhuǎn)90°、180°和270°的三個(gè)另外的位置。
[0038] 在圖1中示出的承載部件100的旋轉(zhuǎn)位置中，給出了加工位置a，其中夾緊至的工 件心軸1的工件可以在示意地圖示說明的操作工位10處進(jìn)行加工。在這個(gè)示例中，操作工 位10裝備有滾銑工具，該滾銑工具可以根據(jù)規(guī)定的參數(shù)在夾緊的工件上產(chǎn)生齒廓。加工位 置a因此被分配給操作工位10。同樣在操作工位10處布置了切削工具，該切削工具從工 件的下端面去除由于滾銑過程而軸向突出的材料，例如通過借助切削工具的刮削操作。然 而，類似于平面銑刀的被驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)工具同樣可以用于這個(gè)目的。在前述表示中，加工位置 a對應(yīng)于第三位置。
[0039] 在另一加工位置0中，在圖1中示出的承載部件100的操作位置中被安置于工件 心軸2上的工件可以通過操作工位20進(jìn)行加工。操作工位20裝備有倒角工具（例如是 倒角輪），由此將在加工位置a處產(chǎn)生的齒廓的齒邊被轉(zhuǎn)變?yōu)榈菇?。倒角通過塑形位移產(chǎn) 生，塑形位移引起材料突出部（稱為次級毛邊）被向外推到軸向面向側(cè)上以及倒角的齒面 偵讓。
[0040] 在又一加工位置Y中，另一操作工位30可用于加工在圖1中示出的承載部件100 的操作位置中被安置于工件心軸3上的工件。操作工位30同樣裝備有在單次通過時(shí)去除齒 側(cè)面?zhèn)鹊牟牧贤怀霾浚ù渭壝叄┑臐L銑工具。這可以是在加工位置a中產(chǎn)生的齒廓的 整個(gè)齒側(cè)面上去除額外材料的最后一次通過的一部分。然而，也可以選擇與對于操作工位 10處的滾銑工具來說相同的橫進(jìn)給深度，以使得實(shí)質(zhì)上僅去除齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾俊?此外,在這個(gè)示例中，操作工位30同樣裝備有去除端面上的材料突出部（次級毛邊）的切 削工具。這個(gè)步驟可以再次執(zhí)行，例如，通過單個(gè)刮削操作或利用與平面銑刀相同種類的執(zhí) 行其自己的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的切削工具。
[0041] 在這個(gè)示例中，已經(jīng)通過操作工位a、0、y的工件因此關(guān)于軟加工操作而完成 了，并且在承載部件100的加工位置接下來改變到另一位置S之后，工件可以由工件更換 裝置40取出，然后可將新的工件坯料夾緊至當(dāng)前處于位置S的工件心軸（即在圖1的表 示中的工件心軸4)。在這個(gè)示例中，不在位置S處的工件上進(jìn)行實(shí)際加工。然而，面向端 部的材料突出部（次級毛邊）的去除也可以從加工位置Y改變到加工位置S。
[0042] 根據(jù)在上面介紹的術(shù)語的位置S因此對應(yīng)于第四位置，而加工位置0對應(yīng)于第 一位置，并且加工位置Y對應(yīng)于第二位置。
[0043] 在圖1的下半部分中示意地表示了各工件A、B、C、D、E、F通過加工位置a、0、Y、 S。根據(jù)這個(gè)表格的前兩行，工件B正被工件更換裝置40安裝在第四工件心軸4上，而工 件A在工作臺(tái)100轉(zhuǎn)動(dòng)90°之前已經(jīng)被安裝在第一工件心軸1上。因此，工件A當(dāng)前在加 工位置a中。
[0044] 現(xiàn)在將會(huì)針對新安放好的工件（工件坯料）B描述加工方法，該工件（工件坯料） B在其位于工件心軸4上的安裝狀態(tài)下將經(jīng)過加工位置a、0、Y。旋轉(zhuǎn)的承載部件1〇〇的 各加工位置之間的改變圖1中的表格的下部中通過標(biāo)記"+n/2"的圓形箭頭指示。此外， 標(biāo)記"t"的箭頭在圖1中被示為指示時(shí)間流，而圖1的上部中的參考符號Zi表示各工件心 軸軸線的垂直定向。
[0045] 在轉(zhuǎn)臺(tái)100通過執(zhí)行90°轉(zhuǎn)動(dòng)而改變到下一個(gè)加工位置的下一個(gè)步驟之后，夾緊 至工件心軸4的工件B處于加工位置a，其中齒廓通過滾銑操作產(chǎn)生。另外，如在上面所描 述的，去除從產(chǎn)生的齒廓的下端面突出的材料。
[0046] 通過轉(zhuǎn)臺(tái)100的下一個(gè)步驟，現(xiàn)在帶有齒廓的工件B到達(dá)加工位置0。在此位置， 齒廓的齒邊被倒角，由此在倒角的兩側(cè)上、即在端面?zhèn)壬弦约霸邶X側(cè)面?zhèn)壬闲纬纱渭壝叀?br> [0047]過程的繼續(xù)現(xiàn)在被控制為使得工件B向前步進(jìn)到加工位置Y，同時(shí)在端面上以及 在齒廓的齒側(cè)面上仍帶有材料突出部（次級毛邊）。因此，至少只要涉及工件B，前進(jìn)步驟 可以在倒角之后發(fā)生，即明顯快于緊隨機(jī)加工操作之后執(zhí)行次級毛邊的去毛邊操作，即仍 在加工位置0。同時(shí)，這避免了與倒角操作同時(shí)進(jìn)行去次要毛邊時(shí)存在的風(fēng)險(xiǎn)，即已經(jīng)從端 面切削的冷硬化材料可被壓入冷硬化的部分倒角的齒側(cè)面邊內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0048] 因此，去除面向端部的次級毛邊的操作與倒角本身分開，并且如在上面所描述的， 在這個(gè)示例中在加工位置Y處或可能在位置S處發(fā)生。在加工位置Y處，操作工位30 通過上述操作去除齒側(cè)面?zhèn)壬系拇渭壝叀?br> [0049] 在另一步驟移動(dòng)之后，工件返回到位置S，在此位置，如果該操作在加工位置Y 處還未發(fā)生那么可以去除面向端部的次級毛邊，并且工件通過工件更換裝置40取出，并且 被新的工件坯料F替代。
[0050] 如圖1的下半部分中的表格進(jìn)一步圖是說明的，心軸1上的工件A(在過程順序上 先一個(gè)步驟）在各位置a、0、Y、S處經(jīng)歷與剛剛已經(jīng)被描述為圖示說明方法的工件B相 同的操作。進(jìn)一步顯而易見的是，工件C在工件B之后一個(gè)步驟進(jìn)行加工，而工件D在工件 B之后兩個(gè)步驟進(jìn)行加工等。當(dāng)然，僅在操作工位a、0、y中的每一個(gè)操作工位處的對應(yīng) 加工操作以及S處的工件更換已經(jīng)完成之后，轉(zhuǎn)臺(tái)100才向前步進(jìn)。滾銑操作所需的標(biāo)定 (Indexieren,分度）（定中心）可以就在工件更換之后或代替地在轉(zhuǎn)臺(tái)100通過參與該運(yùn) 動(dòng)的標(biāo)定（Indexieren，分度）裝置的運(yùn)動(dòng)步驟期間在位置S處或也在位置a處發(fā)生。
[0051] 在下面，說明了根據(jù)本發(fā)明的方法的另一變體，其中一方面位置a和Y與另一方 向位置3和s相互重合。在這個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)臺(tái)100裝備有兩個(gè)工件心軸1、2,這兩個(gè)工 件心軸1、2通過轉(zhuǎn)臺(tái)100旋轉(zhuǎn)180°來轉(zhuǎn)換其相互的位置。工位10、20和40的參考符號與 圖1中的參考符號相同。在涉及工件的齒側(cè)面的機(jī)加工的情況下，工位10執(zhí)行之前由操作 工位10和30執(zhí)行的操作。
[0052] 從圖2的下半部分中的表顯而易見的是，僅兩個(gè)工件A、B可與這個(gè)裝置同時(shí)加工。 安裝在工件心軸2上的工件B首次運(yùn)動(dòng)到加工位置Y，然后返回到用于齒邊的倒角的加工 位置并且之后再次運(yùn)動(dòng)到端面上以及齒側(cè)面?zhèn)壬系拇渭壝吶栽谖坏募庸の恢肶，然 后齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾浚ù渭壝叄┰谶@個(gè)示例中同樣通過滾銑（最后一次通過）來 去除。涉及面向端部的次級毛邊的去除，有兩個(gè)不同的選項(xiàng)選擇。作為第一種可能性，操作 工位10可以裝備有合適的刮削工具或平面銑刀方式的合適的驅(qū)動(dòng)工具。工具承載部件結(jié) 構(gòu)可以必須具有更大的構(gòu)造，以便在不損失穩(wěn)定性和剛性的情況下提供平面銑削工具所需 的空間。反過來，這個(gè)變體具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即僅在加工位置Y中產(chǎn)生切屑，并且在用于去 除切屑的加工位置0處不必采取額外的昂貴措施。
[0053] 在另一構(gòu)造中，用于去除面向端部的次級毛邊的工具也可以放置在操作工位20 處，并且面向端部的次級毛邊可以在工件返回到加工位置0之后（即在工件被取出之前） 去除。借助該結(jié)構(gòu)，當(dāng)控制順序命令已經(jīng)被倒角但仍帶有次級毛邊的工件的位置改變時(shí)，再 次沒有這樣的風(fēng)險(xiǎn)，即在去除面向端部的次級毛邊時(shí)切去的冷硬化材料可能由于倒角過程 而被壓入齒邊內(nèi)。
[0054] 如在圖2中的上部指示的，倒角裝置（并且如果合適，用于去除面向端部的次級毛 邊的裝置）可以移入以及移出加工位置0的操作區(qū)域，而工件更換裝置40同樣可以移入 以及移出該區(qū)域，因此當(dāng)這些裝置執(zhí)行其各自的操作時(shí)它們不會(huì)相互妨礙。
[0055] 在圖2中所描述的變化具有另一優(yōu)點(diǎn)，即還可以在單步的形成操作中在齒側(cè)面?zhèn)?上加工工件。通過方法的這個(gè)變體，在加工位置Y中先進(jìn)行的銑削操作（全銑削）和隨后 的倒角之后，工件在加工位置Y中沒有受到任何進(jìn)一步的加工。更確切地說，工件僅經(jīng)過 這個(gè)加工位置一次，并且在倒角和（如果有的話）去毛邊之后由工件更換裝置40取出。在 這個(gè)實(shí)例中，操作工位20可以功能性地?cái)U(kuò)展，以便還去除齒側(cè)面?zhèn)壬系拇渭壝?，除非這 個(gè)步驟沒有留給在這里未示出的另一操作工位。
[0056] 設(shè)計(jì)為執(zhí)行本發(fā)明的方法的這種結(jié)構(gòu)因此在其應(yīng)用上是更多用途的，因?yàn)槿绻?要，它額外地允許單個(gè)步驟的銑削。此外，實(shí)現(xiàn)了短的整體加工時(shí)間和所得的齒廓品質(zhì)的良 好結(jié)合，因?yàn)橥ㄟ^兩個(gè)步驟的銑削（粗銑-倒角-精銑），仍帶有次級毛邊的工件通過轉(zhuǎn) 臺(tái)1〇〇的轉(zhuǎn)動(dòng)從倒角位置0轉(zhuǎn)換到銑削位置 Y。
【權(quán)利要求】
1. 一種加工工件（A、B、C、D、E、F)的方法，其中借助切屑去除加工過程已經(jīng)形成在所 述工件上的齒廓的齒側(cè)面的端部處的邊通過在第一位置（β)處塑性成形操作改變?yōu)榈菇?的邊，其中在所述塑性成形操作中朝向所述齒廓的端面移位的材料導(dǎo)致面向端部的材料突 出部，而朝向所述齒廓的所述齒側(cè)面移位的材料引起齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾?，并且通過 所述方法來去除所述端面內(nèi)以及所述齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾浚? 其特征在于，所述工件在仍帶有所述面向端部的材料突出部時(shí)轉(zhuǎn)換到第二位置（Y )， 在所述第二位置去除所述齒側(cè)面?zhèn)壬系乃霾牧贤怀霾俊?br> 2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過加工工具的切屑-切削配合來去除所 述齒側(cè)面?zhèn)壬系乃霾牧贤怀霾俊?br> 3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，形成帶有隨后將會(huì)再加工齒邊的所述 齒廓的過程在第三位置（α)處發(fā)生，所述第三位置特別是與所述第二位置（ Υ)相一致。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過加工工具的切屑-切削配 合來執(zhí)行形成帶有隨后將被再加工齒邊的所述齒廓的過程，所述切屑-切削配合特別是與 所述齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤怀霾康娜コ窍嗤愋?，并且特別是使用相同的加工工具執(zhí)行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，將用于去除所述齒側(cè)面?zhèn)壬系牟牧贤?出部的橫進(jìn)給深度設(shè)定為等于在形成帶有隨后將被再加工齒邊的所述齒廓時(shí)使用的最深 的橫進(jìn)給。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，用于去除所述齒側(cè)面?zhèn)壬系乃霾牧?突出部的橫進(jìn)給深度被設(shè)定為比在形成帶有隨后將被再加工齒邊的所述齒廓時(shí)使用的最 深的橫進(jìn)給深。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3至6中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過滾銑形成帶有將被再加工 齒邊的所述齒廓。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述齒邊的再加工之前并且 特別在第三位置（α ;Υ)處，至少從已形成的所述齒廓的端面去除材料，并且特別是用切 削工具刮除或用被驅(qū)動(dòng)的平面銑刀去除材料。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述第二位置（Y)處去除軸 向面對各側(cè)中的至少一個(gè)上的面向端部的材料突出部，特別是通過用切削工具刮除或用被 驅(qū)動(dòng)的平面銑刀去除所述材料突出部。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述倒角的所述齒側(cè)面?zhèn)壬?的所述材料突出部已去除之后，使所述工件運(yùn)動(dòng)到將所述工件取出的第四位置（S )，其中 所述第四位置（S)特別是與所述第一位置相一致。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在所述第四位置（S )處、特別是在將所 述工件取出之前的最后一次操作時(shí)去除至少一個(gè)端面上、特別是兩個(gè)端面上的面向端部的 材料突出部，并且特別通過用切削工具刮削或通過用被驅(qū)動(dòng)的平面銑刀的銑削操作。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，與所述工件的齒邊的再加工并 行地，在所述第三位置（α)處在另一工件上產(chǎn)生具有將會(huì)被再加工的齒邊的齒廓。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，相同的加工步驟時(shí)間上變化地在所述 另一工件上并且特別是在對于所述工件來說相同的位置（α、β、Υ、δ ;Υ、β)處執(zhí)行， 并且其中當(dāng)所述另一工件在所述第二位置（Y)處時(shí)，特別是又一工件經(jīng)受所述第四位置 (δ ;β)處的操作。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10至13中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第四位置（δ )與所述 第一位置（β)相一致，并且用于取出所述工件和/或?qū)⑿碌墓ぜO(shè)定在位的裝置所使用的 空間與用于去除面向端部的材料突出部的裝置所使用的空間重疊。
15. -種可操作成形成和/或精加工齒廓的切齒機(jī)，所述切齒機(jī)包含承載部件（100)， 所述承載部件能在至少兩個(gè)位置之間轉(zhuǎn)換，從而支承至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的被驅(qū)動(dòng)的工件心軸 (1、2、3、4 ;1、2)， 還包括用于再加工工件的齒廓的面向端部的齒邊的裝置，所述工件被夾緊至所述工件 心軸，并且布置在由所述承載部件（100)所在位置限定的位置（β)處， 并且還包括至少一個(gè)控制所述承載部件的運(yùn)動(dòng)的控制裝置， 其特征在于，當(dāng)所述工件仍帶有由于在齒邊的再加工期間朝向所述齒廓的端面移位 的材料引起的面向端部的突出部時(shí)，所述控制裝置控制所述承載部件（100)運(yùn)動(dòng)至另一位 置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的切齒機(jī)，其特征在于，還包含保持加工工具、特別是齒輪滾 刀的旋轉(zhuǎn)的被驅(qū)動(dòng)的工具心軸，以在布置由所述承載部件所占據(jù)的兩個(gè)位置中的一個(gè)位置 或另一個(gè)位置限定的位置（α ;Υ)處的、被夾緊的所述工件上形成所述齒廓。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的切齒機(jī)，其特征在于，還包括特別是呈非驅(qū)動(dòng)的刮削 刀具或被驅(qū)動(dòng)的平面銑刀種類的工具形式的裝置，所述裝置用于在由一個(gè)和/或另一個(gè)承 載部件位置確定的位置處從所述齒廓的至少一個(gè)端面、特別是從兩個(gè)端面去除材料。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15至17中一項(xiàng)所述的切齒機(jī)，其特征在于，包含至少一個(gè)另外的工 件心軸（2、3、4 ;2)，所述至少一個(gè)另外的工件心軸支撐在所述承載部件上，并且能連接到 旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源，其中夾緊至兩個(gè)心軸的兩個(gè)工件中的一個(gè)布置在第一位置處，而另一個(gè)布 置在第二位置（Y)處，并且其中所述兩個(gè)工件（A^B)的位置能通過所述承載部件的運(yùn) 動(dòng)、特別是轉(zhuǎn)動(dòng)來轉(zhuǎn)換。
19. 一種根據(jù)權(quán)利要求15至18中一項(xiàng)所述的切齒機(jī)，其特征在于，所述切齒機(jī)的控制 裝置在執(zhí)行權(quán)利要求1至14中的一項(xiàng)所述的方法時(shí)控制所述切齒。
【文檔編號】B23F23/04GK104379288SQ201380033563
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】G·克里博塞 申請人:格里森-普法特機(jī)械制造有限公司