用于在有齿的工件轮上制造倒棱的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造有齿的工件轮(7)的方法，所述工件轮(7)的齿根(11”)在形成延伸至齿面(11、11’)中的倒棱(13)的情况下与工件轮(7)的端面(12)邻接，其中，所述工件轮(7)的齿部通过用制齿刀具(1)进行滚切产生，所述制齿刀具(1)具有第一数量(N1)的分别构成切刃(4)的切齿(3)，所述制齿刀具(1)的旋转轴线(2)相对于所述工件轮(7)的旋转轴线(8)以第一轴线交叉角(α1)布置，通过沿第一进给方向(V)的进给实施制齿，所述第一进给方向平行于待制造的齿面(11、11’)和齿根(11”)的延伸方向。所述倒棱(13)通过用倒棱刀具(14)进行滚切产生，所述倒棱刀具(14)具有第二数量(N2)的分别构成切刃(17、17’、17”)的切齿(16)，并且所述倒棱刀具(14)的旋转轴线(15)相对于所述工件轮(7)的旋转轴线(8)以第二轴线交叉角(α2)布置，通过沿第二进给方向(V2)的进给实施倒棱，所述第二进给方向(V2)平行于在齿根(11”)中待制造的倒棱(13)的延伸方向。本发明专利技术还涉及一种配属的刀具组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在有齿的工件轮上制造倒棱的设备和方法
本专利技术涉及一种用于制造有齿的工件轮的方法，所述工件轮的齿根在形成延伸至齿面中的倒棱的情况下与工件轮的端面邻接，其中，所述工件轮的齿部通过用制齿刀具进行滚切产生，所述制齿刀具具有第一数量的分别构成切刃的切齿，所述制齿刀具的旋转轴线相对于所述工件轮的旋转轴线以第一轴线交叉角布置，通过沿第一进给方向的进给实施制齿，所述第一进给方向平行于待制造的齿面和齿根的延伸方向。此外，本专利技术还涉及一种用于实施所述方法的刀具组，所述刀具组由制齿刀具和倒棱刀具组成。本专利技术还涉及一种用于实施所述方法的设备，其具有工件轴和至少一个刀具轴以及电子控制装置，用于控制旋转驱动机组和调节机组，以便使进给的相应轴发生转动并且改变工件轴和刀具轴的轴线之间的轴线交叉角。
技术介绍
由WO2007/045610A1已知一种用于齿轮制齿的方法，其中，使用切削轮作为制齿工具。该切削轮具有切刃，所述切刃由棱边构成，齿面与端面在所述棱边处邻接。本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种方法、设备和刀具组，由此可以在工件轮的齿根和端面之间的区域内制造具有倒棱的齿部。
技术实现思路
所述技术问题按照本专利技术通过在权利要求中所述的专利技术解决，其中，从属权利要求不仅示出并列权利要求的有利的改进方案，而且还示出对所述技术问题的独立解决方案。首先和基本上规定，工件轮的齿部通过用制齿刀具进行滚切产生。制齿刀具指的是齿轮形式的切削轮，该齿轮的齿部形成第一数量的切齿。切齿构成各个切刃。切刃可以位于切削轮的齿面至切齿的端面的过渡区域内。切齿的端面可以位于共同的平面内。但是端面也可以阶梯形式地相互错位布置。切齿优选以相对于制齿刀具的旋转轴线的倾斜角延伸。在用于制齿的滚切过程中，制齿刀具的旋转轴线与应配设有一定数量齿部的工件轮的旋转轴线呈第一轴线交叉角，由此在齿部之间切削出齿槽。为此，工件轮和制齿刀具彼此同步地被驱动。为此，所述设备具有用于容纳或者说承接刀具的刀具轴和用于容纳或者说承接工件轮的工件轴。两个轴分别被电气的旋转驱动机组旋转驱动。附加地设有调节机组，用于产生进给并且用于调整轴线交叉角。在制齿时进行沿第一进给方向的进给，该第一进给方向平行于待制造的齿面和待制造的齿根的延伸方向地延伸。可以在多个依次相继的步骤中实施制齿，其中，工件轮旋转轴线与刀具旋转轴线之间的轴线间距逐步地改变，在制齿之后，制造倒棱。在制齿时可以在一个或多个粗加工步骤之后进行精加工步骤。倒棱的制造按照本专利技术同样通过借助有齿的切削刀具的滚切实现，该切削刀具构成倒棱刀具。