用于加工工件的方法、刀具结构和机床技术

本发明专利技术涉及一种用于加工工件的方法，其中，特别使用刮削方法，在第一加工操作中在工件上产生了啮合齿，其中，绕其旋转轴线旋转且在第一端侧面上具有位于其啮合齿上的切削边缘的带齿的切削轮以滚动类型的方式与绕其旋转轴线旋转的工件联接，且切削边缘的具有轴向上平行于工件轴线的方向分量的切削运动在工件啮合齿的轴向侧面处结束，其中，切削轮的切削边缘形成第一接合区域，第一接合区域可通过运动轴线相对于工件定位，且其中，在具有第二接合区域的第二加工操作中，工件在工件啮合齿的运动结束处的侧面上被加工，其中，第二接合区域可通过与第一接合区域相同的运动轴线相对于工件定位，且特别是，第二接合区域运动联接至第一接合区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于加工工件的方法，其中，特别是在刮削过程中，在第一加工操作中在工件上生产了啮合齿，其中，绕其旋转轴线旋转且在第一端面上包括其啮合齿上的切削边缘的带齿的切削轮以滚动的方式与绕其旋转轴线旋转的工件联接，且切削边缘的具有平行于工件轴线的方向分量的切削运动在工件啮合齿的轴向侧面处结束，切削轮的切削边缘形成第一操作区域，第一操作区域能通过运动轴线相对于工件定位，且其中，在使用第二操作区域的第二加工操作中，工件在工件啮合齿的运动结束处的侧面上被加工，本专利技术还涉及适合于该目的的刀具结构和齿轮加工机器。这种方法是已知的，例如通过刮削过程，通过刮削过程在第一加工操作中产生了啮合齿，以及通过去毛刺，其中，工件啮合齿的端面上产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进行。对于本领域技术人员而言，刮削过程本身关于带有形成于一侧上的切削边缘的刮削轮和包括刀具的转动轴线与工件的转动轴线之间的轴线交角相关的运动学性能的设计方面是已知的；此外，对于刮削过程的进一步细节，关于该方法的刮削轮和机器轴线的运动学性能的设计参考了EP2537615A1。在开头部分提及的方法类型在DE102007015357A1中被公开，其描述了用于生产啮合齿的刮削(第一加工操作)，且根据该文献，所生产的啮合齿的去毛刺使用作用在所生产的包括毛刺的啮合齿的后表面上的去毛刺刀片进行，该刀片在DE102007015357A1的开始两个附图中被示出并在其中具有附图标记23。本专利技术所解决的问题是改进开头部分所提及的类型的方法，特别是在能够在第二加工操作中获得更高的加工质量方面。该问题由对开头部分所提及的类型的方法的开发所解决，其特征基本在于，第二操作区域可通过与第一操作区域相同的运动轴线相对于工件定位，且特别是与第一操作区域运动联接。通过获得用于相对于工件定位的相同的运动轴线，因而使用相同的运动轴线来实现第二操作区域与第一操作区域的位置关系的相似的相对定位，借助这些运动轴线，特别是还形成基座，用于第二加工操作中的相互的相对定位的更大的可变性，且可在第二加工操作中获得合理的加工结果。如果第二操作区域为该目的而被运动联接至第一操作区域，则额外地实现了进行第二加工操作而不改变被加工工件的位置和/或夹紧且也不需更换刀具。这导致两个加工操作之间的有利的互动。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结束，例如，还可想到，在数个刮削行程之后进行“中间去毛刺”。然而，原则上，还可想到使相同的运动轴线通过如下方式而能够用于第二操作区域，即通过将包括第二操作区域的刀具、而不是切削轮夹紧到工具主轴上。在该方法的优选的变型中，不改变位置和/或夹紧(件)，但从其它视角这可能被实施，这将会在此后有所描述。第二操作区域不与第一操作区域重合，但第一操作区域以外的区域可如参考以下描述的优选实施例所描述的那样，以各种方式成为支承第一操作区域的结构。在对运动结束处侧上的加工操作中，已通过啮合齿的生产而形成于该轴向侧上的材料突出部、即(主)毛刺通过切除(剪除)而被移除。更优选地，在第二加工操作之前或期间工件啮合齿的齿边缘均不会塑性变形成倒角，特别是，没有对所生产的啮合齿的齿边缘上的作用，材料通过该作用从齿边缘本身被移除。此外，包括运动结束处的其侧面的术语“工件啮合齿”要理解成表示所述侧面不必然是“整个啮合齿”的轴向端面。事实上，这种类型的“整个啮合齿”、例如内啮合齿可具有从较高的啮合齿至较低的啮合齿的过渡，且可类似地在过渡处存在轴向侧面，运动在该侧面部分地结束。这也适用于槽中断啮合齿的情形。