這種方法是已知的,例如通過刮削過程,通過刮削過程在第一加工操作中產(chǎn)生了嚙合齒,以及通過去毛刺,其中,工件嚙合齒的端面上產(chǎn)生的毛刺在第二加工操作中被移除,第二加工操作在端面上進行。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,刮削過程本身關(guān)于帶有形成于一側(cè)上的切削邊緣的刮削輪和包括刀具的轉(zhuǎn)動軸線與工件的轉(zhuǎn)動軸線之間的軸線交角相關(guān)的運動學性能的設(shè)計方面是已知的;此外,對于刮削過程的進一步細節(jié),關(guān)于該方法的刮削輪和機器軸線的運動學性能的設(shè)計參考了EP 2 537 615 A1。
在開頭部分提及的方法類型在DE 10 2007 015 357 A1中被公開,其描述了用于生產(chǎn)嚙合齒的刮削(第一加工操作),且根據(jù)該文獻,所生產(chǎn)的嚙合齒的去毛刺使用作用在所生產(chǎn)的包括毛刺的嚙合齒的后表面上的去毛刺刀片進行,該刀片在DE 10 2007 015 357 A1的開始兩個附圖中被示出并在其中具有附圖標記23。
本發(fā)明所解決的問題是改進開頭部分所提及的類型的方法,特別是在能夠在第二加工操作中獲得更高的加工質(zhì)量方面。
該問題由對開頭部分所提及的類型的方法的開發(fā)所解決,其特征基本在于,第二操作區(qū)域可通過與第一操作區(qū)域相同的運動軸線相對于工件定位,且特別是與第一操作區(qū)域運動聯(lián)接。
通過獲得用于相對于工件定位的相同的運動軸線,因而使用相同的運動軸線來實現(xiàn)第二操作區(qū)域與第一操作區(qū)域的位置關(guān)系的相似的相對定位,借助這些運動軸線,特別是還形成基座,用于第二加工操作中的相互的相對定位的更大的可變性,且可在第二加工操作中獲得合理的加工結(jié)果。
如果第二操作區(qū)域為該目的而被運動聯(lián)接至第一操作區(qū)域,則額外地實現(xiàn)了進行第二加工操作而不改變被加工工件的位置和/或夾緊且也不需更換刀具。這導(dǎo)致兩個加工操作之間的有利的互動。在此情形下,第一加工操作的加工不必然在第二加工操作的加工之前結(jié)束,例如,還可想到,在數(shù)個刮削行程之后進行“中間去毛刺”。然而,原則上,還可想到使相同的運動軸線通過如下方式而能夠用于第二操作區(qū)域,即通過將包括第二操作區(qū)域的刀具、而不是切削輪夾緊到工具主軸上。在該方法的優(yōu)選的變型中,不改變位置和/或夾緊(件),但從其它視角這可能被實施,這將會在此后有所描述。
第二操作區(qū)域不與第一操作區(qū)域重合,但第一操作區(qū)域以外的區(qū)域可如參考以下描述的優(yōu)選實施例所描述的那樣,以各種方式成為支承第一操作區(qū)域的結(jié)構(gòu)。在對運動結(jié)束處側(cè)上的加工操作中,已通過嚙合齒的生產(chǎn)而形成于該軸向側(cè)上的材料突出部、即(主)毛刺通過切除(剪除)而被移除。更優(yōu)選地,在第二加工操作之前或期間工件嚙合齒的齒邊緣均不會塑性變形成倒角,特別是,沒有對所生產(chǎn)的嚙合齒的齒邊緣上的作用,材料通過該作用從齒邊緣本身被移除。
此外,包括運動結(jié)束處的其側(cè)面的術(shù)語“工件嚙合齒”要理解成表示所述側(cè)面不必然是“整個嚙合齒”的軸向端面。事實上,這種類型的“整個嚙合齒”、例如內(nèi)嚙合齒可具有從較高的嚙合齒至較低的嚙合齒的過渡,且可類似地在過渡處存在軸向側(cè)面,運動在該側(cè)面部分地結(jié)束。這也適用于槽中斷嚙合齒的情形。同樣在該情形下,存在包括運動結(jié)束處的側(cè)面的嚙合齒(嚙合齒區(qū)域),在嚙合齒的生產(chǎn)期間,毛刺在該側(cè)面上形成。
盡管該方法優(yōu)選地用于內(nèi)齒工件,但外齒工件也可由此加工。此外,第一加工操作還可在刮削過程中進行。
在特別優(yōu)選的實施例中,第二操作區(qū)域可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)軸線在第二加工操作中與刀具主軸軸線同軸地延伸,刀具主軸軸線在第一加工操作中與切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線同軸地延伸。特別是,第一和第二操作區(qū)域可通過相同的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。以此方式,第二操作區(qū)域還可經(jīng)歷旋轉(zhuǎn)運動,由此,可獲得更好的第二加工操作的結(jié)果。因而,毛刺可被可靠地移除。緊湊的機器構(gòu)造也是可能的,該機器構(gòu)造輸出已被去毛刺的工件。
在另一特別優(yōu)選的實施例中,第二操作區(qū)域通過嚙合齒、特別是通過嚙合齒的端面形成。這使以下成為可能:在第二加工操作中,以受控的方式在待加工的工件嚙合齒的端面上加工單獨的區(qū)域。此外,必須考慮與待加工的嚙合齒的夾緊裝置的碰撞問題。優(yōu)選地,當運動聯(lián)接時,去毛刺刀具上的第二操作區(qū)域可呈盤、以及去毛刺刀片、去毛刺針或包括這種元件的去毛刺結(jié)構(gòu)的形式。特別在具有相對小黏性的毛刺的情形下,還可能通過使用可用于第一操作區(qū)域的定位軸線而在非旋轉(zhuǎn)去毛刺刀具的情形下去毛刺。
在該情形下,可設(shè)置成第二操作區(qū)域關(guān)于第一加工操作的與工件軸線平行的切削運動方向的分量位于第一操作區(qū)域后面。在運動聯(lián)接的操作區(qū)域的情形下,且如果工件嚙合齒的運動結(jié)束處的側(cè)面是面對工件嚙合齒夾緊件的側(cè)面,則第一操作區(qū)域?qū)?yīng)地定位成更靠近工件夾緊件,且對應(yīng)的空間將必須保持空出。
在一個可能的實施例中,第二操作區(qū)域接近切削輪的第二端面形成,特別是通過切削輪嚙合齒形成于所述第二端面上。在該情形下,適合于該方法的呈切削輪形式的刀具結(jié)構(gòu)的特別簡單的實施方式是成功的,刀具的前側(cè)面通過設(shè)置在其上的切削邊緣用于生產(chǎn)嚙合齒(第一操作區(qū)域和第一加工操作),刀具的后側(cè)面(第二操作區(qū)域)在第二加工操作中加工工件嚙合齒的運動結(jié)束的側(cè)面。
類似地可想到,第二操作區(qū)域形成于第二切削輪上,第二切削輪特別是剛性連接至第一加工操作的切削輪,且特別是,第二切削輪沿切削軸線的方向的尺寸小于第一切削輪的尺寸,優(yōu)選地至少小20%,特別是至少小40%。適合于該目的的刀具可例如設(shè)計成串聯(lián)刀具、即支承兩個刀具的刀具結(jié)構(gòu),且可被夾緊在刀具主軸上。該變型提供了以下優(yōu)勢:不限制于用于嚙合齒的生產(chǎn)的(第一)切削輪的嚙合齒幾何形狀。然而,優(yōu)選的是,第二切削輪帶有類似的齒,優(yōu)選地具有與第一切削輪相似的模數(shù),特別是具有與第一切削輪相同的模數(shù)。術(shù)語“第二切削輪”在該情形下應(yīng)理解成表示具有輪狀的形式,且所述形式適合于剪除毛刺,同時,第二切削輪不需要切削邊緣來產(chǎn)生嚙合齒。
特別是當加工在運動結(jié)束的側(cè)面上進行時,第二輪可具有較小的軸向尺寸,該側(cè)面通過高嚙合齒與低嚙合齒之間的槽或過渡產(chǎn)生。特別是,可規(guī)定第二輪的軸向尺寸被設(shè)計成足夠小以穿進槽中。
實際上,還可規(guī)定將兩個上述優(yōu)勢結(jié)合。因而,第一切削輪的后側(cè)面可設(shè)置有第二操作區(qū)域,且可設(shè)置特別是運動聯(lián)接的另一輪形刀具,輪形刀具的軸向尺寸設(shè)置成小于第一切削輪的軸向尺寸至少20%,特別是至少40%,或?qū)嶋H上甚至50%或更多,且切削輪在端面上形成(附加的第二或)第三操作區(qū)域,特別是,形成于工件上的齒高中的槽或過渡部上的毛刺可通過該區(qū)域被移除。
在該方法的一有利的實施例中,可規(guī)定第二操作區(qū)域的外直徑、特別是第二操作區(qū)域的嚙合齒的齒頂圓被制成與第二加工操作中工件嚙合齒的齒根圓重疊。以此方式,甚至在工件嚙合齒的齒根區(qū)域的毛刺也可以可靠的方式被移除。
此外,在特別優(yōu)選的實施例中,可規(guī)定,在第二加工操作中,當投影在正交于工件軸線的平面上觀察時,工件嚙合齒的齒面區(qū)域被制成與第二操作區(qū)域的嚙合齒齒面區(qū)域重疊。特別是,在該方面,可規(guī)定第二操作區(qū)域的嚙合齒以滾動聯(lián)接旋轉(zhuǎn),用于繞工件軸線的旋轉(zhuǎn),且工件嚙合齒的齒面區(qū)域被制成與第二操作區(qū)域的齒的滾動位置的包絡(luò)線重疊。
如以上已描述的,在第二加工操作中由于工件嚙合齒的生產(chǎn)而形成于其運動結(jié)束處的側(cè)面上的毛刺通過剪除被移除。本文中,在特別優(yōu)選的實施例中,可規(guī)定毛刺通過剪切運動被剪除。剪除運動是刀具與工件之間的相對運動,該相對運動移除毛刺。優(yōu)選地,對于在加工操作中所加工的每個工件齒面?zhèn)鹊墓ぜ^(qū)域的剪除點的至少50%,優(yōu)選地至少70%,特別是至少90%,在剪除點處的剪切運動的方向向量與法向向量的內(nèi)積不大于0.5,優(yōu)選地不大于0.3,更優(yōu)選地不大于0.1,特別是不大于0,其中,方向向量投影在垂直于工件軸線的平面內(nèi)并標準化為長度一,法向向量投影在垂直于工件軸線的平面內(nèi)并在其內(nèi)標準化為長度一,且在工件齒面上位于剪除點和朝向間隙的點處,且剪切運動因而在限定間隙且包括其齒根區(qū)域的齒面中的一個且特別是還在另一個上優(yōu)選地被引導(dǎo)遠離工件嚙合齒中的間隙。否則,可能存在毛刺不被可靠地剪除的風險,而是在嚙合齒的間隙中折疊起來,且能夠保持在該處,這可導(dǎo)致在嚙合齒的連續(xù)使用中的問題。例如在至少一個齒面?zhèn)壬线\動經(jīng)過固定的去毛刺刀具的工件的情形下存在這種風險。通過本發(fā)明的該優(yōu)選的實施例,可因而避免詳細的下游補償措施。
在另一實施例中,可規(guī)定,在第二加工操作中,一個接著另一個在左齒面和右齒面的側(cè)面上進行加工,其中,次序不要緊。這使得以下成為可能:在每個齒面?zhèn)壬线M行對工件嚙合齒的下表面的更受控的加工,且由此,進行剪除運動的方向分量的協(xié)同調(diào)整。
此外,在該方法的一個實施例中,在第二加工操作中,在對左齒面與右齒面的加工之間,將工件旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向反過來,特別是將第二操作區(qū)域的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向也反過來。這還使得以下成為可能:在去毛刺過程中進行的剪除運動的剪切方向的針對每個齒面定制化的協(xié)同。
在被認為是有利的該方法的變型中,第二操作區(qū)域相對于平行于工件軸線的切削運動分量初始地定位在工件嚙合齒的運動結(jié)束處的側(cè)面后面,接著,其與工件軸線之間的距離改變,且針對第二加工操作的第二操作區(qū)域?qū)χ叫杏诠ぜS線的切削運動分量運動。相對于工件軸線的中心距離的變化當所生產(chǎn)的嚙合齒是內(nèi)嚙合齒時是增大,而當是外嚙合齒時是減小。如果,為了說明性目的,垂直工件軸線和被向下引導(dǎo)的刀具運動假設(shè)是為了嚙合齒的生產(chǎn)的,則在該方法的變型中,第二操作區(qū)域初始地浸入待加工的嚙合齒下表面下方,優(yōu)選地直至第二加工區(qū)域的齒頂圓至少到達且優(yōu)選地超過所生產(chǎn)的嚙合齒的齒根圓,這對應(yīng)于帶有徑向分量的進給,且在軸向進給運動中使第二操作區(qū)域向上運動,直至建立與毛刺的接觸,且毛刺被從嚙合齒的下表面被剪除。在該情形下,需要精確地到達嚙合齒的下表面的水平(以表面接觸的方式),即第二加工操作中彼此面對的各表面之間的最小距離,該最小距離對于保持剪除毛刺是足夠的。
在該方法的特別優(yōu)選的實施例中,工件的旋轉(zhuǎn)軸線和針對第二加工操作的第二操作區(qū)域的旋轉(zhuǎn)軸線以預(yù)定的速度比被驅(qū)動,特別是反比于相關(guān)聯(lián)的齒數(shù)(|n2/n0|=|z0/z2|),即在滾動聯(lián)接的狀況下。以此方式,實現(xiàn)了當在正交于工件軸線的投影中觀察時,從所生產(chǎn)的嚙合齒的已運動的間隙的視角,嚙合齒輪廓的區(qū)域可被制成與第二操作區(qū)域的齒的滾動位置的包絡(luò)線重疊。在工件回轉(zhuǎn)中,去毛刺可在該重疊區(qū)域中進行;可想到為了獲得該區(qū)域內(nèi)的改進的去毛刺結(jié)果而進行多次回轉(zhuǎn)。
本發(fā)明還公開了這種加工是獨用的、即與嚙合齒生產(chǎn)的類型獨立,以及能夠作為獨用的方法在去毛刺和/或聯(lián)接至生產(chǎn)嚙合齒的刀具期間獲得相同的軸線,該方法是值得保護的。
因而,本發(fā)明類似地涉及用于加工工件嚙合齒的端面的方法,其中,工件嚙合齒繞其工件軸線旋轉(zhuǎn),且刀具側(cè)面上的嚙合齒與面向待加工端面的端面機械接合,刀具側(cè)面上的嚙合齒與工件軸線的旋轉(zhuǎn)滾動聯(lián)接而繞其刀具軸線旋轉(zhuǎn),使得在待加工的端面上的材料突出部被剪除。
相對于之前的描述,該方法的該獨立的實施例的加工操作對應(yīng)于第二加工操作,第二加工操作用于移除去毛刺,且優(yōu)選地對齒邊緣的形狀沒有影響。在該方面,以上和以下相對于第二加工操作所示的特征、設(shè)置和方法實施例也可應(yīng)用于該方法的該獨立地公開的實施例且可相互接合或相互轉(zhuǎn)用。
本文中,可規(guī)定,例如,對于第二加工操作,為了建立重疊和/或改變重疊區(qū)域而進行工件和/或刀具的附加旋轉(zhuǎn)。該類型的附加旋轉(zhuǎn)最終具有與工件和刀具沿切向的相互偏移相同的效果。此外,在該方法的特別優(yōu)選的實施例中,可規(guī)定在第二加工操作中,通過相對于工件軸線徑向延伸的方向分量進行相對運動。因而,帶有徑向分量的進給運動被實施,優(yōu)選地朝向所加工的嚙合齒的齒根。
在該方法的另一優(yōu)選實施例中,可規(guī)定,在第二加工操作中,工件與第二操作區(qū)域的齒的滾動位置的(所述)包絡(luò)線之間的相互的位置改變被實施,特別是,包絡(luò)線沿具有切向和徑向分量的路徑運動。換言之,當在投影至相對于工件軸線的法平面上觀察時,從待加工的嚙合齒中在其運動結(jié)束的側(cè)面上的間隙的角度觀察的、第二操作區(qū)域的齒的滾動位置的包絡(luò)線可偏移(移位)成使得其例如離開齒間隙的輪廓,即,相繼地重疊齒面與間隙的齒根區(qū)域。如之后將參考對附圖的描述而描述的,關(guān)于可調(diào)整的、通過或不通過反轉(zhuǎn)基本運動的方向而分部分被穿過的運動路徑類型,還存在不同的變型。
特別是,在期望的剪除運動的上下文中,在從間隙去毛刺期間,優(yōu)選的是,工件在現(xiàn)被去毛刺和在徑向進給的情形下可改變的區(qū)域內(nèi)的周向速度大致等于刀具側(cè)面上的去毛刺邊緣的周向速度。本文中,為了該目的,轉(zhuǎn)速n2和n0可特別是在徑向進給運動期間被適應(yīng)。在所生產(chǎn)的嚙合齒的對稱的間隙幾何形狀的情形下,刀具的現(xiàn)作用的去毛刺邊緣的大致徑向相對的運動分量因而是成功的。在非對稱的間隙幾何形狀的情形下,為了實現(xiàn)相同的目的,轉(zhuǎn)速可以對應(yīng)的方式被適應(yīng)。
上述對毛刺折至嚙合齒內(nèi)的避免還通過本發(fā)明的教導(dǎo)的其它方面所公開,其可能獨立地實現(xiàn),即與嚙合齒的生產(chǎn)類型獨立且與在去毛刺和/或聯(lián)接至生產(chǎn)嚙合齒的刀具期間相同軸線的可獲得性獨立,且特別是還獨立于用于第二加工操作的刀具的形狀。
作為值得保護的獨立的方法,本發(fā)明因而類似地涉及用于加工工件嚙合齒的端面的方法,其中,工件嚙合齒繞其工件軸線旋轉(zhuǎn),且繞其刀具軸線旋轉(zhuǎn)的去毛刺刀具與面向待加工的端面的操作區(qū)域機械接合,使得待加工的端面上的材料突出部在剪切運動中被剪除,其中,對于在加工操作中所加工的每個工件齒面?zhèn)鹊墓ぜ^(qū)域的剪除點的至少50%,優(yōu)選地至少70%,特別是至少90%,在剪除點處的剪切運動的方向向量與法向向量的內(nèi)積不大于0.5,優(yōu)選地不大于0.3,更優(yōu)選地不大于0.1,特別是不大于0,其中,方向向量投影在垂直于工件軸線的平面內(nèi)并標準化為長度一,法向向量投影在垂直于工件軸線的平面內(nèi)并標準化為長度一,且在剪除點位于工件齒面上并朝向間隙。相對于之前的描述,該方法的該獨立的實施例的加工操作對應(yīng)于第二加工操作,第二加工操作用于移除去毛刺,且優(yōu)選地對齒邊緣的形狀沒有影響。特別是,對于該方法的該實施例,優(yōu)選的是,為該目的,工件和刀具的相應(yīng)的周向速度在現(xiàn)被去毛刺的區(qū)域內(nèi)彼此協(xié)同,特別是呈基本相等的周向速度的形式。為該目的,去毛刺刀具可為帶齒的刀具,但也可例如為去毛刺盤或一個或多個旋轉(zhuǎn)的去毛刺刀片。
在該方法的特別優(yōu)選的實施例中,(用于定位第一操作區(qū)域的)運動軸線包括第一直線運動軸線和第二直線運動軸線,第一直線運動軸線具有與工件軸線平行的方向分量,第二直線運動軸線具有正交于第一直線運動軸線的方向分量,且特別是包括第三直線運動軸線,第三直線運動軸線具有正交于由第一直線運動軸線和第二直線運動軸線所夾出的平面的方向分量。
在特別有利的實施例中,第一直線運動軸線可平行于工件軸線延伸,且第二直線運動軸線可正交于工件軸線延伸。優(yōu)選地,第一直線運動軸線和第二直線運動軸線屬于相同的運動軸線,通過這些運動軸線第二操作區(qū)域可相對于工件定位。
在該方法的更優(yōu)選的實施例中,運動軸線(第一操作區(qū)域可借助這些運動軸線定位)具有旋轉(zhuǎn)軸線,用于設(shè)定工件軸線與切削輪軸線之間的軸線交角。特別是在該情形下,軸線交角可對第一加工操作和第二加工操作保持相同,由此,可緩解旋轉(zhuǎn)機器軸線。當通過刮削過程在工件上生產(chǎn)嚙合齒時,需要該旋轉(zhuǎn)軸線。然而,在工件上生產(chǎn)嚙合齒還可例如通過插齒實現(xiàn);在該情形下,將不需要該旋轉(zhuǎn)軸線。相對于第二操作區(qū)域可獲得的相同的運動軸線,可規(guī)定,如果能夠用于第一操作區(qū)域的定位,則旋轉(zhuǎn)軸線和第三直線運動軸線不必屬于第二操作區(qū)域可獲得的相同的運動軸線,但特別是在第一和第二操作區(qū)域運動和/或旋轉(zhuǎn)聯(lián)接的情形下,這可能是優(yōu)選的。
此外,在該方法的特別優(yōu)選的實施例中可規(guī)定,特別是通過在第二加工操作中適應(yīng)于機器軸線設(shè)定的刀具成型和/或通過在第二加工操作中適應(yīng)于刀具的形狀的機器軸線的設(shè)定,刀具側(cè)的端面的定向適應(yīng)于工件端面的定向,其中該刀具側(cè)的端面面向在第二加工操作中工件嚙合齒的運動結(jié)束所在那側(cè)處的工件嚙合齒的端面。在該情形下,該“和/或”組合中的“和”變型應(yīng)理解為表示:在第二加工操作中,工具成型和機器軸線的設(shè)定彼此協(xié)同,使得彼此面對的各表面的定向以對應(yīng)的方式適應(yīng),即為了避免刀具與工件之間的非期望的碰撞且特別是為了避免加工到齒面中,所述各表面特別是彼此平行地定向。
在有利的實施例中,還可規(guī)定使用傳感器檢測第二加工操作中的接觸(設(shè)置)。這可例如通過檢測噪聲發(fā)出的聲傳感器、或通過檢測進給軸線或旋轉(zhuǎn)軸線上引起的功率消耗、或通過分析機器的振動行為而發(fā)生。例如,當?shù)诙僮鲄^(qū)域軸向上運動更接近待加工的嚙合齒端面時,則附加的軸向進給運動可被及時停止。
關(guān)于用于進行根據(jù)上述方面中的一個或多個的方法的合適刀具,本發(fā)明還涉及通過使用第二操作區(qū)域進行根據(jù)任何前述方面的方法的第二加工操作的刀具結(jié)構(gòu),第二操作區(qū)域優(yōu)選地由嚙合齒形成,刀具結(jié)構(gòu)特別是包括具有第一操作區(qū)域的切削輪。
根據(jù)本發(fā)明的刀具結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢是由該方法的上述實施例的優(yōu)勢所導(dǎo)致的。在本文中,可規(guī)定,第二操作區(qū)域通過切削輪嚙合齒在切削輪的第二端面上形成。在該情形下,刀具結(jié)構(gòu)可形成為單獨的刀具(包括兩個不同的操作區(qū)域)。
替代地(或額外地),可規(guī)定,第二(第三)操作區(qū)域形成在第二刀具上,第二刀具特別是是帶齒的切削輪,第二刀具與包括第一操作區(qū)域的切削輪相距一軸向距離。
應(yīng)理解,當使用機器技術(shù)時,要檢查例如包括保持元件、刀具、工件、夾緊裝置和機器元件的總體裝置的幾何構(gòu)造,以確保在第一加工操作中或第二加工操作中不發(fā)生工件與刀具或機器的其它元件之間的非期望的碰撞。然而,這要通過簡單的手段、通過合適地選擇刀具在保持元件上的定位、所述刀具的直徑和第一操作區(qū)域和第二操作區(qū)域的待保持的距離來進行。
關(guān)于上述在中斷嚙合齒的槽上去毛刺的合適性,本發(fā)明類似地公開了特別是獨立地值得保護的:刀具結(jié)構(gòu),刀具結(jié)構(gòu)包括切削輪,該切削輪在第一端面上具有位于其嚙合齒處的切削邊緣,特別是在刮削過程中,通過切削輪可在工件上生產(chǎn)嚙合齒,以及包括去毛刺刀具,該去毛刺刀具以剛性的方式聯(lián)接至切削輪,且從而能夠繞相同的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),所述刀具特別是呈嚙合齒的形式,其軸向尺寸比切削輪的軸向尺寸小至少20%,優(yōu)選地小至少40%,特別是小至少60%,以對工件嚙合齒的軸向側(cè)區(qū)域去除突出部(簡而言之,去毛刺)。
在優(yōu)選的實施例中,可規(guī)定,第二操作區(qū)域被磨削。此外,第二操作區(qū)域可被涂覆,特別是可在涂覆前被磨削。這些措施可具有關(guān)于減小去毛刺刀具的磨損的積極的效果。
最后,關(guān)于機器技術(shù),本發(fā)明還保護機床,特別是刮削機,其包括用于接納工件的至少一個工件主軸和用于接納刀具的至少一個刀具主軸以及控制單元,其特征基本上在于,控制單元裝備有控制機床的控制程序,以使用被接納在至少一個刀具主軸中的至少一個上的至少一個刀具而在工件上進行根據(jù)方法的任何上述方面的方法,工件被接納在至少一個工件主軸中的至少一個上。機器還可呈插齒機的形式。
在優(yōu)選的實施例中,機床可包括精確地一個刀具主軸和精確地一個工件主軸,使得該方法能可選地使用具有簡單構(gòu)造的機器進行刀具變換。在機床中,為了對夾緊在工件主軸上的工件進行加工操作,可為包括第一操作區(qū)域的刀具提供刀具主軸,且可為包括第二操作區(qū)域的(去毛刺)刀具提供第二刀具主軸。此外,還可想到下列機床的變型:其中,第一加工操作的位置和第二加工操作的位置彼此不同至一定程度,使得需要使用將被夾緊的工件例如可在撿拾機中實施的通過轉(zhuǎn)動或通過直線運動、從第一加工操作的位置帶至第二加工操作的位置的定位裝置重新定位工件,而特別是不改變工件的夾緊件,在撿拾機中,懸空的工件主軸在臺架上線性運動,且刀具主軸布置在底部處。因而,該類型的機床構(gòu)造為并行地,在第一加工操作中的一個位置處加工工件,并在第二加工操作中的另一位置處加工另一工件。在特別優(yōu)選的實施例中,通過該定位,在第一加工操作的位置處獲得特別是直徑上相對的第二夾緊件。這種機器包括至少兩個工件主軸,這些工件主軸例如在夾緊件的定位運動中一起運動、或在定位運動前分離并在之后聯(lián)接。然而,在靜止的主軸和夾緊件的情形下,位置的變化還可通過加載/卸載系統(tǒng)發(fā)生。
作為在第一/第二加工操作的位置(各位置)處特別是刀具側(cè)的機器軸線,上述第一、第二和第三直線運動軸線和旋轉(zhuǎn)軸線可在它們本身的相應(yīng)主軸的旋轉(zhuǎn)軸線之外被使用。如常規(guī)的,具有例如呈伺服驅(qū)動器、特別是直接驅(qū)動器形式的相應(yīng)的驅(qū)動器的所述運動軸線可使用控制單元以CNC受控的方式被致動。
在以下參考附圖的說明中可發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的其它特征、細節(jié)和優(yōu)勢,附圖中:
圖1a、b和2a、2b是對于第二加工操作的定位能力的軸向截面圖,
圖3a至c是用于第二操作區(qū)域的刀具輪廓的軸向截面圖,
圖4是根據(jù)圖3b的刀具的第二加工操作的軸向截面圖,
圖5示出了用于與圖4中不同的工件幾何形狀的這種類型的加工操作,
圖6示出了對于圖3c中的刀具的第二加工操作,
圖7a至c示出了在各種去毛刺加工操作中串聯(lián)刀具與具有相對復(fù)雜的嚙合齒輪廓的工件之間的各種相對位置,
圖8a至c示出了示意性的投影視圖,用于示出齒的滾動位置的包絡(luò)線和齒的出現(xiàn),
圖9a至c在與圖8中相同的類型的視圖中用包絡(luò)線示出了將工具和工件相互定位的可能性,
圖10a至c示出了包絡(luò)線沿軌跡相對于工件嚙合齒的偏移,
圖11示出了刮削機,其中標示有運動軸線,以及
圖12是圖11中的機器構(gòu)造的替代機器構(gòu)造的原理圖。
圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例。根據(jù)圖1a,提供了呈內(nèi)齒齒輪形式的工件20,工件20包括內(nèi)嚙合齒2。在嚙合齒2的生產(chǎn)期間,工件20以常規(guī)的方式被夾在工件主軸上,工件主軸具有旋轉(zhuǎn)軸線C1,所述工件具有工件軸線Z2,在該實施例中,工件軸線Z2垂直地延伸。為了清楚起見,未示出關(guān)于夾緊件的細節(jié),工件20僅出現(xiàn)在工件夾緊件的支承件30上。
使用刮削輪10生產(chǎn)內(nèi)嚙合齒2,刮削輪10關(guān)于其輪軸線Z0包括在其周向表面上的嚙合齒4,該嚙合齒4遠離夾緊件。在帶有工件20的(第一)加工操作中,為了形成嚙合齒2,刮削輪10繞與刀具主軸(未示出)的旋轉(zhuǎn)軸線B1重合的輪軸線Z0旋轉(zhuǎn),從而與工件20繞工件軸線Z2的旋轉(zhuǎn)滾動耦合。
圖1a中視圖的觀察方向為徑向軸線X1,刀具10和工件20可相對于徑向軸線X1相互運動,以設(shè)置彼此間期望的中心距。圖1示出了用于刮削的典型的軸線交角ξ。軸線交角ξ可由旋轉(zhuǎn)軸線A1設(shè)定,旋轉(zhuǎn)軸線A1可以繞平行于徑向軸線X1或與徑向軸線X1共軸的軸線旋轉(zhuǎn)的形式實施。這通過示例示出。還可通過側(cè)向偏置和/或使用圓柱形刀具執(zhí)行刮削(動力刮削)。
在遠離夾緊件的刮削輪嚙合齒4的端面上,其齒邊緣6形成在嚙合齒2的刮削期間具有切削作用的操作區(qū)域。在嚙合齒2的生產(chǎn)期間,刮削輪10根據(jù)對應(yīng)的徑向進給、在一個或多個行程中沿工件軸線Z2朝向嚙合齒2的運動結(jié)束的側(cè)面推進(在圖1中所示的情形中,即沿工件軸線Z2從頂部推進至底部)。嚙合齒2的運動結(jié)束處的該軸向端面在圖1b中由附圖標記3標示。
刮削輪10設(shè)計成使得為了剪除從該嚙合齒側(cè)面3突出的毛刺,在第二加工操作中,因而在嚙合齒2的運動結(jié)束的側(cè)面3上進行加工。為了該目的,如所描述的該實施例中所示,通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)運動軸線A1,刮削輪10可從圖1a中所示的位置運動至圖1b中所示軸線交角ξ=0°的位置,圖1a中所示的位置對應(yīng)于在嚙合齒2的生產(chǎn)期間的下行程位置。由此,刮削輪10的第二操作區(qū)域呈在刮削輪夾緊側(cè)的另一端面8上的嚙合齒4的形式,該第二操作區(qū)域正交于工件軸線Z2定向,也就是說平行于嚙合齒2的以平面的方式形成且運動在該處結(jié)束的側(cè)面3定向。以此方式,確保了僅剪除毛刺,而不進一步與嚙合齒2的齒邊緣碰撞。
如圖1中所示的刮削輪10相對于工件20的位置在圖2a中以剖視圖的形式再現(xiàn),然而,其中,紙張平面通過軸線Z2和徑向進給軸線X1給出。在圖2a中的視圖中,刮削輪10已經(jīng)通過徑向(X1)進給運動相對于工件20定位成使得當在嚙合齒2的在圖2a中的左側(cè)的區(qū)域中彼此相對的端面3與刮削輪嚙合齒4的端面8之間仍有距離時,端面8處的嚙合齒4的齒頂圓以重疊的方式超過所生產(chǎn)的嚙合齒2的齒根圓。如果刮削輪10現(xiàn)從圖2a中所示的相對位置平行于工件軸線Z2朝向工件20運動,則達到圖2b中所示的相對位置,在該位置中,刮削輪嚙合齒4的后端面8(第二操作區(qū)域)與嚙合齒2的端面3最終加工接合(第二加工操作),其中,毛刺從嚙合齒2的下端面3被剪除。由此,在從該實施例得到的變型方法中,使用相同的刀具進行下端面3的去毛刺,該刀具也使用刮削輪嚙合齒4的前端面上的切削齒邊緣6(第一操作區(qū)域)生產(chǎn)嚙合齒2(第一加工操作)。
通過已可獲得關(guān)于平行于軸線Z2的運動的控制信息,將刮削輪10定位在圖2b中所示的位置中用于去毛刺加工是可能的。替代地,去毛刺操作還可通過使用傳感器來檢測,例如通過聲傳感器,或通過去毛刺的移除率來檢測,去毛刺的移除率可通過主軸線B1或C1或走刀軸線來檢測,或也通過分析機器的振動行為來檢測。
在更具體地描述去毛刺過程的附加方面之前,將參考圖3a至c描述附加的刮削輪設(shè)計。
因而,圖3a是圖1和2中已示出的刮削輪10的軸向剖視圖,其中,嚙合齒4的后端面8形成為平面的,也就是說正交于刮削輪軸線Z0。該設(shè)計特別適合于例如在圖2b中所示的該方法被執(zhí)行的加工操作中、在對于加工刀具的軸線產(chǎn)生的軸線交角ξ=0°的情形下、當刮削輪軸線Z0關(guān)于可獲得的徑向運動軸線X1與工件軸線Z2對齊(λ=0°的位置)、但也相對于兩個旋轉(zhuǎn)軸線與徑向運動軸線X1的連接方向呈另一角位置(λ)時的去毛刺過程。這種位置還可通過切向運動軸線Y1產(chǎn)生,切向運動軸線Y1可正交于徑向運動軸線X1延伸,且在設(shè)置成ξ=0的軸線交角的情形下可優(yōu)選地還正交于直線運動軸線Z1延伸,經(jīng)由該運動軸線,刮削輪10可平行于工件軸線運動,且該運動軸線特別是平行于工件軸線Z0延伸(同樣參見圖11)。
圖3b是另一刮削輪10’的軸向剖視圖,其后端面8’被形成、例如被磨削為相對于刮削輪軸線Z0的并非90°的角度。當待生產(chǎn)的嚙合齒的運動結(jié)束時所在的端面3’相對于垂直于工件軸線Z2的平面類似地傾斜時,以此方式設(shè)計的刮削輪可有利地被使用,其中,當要在如圖4中所示ξ=0°的位置執(zhí)行去毛刺時,刮削輪側(cè)的端面8’的傾斜度優(yōu)選地適應(yīng)于工件側(cè)面上的端面3’的傾斜度。
第二,實際上還可能通過進行被接合的表面8’和3的定向、通過在去毛刺期間軸線交角ξ的合適設(shè)置來避免碰撞,從而使用圖3b中所示的刮削輪10’對平面的工件嚙合齒側(cè)面3去毛刺。這如圖5中所示,圖5在觀察方向方面對應(yīng)于圖1a,并因而示出了角位置λ=90°的刮削輪10’。在該變型方法中,要考慮工件20下面的更大的空間需求,該空間需求可通過對應(yīng)地定位在更下方的支承件30’的基座產(chǎn)生。有利的是在該情形下,不需要在刮削與去毛刺之間改變軸線交角ξ。
可見到第二操作區(qū)域、在該情形中即刮削輪的后端面8的設(shè)計可用于在第二加工操作(在該情形中為去毛刺)期間、在彼此面對的工件的面3與刀具的面8之間產(chǎn)生合適的無碰撞的位置關(guān)系。此外,從圖4與5的對比中可見到,甚至軸線的設(shè)定可用于實現(xiàn)所述面3、8的無碰撞的相互定位。雖然未示出,但也可能結(jié)合這些變型,其中,例如傾斜的或平面的面3可部分通過刮削輪嚙合齒4的后端面8的傾斜而獲得,并部分通過設(shè)置軸線交角而獲得。對于滾成法插齒而言,圖4中所示的變型會是優(yōu)選的。
圖3c示出了又一變型,其中,關(guān)于工件嚙合齒2的運動結(jié)束處的端面3”的圖6中所示的接合情況,后端面8”分部分地適應(yīng),其中,為了通過將第二部分8”k的傾斜度適應(yīng)于下端面3”的內(nèi)部的傾斜度而以無碰撞的方式進行圖6中所示的第二加工操作,在所示的該實施例中,外部8”p形成為平面的,然而,與8”p相鄰的部分8”k形成為錐形的。
如從圖4、5和6中進一步可見的,為了在去毛刺加工操作期間避免與工件嚙合齒2碰撞,在刮削輪10的安裝突出部與嚙合齒4的齒根圓之間(在后端面8上)要產(chǎn)生足夠的距離。
圖3a至3c中所示的刮削輪10、10’和10”形成為錐形,但也可使用圓柱形刮削輪。在刮削輪為斜齒的情形下,在形成用于生產(chǎn)嚙合齒2的操作區(qū)域的刮削輪嚙合齒4的側(cè)面上的嚙合齒(該嚙合齒包括切削齒邊緣6)也可如常規(guī)的在分段式磨削中形成;本發(fā)明不再受該方面限制。
為了有利的去毛刺結(jié)果,第二操作區(qū)域、在圖3中的示例中為刮削輪4的后端面8、8’、8”可被磨削,且此外,為了增加第二操作區(qū)域的持久性,該區(qū)域可設(shè)置有保護層。為了減小后端面8上的齒邊緣的磨損,形成于后端面8上的齒邊緣也可被磨削。
無論使用錐形或圓柱形、直齒或斜齒的刮削輪,優(yōu)選的是,在常規(guī)刮削輪的情形下朝向刮削輪的后部形成于外直徑上的倒角不存在,而是當從沿刮削輪軸線的延伸方向觀察時外徑沿直線延伸,這是由于這種倒角會使計劃的去毛刺過程更困難。
在于圖7a、7b和7c中以軸向剖視圖示出的另一實施例中,刀具呈串聯(lián)刀具的形式,且第一包括可采用例如圖3a至3c中所示的刮削輪的形式的刮削輪10,在圖7a至7c中所示的實施例中例如使用圖3a中的變型,且第二包括在距所述刮削輪10一定距離處的另一去毛刺刀具11,其中,串聯(lián)刀具10、11代表了關(guān)于共同旋轉(zhuǎn)為剛性聯(lián)接的刀具結(jié)構(gòu)。因而,例如第二嚙合齒可設(shè)置在去毛刺刀具11上,該嚙合齒布置得比刮削輪本身更接近刀具夾緊件(未示出),即獨立于支承第一操作區(qū)域的刮削輪嚙合齒4的嚙合齒。則獨立的嚙合齒設(shè)計是可能的,且因而,兩個操作區(qū)域可對于每個加工操作彼此獨立地被優(yōu)化。例如,為了產(chǎn)生合適的去毛刺幾何形狀,后去毛刺區(qū)域可在周緣處被錐形地磨削和/或以凹入的方式留在端面上。還可想到,更接近刀具夾緊件的該類型的第二操作區(qū)域不制有齒,而是形成例如不帶齒的去毛刺盤。
第二,還可想到圖7a至c中所示的情況,其中,第二操作區(qū)域可布置于在前側(cè)支承第一操作區(qū)域的刮削輪嚙合齒4的后側(cè)8上,且串聯(lián)刀具(刀具結(jié)構(gòu))的第二刀具11設(shè)置在距第一操作區(qū)域有一定軸向距離處,但在遠離夾緊件的那側(cè)上。所述第二刀具可例如呈盤的形式,特別是還可承載有嚙合齒。因而,例如圖7a中所示的去毛刺刀具11裝備有嚙合齒14,嚙合齒14具有相對于刀具軸線Z0比刮削輪嚙合齒4小得多的尺寸。這還允許對嚙合齒部分2B的輸出側(cè)3B的去毛刺,輸出側(cè)3B是通過工件20’的嚙合齒2被槽22中斷而產(chǎn)生的;參見圖7b。輸出軸向端面3A還可在工件20’的嚙合齒2從較高的嚙合齒2A的部分過渡至較低的嚙合齒2B的部分之處被加工。用于這些(附加)毛刺的第二操作區(qū)域是在圖7a中的頂部處的嚙合齒14的端面18。這在圖7c中示出。
圖8a至c是為了允許去毛刺的第二加工操作而形成重疊區(qū)域的原理圖。因而,圖8a標示了從工件嚙合齒2中的間隙22的視角中觀察的去毛刺嚙合齒的齒5的滾切運動,工件嚙合齒2在該情形下是內(nèi)嚙合齒。去毛刺刀具和工件的旋轉(zhuǎn)方向是逆時針方向。相對于工件軸線的法向平面上的該投影視圖示出了(圖8B):在滾切運動期間齒5的快照5’、5”等形成包絡(luò)曲線55,該包絡(luò)曲線55由所有滾切位置5’、5”等的外輪廓關(guān)于間隙22展示。所述包絡(luò)曲線55在圖8c中被單獨示出,即未示出齒5的單獨滾切位置5’、5”等。
可見到,通過將包絡(luò)曲線55關(guān)于齒2中的間隙22定位,包絡(luò)線55和齒廓的重疊區(qū)域可改變,并因而允許在嚙合齒在其端面上的每個區(qū)域內(nèi)的去毛刺。通過改變相對的定位,重疊區(qū)域可例如被連續(xù)地改變,由此,端面和齒間隙22可被完全去毛刺。
以下將論述幾個變型,通過這些變型可實現(xiàn)包絡(luò)曲線55的每個重疊區(qū)域的產(chǎn)生和第二加工操作。為了簡化附圖,將不再追溯去毛刺齒5的單獨的滾切位置5’、5”等,而是追溯由齒5的滾切運動形成的包絡(luò)曲線55。
因而,例如圖9a示出了通過在與圖8a至8c中的相同的視圖中將去毛刺刀具相對于嚙合齒2中的間隙22的徑向進給來定位包絡(luò)曲線55,該位置中,去毛刺刀具端面與待去毛刺的嚙合齒端面3相對并離開一定距離。從對應(yīng)于圖8c的中間位置(刀具的齒頂圓與工件的齒根圓重疊,刀具的齒根圓不與工件的齒頂圓重疊)起,包絡(luò)曲線55隨后關(guān)于齒間隙22移位(偏移)成使得產(chǎn)生圖9b中所示的位置關(guān)系,在該位置中,重疊區(qū)域包括齒間隙22的右齒面22R和其齒根區(qū)域的一部分。為此目的所需的定位運動可通過直線運動軸線、例如通過切向直線運動軸線Y,或通過刀具和工件相對于彼此的旋轉(zhuǎn)、例如通過施加附加旋轉(zhuǎn)ΔB1或ΔC1,或通過這些類型運動的組合獲得。
由于所保持的刀具和工件的滾切運動的轉(zhuǎn)動聯(lián)接,在圖9b中所示的相關(guān)位置中,一旦去毛刺刀具端面8與待去毛刺的工件端面3通過軸向接近彼此接合,待去毛刺的嚙合齒2的端面3就在右齒面的所有齒邊緣上被去毛刺,在該接合中,毛刺被剪除。為了解釋性目的,這些視圖進行了某些程度的簡化。因而,將不會更具體地描述所公開給本領(lǐng)域技術(shù)人員的、當中心距離由于節(jié)圓直徑的改變而改變時包絡(luò)線的改變。
隨后,如圖9c中所示,以同樣的方式,嚙合齒端面3的去毛刺可在左齒面22L(和左手側(cè)齒面根部區(qū)域)上進行,這通過借助相對于對圖9b的描述中所指示的運動軸線使重疊區(qū)域并不偏移至右側(cè),而是相對于圖8c偏移至左側(cè)??梢姷剑源朔绞?,在每個情形下,實現(xiàn)刀具齒5的滾切運動位置5’、5”的包絡(luò)線與待去毛刺的齒2的每個齒面22R、22L和端面3的底部的充分重疊,使得其上具有的呈材料突出部的形式的毛刺被完全剪除。在需要時,刀具將位于每個去毛刺位置一定量的時間。當然從右齒面至左齒面的順序可以反過來,且可修改偏移的具體方式。嚙合齒2和刀具的旋轉(zhuǎn)方向也可各自反過來。
在該情形中,用于去毛刺的剪除運動優(yōu)選地設(shè)置成使得定位在圖8和9的紙張平面內(nèi)并垂直于工件嚙合齒的齒面的剪除運動的運動分量被引導(dǎo)遠離嚙合齒2中的間隙,也就是說,從間隙起朝向嚙合齒材料進行剪除。為了該目的,可設(shè)置成在每個情形下,在圖9c中所示的相對位置被占據(jù)前,將刀具和工件的旋轉(zhuǎn)方向反過來。
代替針對其它齒面?zhèn)让娴牧硪粡较蜻M給,在左齒面22L與右齒面22R的側(cè)面上的去毛刺之間,還可以直接在圖9b和9c中所示的兩個相對位置之間過渡,其中,在該變化期間,在去毛刺位置處,接合的端面3、8優(yōu)選地彼此軸向抬離。所理解的是,如也已是參考圖9a至9c所示的變型的情形,“徑向進給”或“軸向接近”的運動不必然以平行于軸線的方式進行,而是僅需要在這些方向上的運動方向分量。特別在待加工傾斜端面3的情形下,可包含垂直軸線Z1。如果工件和刀具的旋轉(zhuǎn)方向不改變,則去毛刺嚙合齒4和被去毛刺嚙合齒2可沿逆時針方向和沿順時針方向一起旋轉(zhuǎn)(在待去毛刺內(nèi)嚙合齒的情形下),其中,在待去毛刺外嚙合齒的情形下,為了獲得滾動聯(lián)接,刀具和工件的旋轉(zhuǎn)方向相互相反。
通過較低的徑向進給,重疊區(qū)域還可被擴大至以下程度,該程度使得去毛刺在間隙的兩側(cè)同時進行。刀具的嚙合齒還可適于使得全部間隙的完全去毛刺已單單通過徑向進給獲得。
圖10a至10c示出了變型,其中包絡(luò)曲線55沿現(xiàn)有路徑相對于嚙合齒2中的間隙22運動。在該實施例中,刀具和工件的旋轉(zhuǎn)方向是逆時針的,且通過軸向進給(Z1),在加工操作中相對的嚙合齒端面3、8更靠近地一起運動至軸向加工鄰近位置,且通過可獲得的徑向、切向和/或旋轉(zhuǎn)運動軸線,包絡(luò)曲線55移動(偏移)至圖10a中所示的位置,接近嚙合齒2內(nèi)的間隙22的右齒面22R的齒頂圓。從該處起,包絡(luò)線平行于圖10中的紙張平面內(nèi)的待去毛刺的端面沿右齒面22R從齒頂圓朝向齒根圓(圖10B)“偏移”(刀具和工件的相對位置當然改變),穿過底部,并接著從間隙22的底部沿左齒面22L回到嚙合齒2的齒頂圓,由此,在對所有間隙的連續(xù)過程中,待去毛刺的端面3沿該運動路徑被去毛刺。
從圖10a至10c可見到,為了實施這種路徑,徑向(X)和切向(Y)上的兩個運動分量都需要。然而,對于切向分量(Y),上述附加旋轉(zhuǎn)ΔB1、ΔC1也可被使用,且因而,原則上該去毛刺變型還可不使用第三直線運動軸線(Y)而被實施。如果所需的路徑不位于與工件旋轉(zhuǎn)軸線正交的平面中,則運動軸線Z1是可用的(例如在傾斜的工件下端面3的情形下)。
在通過使包絡(luò)曲線55沿運動路徑運動而進行的這些去毛刺過程的情形中,且也在工件和刀具的分別的相反旋轉(zhuǎn)方向的情形下,不參考圖10a至10c所描述的變型,路徑還可沿相反的方向穿過,其中,在去毛刺期間的剪除運動又被引導(dǎo)得盡可能遠離間隙。
在本文中,參考圖10a至10c所描述的變型可通過如下方式進一步修改,即在第一路徑部分(沿右齒面22R)上的去毛刺與第二路徑部分(沿左齒面22L)上的去毛刺之間,工件和刀具的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向切換至逆時針方向。然而,還可能在第一加工部分中沿順時針方向加工,且接著在第二加工部分中沿逆時針方向加工。圖10a至10c中所描述的運動路徑還可沿其它方向穿過,也就是說,去毛刺可首先沿左齒面22L進行并接著沿右齒面22R進行,帶有或不帶有旋轉(zhuǎn)方向上的改變。
此外,還可想到分部分地穿過運動路徑。例如,可能沿右齒面22R、且還沿左齒面22L分別沿順時針方法或逆時針方向或還間設(shè)有旋轉(zhuǎn)方向的改變而從齒根圓起朝向齒頂圓行進。
還可見到,存在將帶齒的去毛刺刀具與待去毛刺嚙合齒滾動聯(lián)接用于去毛刺加工操作的各種可能,使得工件的完整去毛刺可在其端面上進行,而沒有去除材料、變形或其它對齒邊緣本身的影響,特別是通過在已去毛刺的嚙合齒中的遠離間隙的剪除運動。
圖11示出了另一齒輪加工機器,該機器具有足夠的加工軸線用于實施根據(jù)本發(fā)明的變型。特別是構(gòu)造用于刮削的齒輪加工機器100在其加工臺60上包括:第一,具有旋轉(zhuǎn)軸線C1的工件主軸(工作臺主軸),包括常規(guī)的夾緊裝置的外齒工件或內(nèi)齒工件可被夾緊在旋轉(zhuǎn)軸線C1上。在刀具側(cè)上設(shè)置有可在加工臺60上沿徑向X1運動的徑向支架62,徑向支架62以塔臺的方式構(gòu)建且在面向工件主軸的一側(cè)上支承垂直支架64,該支架可沿運動方向Z1相對于徑向支架62平行于工件主軸的軸線運動。垂直支架64進而支承切向支架66,切向支架66安裝成繞平行于徑向軸線X1的軸線旋轉(zhuǎn),從而可通過旋轉(zhuǎn)運動A1設(shè)定工件軸線與刀具軸線之間的軸線交角ξ。在圖11中所示的旋轉(zhuǎn)位置(樞轉(zhuǎn)角度=0)中,切向支架66的運動軸線Y1正交于徑向運動軸線X1和垂直運動軸線Z1。布置在切向支架66上的是刀盤68,刀盤68包括限定用于接納切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線B1的刀具主軸,切削輪例如是刮削刀具和/或去毛刺刀具,其中,去毛刺刀具還可呈串聯(lián)刀具的形式。
圖12是機器構(gòu)造的另一原理圖,其中,可繞圖12中所示的旋轉(zhuǎn)軸線C1旋轉(zhuǎn)的工件(未示出)可由刀架100A加工,刀架100A例如可以與圖11中所示的單主軸機器的刀具側(cè)部分相同的方式構(gòu)建。在該構(gòu)造中,第二刀具側(cè)刀架100B以直徑上相對的方式設(shè)置,第二刀具側(cè)刀架100B可以與刀架100A功能上相同的方式構(gòu)建,也就是說可相對于圖12中所標記的工件旋轉(zhuǎn)軸線C1’的位置具有相同的運動軸線。由于包括對于旋轉(zhuǎn)軸線C1、C1’的夾緊件且特別是以旋轉(zhuǎn)聯(lián)接的方式包括對應(yīng)的工件主軸軸線的旋轉(zhuǎn)定位單元200可旋轉(zhuǎn)180°,故而,在圖12的左側(cè),例如刮削過程被執(zhí)行并由此在工件上產(chǎn)生嚙合齒,而在圖12的右側(cè),去毛刺操作可根據(jù)一個或多個上述方法的方面被執(zhí)行。為該目的,刀架100A裝備有刮削輪,然而,刀架100B裝備有根據(jù)任何上述去毛刺刀具結(jié)構(gòu)的去毛刺刀具。此外,刀架100B的控制器可控制根據(jù)任何以上關(guān)于去毛刺的方法的方面的去毛刺方法。工件變換裝置未示出,工件變換裝置例如可布置成使得在刀架100B上的去毛刺之后,繞圖12中的視角中的旋轉(zhuǎn)軸線C1’被夾緊的相應(yīng)的工件在旋轉(zhuǎn)定位板200的旋轉(zhuǎn)位置中變換。然而,在一個變型中,還可將刀架100A、100B布置成使得它們彼此偏置120°,并可能將工件變換位置布置在旋轉(zhuǎn)定位板200的120°間隔的剩余的120°位置中。還可能例如保持將刀架100A、100B布置在圖12中所示的直徑上相對的位置中,并將工件更換器布置在圖12中未被占據(jù)的90°旋轉(zhuǎn)位置處。由于在任何情形下,特別是設(shè)置成刀架100A的所有的運動軸線都對刀架100B適用,故而,以此方式裝備的機器還可以另一操作模式被操作,該操作模式中,工件嚙合齒(第一加工操作)的生產(chǎn)和去毛刺(第二加工操作)都在兩個刀架100A、100B上進行。取決于待加工的工件類型和生產(chǎn)嚙合齒所需時間與進行去毛刺所需時間的最終比例,以此方式構(gòu)造的機器可關(guān)于加工取代兩個分離的機器的功能,還可相對于具有裝載和卸載工件的過程的所述機器具有優(yōu)勢,這些過程通過旋轉(zhuǎn)定位板200聯(lián)接,且可在刀架100A、100B上的其它工件的加工的同時在90°位置中進行,而無需為此對應(yīng)兩倍的空間需求。第二,在前述的操作模式中,不同的加工可在兩個刀架100A、100B上進行。本文中,可使用裝載和卸載系統(tǒng),該系統(tǒng)可既在180°位置中又在90°位置中將工件傳遞至旋轉(zhuǎn)定位板200并接納來自旋轉(zhuǎn)定位板的工件。
參考附圖的以上說明書的細節(jié)不會被解釋成具有對本發(fā)明的限制效果。而是,獨立地或結(jié)合地,說明書和以下權(quán)利要求的單獨的特征對于以本發(fā)明的各種實施例實施本發(fā)明可能是必要的。