倒棱刀具具有第二数量的切齿，所述切齿同样构成切刃。这些切刃也可以由棱边构成，切齿的齿面在所述棱边处过渡到切齿的端面中。这些切齿也可以相对于倒棱刀具的旋转轴线具有倾斜角。切齿的端面可以位于同一个平面内。但是也可以规定，所述端面彼此阶梯形地延伸。倒棱刀具的旋转轴线相对于工件轮的旋转轴线以第二轴线交叉角布置。工件轮和倒棱刀具彼此同步地被旋转驱动。为了产生沿第二进给方向指向的进给，工件轴相对于刀具轴进行相对移位。第二进给方向平行于在齿根内的待制造的倒棱的延伸方向地延伸。第二进给方向通过沿工件轮的齿面延伸方向的位移方向和在工件轮的旋转平面内的位移方向的叠加产生，其中，运动分量这样相互协调适配，使得所期望的倒棱角被设定在15°至45°之间的优选范围内。为了实施所述方法使用刀具组，所述刀具组由制齿刀具和倒棱刀具构成。两个刀具由切削轮构成。齿部在相应切削轮的旋转平面内的轮廓彼此不同。制齿刀具的齿部相对于穿过齿部中心的径向线对称地延伸，而在倒棱刀具的切齿中进行轮廓修正，因此侧面的齿面相对于穿过齿部中心的径向线非对称地延伸。两个齿面中的一个从切齿的齿根开始朝齿顶的方向楔形地收窄。相对置的齿面从齿顶开始向齿根楔形地收窄。此外规定，在制齿刀具和倒棱刀具中的切齿的数量是不同的。优选地，制齿刀具的切齿数量多于倒棱刀具的切齿数量。尤其规定，制齿刀具的切齿数量与工件轮的齿部数量的商≥1/2，并且倒棱刀具的切齿数量与工件轮的齿部数量的商≤1/2、优选≤1/3。制齿刀具如此设计，使得制齿刀具的旋转轴线、即刀具轴的旋转轴线与工件轮的旋转轴线、即工件轴的旋转轴线之间的轴线交叉角大约是20°(20°±5°)、优选在15°至30°之间的范围内。倒棱刀具如此设计，使得倒棱刀具的旋转轴线与工件轮的旋转轴线之间的轴线交叉角在制造倒棱时更小。在此，该轴线交叉角可以在10°(10°±5°)的范围内、优选在5°至20°之间的范围内。特别优选地，第二轴线交叉角比第一轴线交叉角小至少10°。设置用于实施所述方法的设备具有至少一个工件轴和刀具轴。工件轴承载工件轮。刀具轴承载制齿刀具和倒棱刀具。尤其规定，制齿刀具与倒棱刀具构成组合刀具，所述组合刀具可以由共同的刀具轴旋转驱动。倒棱刀具和制齿刀具彼此同轴地布置并且抗扭地相互连接，其中，相对于制齿刀具直径较小的倒棱刀具朝刀具轴的自由端部的方向布置在制齿刀具的前面。但是在变型方案中也可以规定，倒棱刀具和制齿刀具分别由配属的刀具轴旋转驱动，因此所述设备具有至少两个刀具轴和至少一个工件轴。为了实施所述方法，在工件轴的卡盘中夹紧毛坯件，所述毛坯件尤其是未制齿的工件轮。通过借助刀具轴相对于工件轴同步地被旋转驱动的制齿刀具产生齿部。这可以在多个依次相继的步骤中实现，其中分别使以轴线交叉角相对于工件轮被旋转驱动的制齿刀具沿工件轮的齿部的齿部延伸方向进给，从而在切削运动中从工件轮的待制造的齿槽中去除切屑。在粗加工中工件旋转轴线与刀具旋转轴线之间的轴线间距发生了相应改变，在必要时在多个步骤中进行的粗加工之后，以减小的进给和减小的切削深度进行精加工。接在制齿之后的是产生倒棱的另外的加工步骤。为此，通过同一个或另外的刀具轴使倒棱刀具被旋转驱动。这以改变的轴线交叉角和工件轴与刀具轴之间改变的转速比实现。在此，沿以下进给方向实施进给，该进给方向沿工件轮的齿槽的齿根中的倒棱的延伸方向延伸。基于当工件轮的齿面在倒棱刀具的切刃上相互滚压时的几何关系，工件轮齿部的连接在齿根上的侧齿面得到彼此不同的倒棱延伸走向。为了补偿这种倒棱延伸走向的偏差，倒棱刀具的切刃具有通过前述的轮廓修正而形成的不对称性。相对于位于端面内的、与旋转轴线相交且在中央穿过切齿延伸的径向线，两个切刃具有不同的倾斜角。如果通过切刃或两个齿面中的每一个设置拟合直线，则这两个拟合直线以彼此不同的角度与径向线相交。附图说明以下结合附图阐述本专利技术的实施例。在附图中：图1示出沿工件轮7的旋转轴线8的轴向的俯视图，具有在切削啮合中示出的制齿刀具1，所述制齿刀具1的切齿3啮合到工件轮7的齿槽10内，其中，制齿刀具1围绕旋转轴线2被旋转驱动；图2示出沿图1中的箭头II的方向的侧视图，用于显示切齿3的在截锥表面包络面上延伸的齿顶和切刃4在齿槽10内的切削啮合；图3示出沿图1中的箭头III的侧视图，用于显示制齿刀具1的旋转轴线2与工件轮7的旋转轴线8之间的第一轴线交叉角α1；图4示出沿图1中的线IV-IV剖切所得的剖视图，用于显示切刃4在工件轮7的齿面11内的作用点和进给方向V1；图5示出根据图1的但是在产生倒棱13时的视图，其中，围绕旋转轴线15被旋转驱动的倒棱刀具14构成切齿16，该切齿啮合到工件轮7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造有齿的工件轮(7)的方法，所述工件轮(7)的齿根(11”)在形成延伸至齿面(11、11’)中的倒棱(13)的情况下与工件轮(7)的端面(12)邻接，其中，所述工件轮(7)的齿部通过用制齿刀具(1)进行滚切产生，所述制齿刀具(1)具有第一数量(N1)的分别构成切刃(4)的切齿(3)，所述制齿刀具(1)的旋转轴线(2)相对于所述工件轮(7)的旋转轴线(8)以第一轴线交叉角(α1)布置，通过沿第一进给方向(V1)的进给实施制齿，所述第一进给方向(V1)平行于待制造的齿面(11、11’)和齿根(11”)的延伸方向，其特征在于，所述倒棱(13)通过用倒棱刀具(14)进行滚切产生，所述倒棱刀具(14)具有第二数量(N2)的分别构成切刃(17、17’、17”)的切齿(16)，并且所述倒棱刀具(14)的旋转轴线(15)相对于所述工件轮(7)的旋转轴线(8)以第二轴线交叉角(α2)布置，通过沿第二进给方向(V2)的进给实施倒棱，所述第二进给方向(V2)平行于在齿根(11”)中待制造的倒棱(13)的延伸方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.15 DE 102015121821.61.一种用于制造有齿的工件轮(7)的方法，所述工件轮(7)的齿根(11”)在形成延伸至齿面(11、11’)中的倒棱(13)的情况下与工件轮(7)的端面(12)邻接，其中，所述工件轮(7)的齿部通过用制齿刀具(1)进行滚切产生，所述制齿刀具(1)具有第一数量(N1)的分别构成切刃(4)的切齿(3)，所述制齿刀具(1)的旋转轴线(2)相对于所述工件轮(7)的旋转轴线(8)以第一轴线交叉角(α1)布置，通过沿第一进给方向(V1)的进给实施制齿，所述第一进给方向(V1)平行于待制造的齿面(11、11’)和齿根(11”)的延伸方向，其特征在于，所述倒棱(13)通过用倒棱刀具(14)进行滚切产生，所述倒棱刀具(14)具有第二数量(N2)的分别构成切刃(17、17’、17”)的切齿(16)，并且所述倒棱刀具(14)的旋转轴线(15)相对于所述工件轮(7)的旋转轴线(8)以第二轴线交叉角(α2)布置，通过沿第二进给方向(V2)的进给实施倒棱，所述第二进给方向(V2)平行于在齿根(11”)中待制造的倒棱(13)的延伸方向。2.一种用于制造有齿的工件轮(7)的刀具组，所述工件轮(7)的齿根(11”)在形成延伸至齿面(11、11’)中的倒棱(13)的情况下与工件轮(7)的端面(12)邻接，所述刀具组具有能够围绕旋转轴线(2)被旋转驱动的制齿刀具(1)，所述制齿刀具(1)具有第一数量(N1)的分别构成切刃(4)的第一切齿(3)，所述第一切齿(3)设计为，使得借助所述第一切齿(3)能够在沿第一进给方向(V1)进给时通过滚切制造齿部，并且所述刀具组还具有能够围绕旋转轴线(15)被驱动的倒棱刀具(14)，所述倒棱刀具(14)具有第二数量(N2)的分别构成切刃(17、17’、17”)的第二切齿(16)，所述第二切齿(16)设计为，使得借助所述第二切齿(16)能够在沿不同于第一进给方向(V1)的第二进...

【专利技术属性】
技术研发人员：M索布齐克，
申请(专利权)人：普罗费雷特两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE