用于在齿端边缘上产生材料移除的方法以及为此设计的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于利用旋转驱动的倒角工具(6a、6b)在机加工操作中在工件啮合齿(W)的齿端边缘上产生材料移除的方法，该机加工操作通过倒角工具和同样旋转驱动的工件啮合齿之间的受控轴向机器运动来进行，其中，材料利用几何形状不确定的切割边缘来移除，且移除在倒角工具的定型、特别是可变定型和用于加工操作的机器控制之间的协调动作中进行，该协调动作取决于预定参数来执行，这些预定参数表征所要产生的材料移除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在齿端边缘上产生材料移除的方法以及为此设计的装置本专利技术涉及一种用于在机加工操作中利用旋转驱动的倒角工具在工件(啮合)齿的齿端边缘上产生材料移除的方法，该机加工操作通过倒角工具和类似旋转驱动的工件啮合齿之间的受控轴向机器运动引起，且本专利技术涉及一种适合于执行该方法的装置。利用倒角工具在齿的齿端边缘上产生材料移除的此类方法是众所周知的。发生所谓的“倒角”，其中，例如滚铣啮合齿的锋利齿端边缘借助互补齿机加工而变形，而出于本领域技术人员可能熟悉的各种原因，例如由于在操作工件时发生伤害的风险，在之后的精加工中精加工工具上出现磨损的风险，或者甚至边缘在表面硬化且由此变脆的情形中出现的风险，该边缘会在变速器上存在升高的边缘负载时破裂。倒角则在软加工中、即在工件硬化之前产生。此外，倒角在啮合齿齿面(齿侧)的如下区域中形成：该区域位于被认为具有承载能力的齿面(齿侧)区域之外。目前广泛地使用利用滚齿来进行所谓的去毛刺的倒角技术。这里，通过借助滚齿去毛刺轮进行按压，将边缘以塑料方式形成到倒角中。伴随的材料移位导致材料堆积在齿面(齿侧)上以及在端部边缘上产生轴向二次毛刺，而轴向二次毛刺可通过合适的措施来移除。例如在EP1279127A1中描述了此种系统。另一种日益普遍的倒角技术是利用合适的切割工具来进行切割倒角，该切割工具例如是在EP1495824B1中披露的飞铣刀或者“倒角切割器”。现有技术中提出如下两种变型：一种是将切割倒角工具设置在与用于产生齿的滚刀(EP1495824B1)相同的工具主轴上，以及与滚刀(DE102009019433A1或DE102013015240A1)分开。本专利技术通过改进前述类型的方法来解决上述问题，特别是在使得实现所产生倒角的有利加工质量的方式最为容易这一方面改进前述类型的方法。从针对方法的角度来看，本专利技术通过进一步开发上述类型的方法来解决此种问题，该方法基本上特征在于，利用几何形状不确定的切割边缘来移除材料，且此种移除在倒角工具的定型(Profilierung)(特别是、可变定型)和用于机加工操作的轴向机器控制之间的协调动作中发生，该协调动作根据预定参数来执行，这些预定参数表征所要产生的材料移除。因此，在本专利技术的范围内已认识到的是，可通过根据这些参数执行具有几何形状不限定的切割边缘的倒角工具的定型和针对机加工操作执行的轴向机器控制之间的协调动作来产生具有预定参数的倒角，以匹配这些参数。因此，倒角由于所使用的工具和所执行的机加工操作而不具有随机形状，而是相反，工具的定型和轴向机器控制在其相互协调动作中针对预定倒角参数设置。虽然设计具有几何形状不确定的切割边缘的倒角工具的结果实际上无法完全地满足例如利用“倒角切割器”的倒角时间，但倒角表面仍具有较高的表面质量。在倒角工具的特别较佳执行的可变定型中，也实现较高的灵活性，因为在例如随着另一工件批次而改变表征倒角的参数中，取决于此的重新调整不再导致整体地构造新的倒角工具，而是重新调整能通过对现有的倒角工具进行重新定型来实施。在倒角工具的定型和轴向机器控制之间的协调动作中，要考虑到，例如利用螺旋工具，除了工具的提升高度和工具轴线绕轴向间隔方向的枢转角度以外，工具轮廓角度的一部分有助于根据所谓的“滚齿偏移角度”(相对于工件的前平面的工件中心相对于工件轴线轴向地偏移)形成倒角角度，其中，此种“有助于”取决于工具的切向移位。还考虑到，操作点远离机器中心切向地移位也会影响倒角角度。在尤为较佳的实施例中，机器操作是刮削加工操作，且倒角工具特别是在形状上是螺旋形的。因此，例如，具有特别是刚玉(金刚砂)的研磨蜗杆可用作磨料。螺钉长度较佳地由四圈或更少、特别是由三圈或更少来确定。提供另一实施例，其中，协调动作包括改变倒角工具的轮廓的修整。例如上文已描述地是，修整可在改变工件批次时使用。修整可通过轮廓修整来实现，此种轮廓修整特别是对于大工件批次会是实用的。这可在倒角工具于合适数量的加工工件之后已磨损后执行重新定型。在另一较佳实施例中，使用形状修整(Formabrichten)。这进一步增大该方法的灵活性，因为当修整装置适当地设置在倒角单元上时，即便是改变预定倒角参数也不再需要改变工具。在另一较佳的实施例中，轴向机器控制的控制参数至少部分地以与修整在时间上至少部分重叠的方式重新计算。因此，能进一步缩短倒角过程中的加工时间。可设想的是，在同时的机加工操作中在齿隙的右齿侧和左齿侧上产生倒角(双齿侧方法)。然而，较佳地是也可使用单齿侧方法。特别是，为此，倒角工具是第一倒角工具，且利用该第一倒角工具产生的材料移除是材料在齿隙的一个齿侧上的第一材料移除，且特别是由不同参数表征的第二移除则利用第二倒角工具在齿隙的另一齿侧上产生，该第二倒角工具特别是不同于第一倒角工具。这进一步增大该方法的灵活性，因为倒角能在由过程确定的更少限制下更大程度地改变(以加工时间为代价)。这对于带有螺旋状齿的工件是尤为有利的。在此背景下可规定两个倒角工具中的每个倒角工具接纳其自身的旋转驱动件。然而，提供尤为较佳的实施例，其中，两个倒角工具由同一驱动件驱动。这简化了执行该方法的倒角装置的设置。表征倒角的参数包含针对第一和/或第二移除的预定形状。因此，倒角可在平面图中设计成逗号形状，其中，齿根并不接纳倒角(如果在一个齿的两个齿侧上进行相同的选择，则ZKO)，或者倒角引入直至齿根(在双齿侧这样观察时则ZKM)。然而，还可考虑将倒角在平面图中设计成至少平行且至多大致逗号的形状，其中，这里倒角较佳地延伸到齿根(ZPM)中。第二或第三前述替代方案则是较佳的。表征倒角的其它参数可以是倒角角度(或者倒角角度，即在例如啮合齿的上端截平面的点处与基圆平面中倒角的切线和通过该点与啮合齿轴线的平行线之间的角度)、以及材料移除量、还有倒角宽度，该倒角角度可选地针对螺旋状啮合齿的锋利边缘和钝边缘具有不同的倒角角度。最后一个(倒角宽度)可根据齿高度确定，或者也在各个点处，例如在齿尖和齿根处。还规定，针对一个或多个倒角参数，精确的数字规格并非是预定的，而是边界条件，例如参数能在其中移动的可容许公差域。因此，根据本专利技术的方法可精确地产生期望且极为确切地限定的形状的倒角。从装置的视角来看，通过一种用于在工件啮合齿的齿端边缘上产生材料移除的装置来解决上述问题，该装置包括旋转驱动的工件主轴、旋转驱动的倒角工具以及控制装置，该旋转驱动工件主轴用于安装载有工件啮合齿的工件，该旋转驱动的倒角工具在工件啮合齿的机加工操作中进行材料移除，且受控轴向机器运动通过该控制装置来进行机加工操作，该装置的特征基本上在于，倒角工具利用几何形状不确定的切割边缘来移除材料，且具有定型、特别是可变定型，且控制装置在与倒角工具的定型协调的动作中操作针对材料移除执行的轴向机器运动，而该协调动作根据表征所要产生的材料移除的预定参数来执行。根据本专利技术装置的优点从根据本专利技术方法的上文描述中显而易见。关于该机器轴线，规定该装置具有至少两个、较佳地至少三个、特别是至少四个机器轴线，来用于确定倒角工具和工件啮合齿之间的相对位置，该倒角工具和工件啮合齿可彼此独立地控制，且该倒角工具和工件啮合齿包括至少一个径向轴线和包括轴向轴线，该至少一个径向轴线改变工件啮合齿的旋转轴线和倒角工具的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于利用旋转驱动的倒角工具(6a、6b)在机加工操作中在工件啮合齿(W)的齿端边缘上产生材料移除的方法，所述机加工操作通过所述倒角工具和同样旋转驱动的工件啮合齿之间的受控轴向机器运动来进行，其特征在于，所述材料利用几何形状不确定的切割边缘来移除，且所述移除在所述倒角工具的定型、特别是可变定型和用于所述机加工操作的轴向机器控制之间的协调动作中进行，所述协调动作取决于预定参数来执行，所述预定参数表征所要产生的材料移除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.05 DE 102016004112.91.一种用于利用旋转驱动的倒角工具(6a、6b)在机加工操作中在工件啮合齿(W)的齿端边缘上产生材料移除的方法，所述机加工操作通过所述倒角工具和同样旋转驱动的工件啮合齿之间的受控轴向机器运动来进行，其特征在于，所述材料利用几何形状不确定的切割边缘来移除，且所述移除在所述倒角工具的定型、特别是可变定型和用于所述机加工操作的轴向机器控制之间的协调动作中进行，所述协调动作取决于预定参数来执行，所述预定参数表征所要产生的材料移除。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机加工操作是刮削加工操作，且所述倒角工具特别是在形状上是螺旋形的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述协调动作包括改变所述倒角工具的轮廓的修整。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述轴向机器控制的控制参数以在时间上与所述修整至少部分地重叠的方式至少部分地重新计算。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述倒角工具是第一倒角工具(6a)，且利用所述第一倒角工具产生的移除是在齿隙的齿侧上的第一移除，且特别是由不同参数表征的第二移除利用第二倒角工具(6b)在所述齿隙的另一齿侧上产生，所述第二倒角工具特别是不同于所述第一倒角工具。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一和第二移除以时间顺序产生。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，两种倒角工具由同一驱动件驱动。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，针对所述第一和/或第二移除的表征参数包含预定形状。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述表征参数包含针对所述第一和/或第二移除的一个或多个边界条件。10.一种用于在工件啮合齿(W)的齿端边缘上产生材料移除的装置(100)，所述装...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·施梅泽，
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