同样在该情形下，存在包括运动结束处的侧面的啮合齿(啮合齿区域)，在啮合齿的生产期间，毛刺在该侧面上形成。尽管该方法优选地用于内齿工件，但外齿工件也可由此加工。此外，第一加工操作还可在刮削过程中进行。在特别优选的实施例中，第二操作区域可绕旋转轴线旋转，该旋转轴线在第二加工操作中与刀具主轴轴线同轴地延伸，刀具主轴轴线在第一加工操作中与切削轮的旋转轴线同轴地延伸。特别是，第一和第二操作区域可通过相同的旋转轴线旋转地联接。以此方式，第二操作区域还可经历旋转运动，由此，可获得更好的第二加工操作的结果。因而，毛刺可被可靠地移除。紧凑的机器构造也是可能的，该机器构造输出已被去毛刺的工件。在另一特别优选的实施例中，第二操作区域通过啮合齿、特别是通过啮合齿的端面形成。这使以下成为可能：在第二加工操作中，以受控的方式在待加工的工件啮合齿的端面上加工单独的区域。此外，必须考虑与待加工的啮合齿的夹紧装置的碰撞问题。优选地，当运动联接时，去毛刺刀具上的第二操作区域可呈盘、以及去毛刺刀片、去毛刺针或包括这种元件的去毛刺结构的形式。特别在具有相对小黏性的毛刺的情形下，还可能通过使用可用于第一操作区域的定位轴线而在非旋转去毛刺刀具的情形下去毛刺。在该情形下，可设置成第二操作区域关于第一加工操作的与工件轴线平行的切削运动方向的分量位于第一操作区域后面。在运动联接的操作区域的情形下，且如果工件啮合齿的运动结束处的侧面是面对工件啮合齿夹紧件的侧面，则第一操作区域将对应地定位成更靠近工件夹紧件，且对应的空间将必须保持空出。在一个可能的实施例中，第二操作区域接近切削轮的第二端面形成，特别是通过切削轮啮合齿形成于所述第二端面上。在该情形下，适合于该方法的呈切削轮形式的刀具结构的特别简单的实施方式是成功的，刀具的前侧面通过设置在其上的切削边缘用于生产啮合齿(第一操作区域和第一加工操作)，刀具的后侧面(第二操作区域)在第二加工操作中加工工件啮合齿的运动结束的侧面。类似地可想到，第二操作区域形成于第二切削轮上，第二切削轮特别是刚性连接至第一加工操作的切削轮，且特别是，第二切削轮沿切削轴线的方向的尺寸小于第一切削轮的尺寸，优选地至少小20％，特别是至少小40％。适合于该目的的刀具可例如设计成串联刀具、即支承两个刀具的刀具结构，且可被夹紧在刀具主轴上。该变型提供了以下优势：不限制于用于啮合齿的生产的(第一)切削轮的啮合齿几何形状。然而，优选的是，第二切削轮带有类似的齿，优选地具有与第一切削轮相似的模数，特别是具有与第一切削轮相同的模数。术语“第二切削轮”在该情形下应理解成表示具有轮状的形式，且所述形式适合于剪除毛刺，同时，第二切削轮不需要切削边缘来产生啮合齿。特别是当加工在运动结束的侧面上进行时，第二轮可具有较小的轴向尺寸，该侧面通过高啮合齿与低啮合齿之间的槽或过渡产生。特别是，可规定第二轮的轴向尺寸被设计成足够小以穿进槽中。实际上，还可规定将两个上述优势结合。因而，第一切削轮的后侧面可设置有第二操作区域，且可设置特别是运动联接的另一轮形刀具，轮形刀具的轴向尺寸设置成小于第一切削轮的轴向尺寸至少20％，特别是至少40％，或实际上甚至50％或更多，且切削轮在端面上形成(附加的第二或)第三操作区域，特别是，形成于工件上的齿高中的槽或过渡部上的毛刺可通过该区域被移除。在该方法的一有利的实施例中，可规定第二操作区域的外直径、特别是第二操作区域的啮合齿的齿顶圆被制成与第二加工操作中工件啮合齿的齿根圆重叠。以此方式，甚至在工件啮合齿的齿根区域的毛刺也可以可靠的方式被移除。此外，在特别优选的实施例中，可规定，在第二加工操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加工工件(20、20’)的方法，其中，特别是在刮削过程中，在第一加工操作中在所述工件上生产啮合齿(2、2A、2B)，其中，绕其旋转轴线(Z0)旋转且在第一端面上包括其啮合齿(4)上的切削边缘(6)的带齿的切削轮(10)以滚动的方式与绕其旋转轴线(Z2)旋转的工件联接，且所述切削边缘的具有平行于工件轴线的方向分量的切削运动在工件啮合齿的轴向侧面(3、3A、3B)处结束，所述切削轮的所述切削边缘形成第一操作区域，第一操作区域能通过运动轴线相对于所述工件定位，且其中，在使用第二操作区域(8、18)的第二加工操作中，工件在所述工件啮合齿的运动结束处的侧面(3、3A、3B)上被加工，其特征在于，所述第二操作区域能通过与所述第一操作区域相同的运动轴线相对于所述工件定位，且特别是所述第二操作区域运动联接至所述第一操作区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.05 DE 102014008475.21.一种用于加工工件(20、20’)的方法，其中，特别是在刮削过程中，在第一加工操作中在所述工件上生产啮合齿(2、2A、2B)，其中，绕其旋转轴线(Z0)旋转且在第一端面上包括其啮合齿(4)上的切削边缘(6)的带齿的切削轮(10)以滚动的方式与绕其旋转轴线(Z2)旋转的工件联接，且所述切削边缘的具有平行于工件轴线的方向分量的切削运动在工件啮合齿的轴向侧面(3、3A、3B)处结束，所述切削轮的所述切削边缘形成第一操作区域，第一操作区域能通过运动轴线相对于所述工件定位，且其中，在使用第二操作区域(8、18)的第二加工操作中，工件在所述工件啮合齿的运动结束处的侧面(3、3A、3B)上被加工，其特征在于，所述第二操作区域能通过与所述第一操作区域相同的运动轴线相对于所述工件定位，且特别是所述第二操作区域运动联接至所述第一操作区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二操作区域能绕旋转轴线(Z0)旋转，所述旋转轴线在所述第二加工操作中与刀具主轴轴线同轴地延伸，所述刀具主轴轴线在所述第一加工操作中与所述切削轮的所述旋转轴线(Z2)同轴地延伸，特别是，其中，所述第一操作区域和所述第二操作区域通过相同的旋转轴线旋转地联接(B1)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二操作区域由啮合齿形成。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二操作区域相对于与所述工件轴线平行的切削运动方向的分量位于所述第一操作区域后面。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二操作区域接近所述切削轮的第二端面形成，特别是通过切削轮啮合齿(4)形成于所述第二端面(8)上。6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二操作区域形成于第二切削轮(11)上，所述第二切削轮特别是刚性连接至所述第一加工操作的所述切削轮，且所述第二切削轮沿切削轮轴线的方向的尺寸特别是小于第一切削轮的尺寸，优选地至少小20％，特别是至少小40％。7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二加工操作中，使得所述第二操作区域的啮合齿的齿顶圆与所述工件啮合齿的齿根圆重叠。8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二加工操作中，当投影在正交于所述工件轴线的平面上观察时，使得所述工件啮合齿的齿面区域与所述第二操作区域的齿面区域重叠。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二加工操作中，由于所述工件啮合齿的生产所形成于其在运动结束处的侧面上的毛刺被剪除。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，毛刺的剪除通过剪切运动进行，在限定所述间隙的齿面(22R、22L)中的一个且特别是也在另一个上，并特别是在相邻的齿根区域上，所述剪切运动被引导远离所述工件啮合齿中的间隙(22)。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二加工操作中，一个接着另一个在左齿面和右齿面的侧面上进行加工。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述第二加工操作中，在对所述左齿面与所述右齿面的加工之间，使工件旋转的旋转方向反过来，特别是，将所述第二操作区域的旋转的旋转方向也反过来。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二操作区域相对于平行于工所述件轴线的所述切削运...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·维佩曼，J·克瑞斯切尔，S·费舍尔，
申请(专利权)人：格里森普法特机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE