用于对锥齿轮工件进行齿轮切削的方法技术

本发明专利技术涉及用于对锥齿轮工件进行齿轮切削的方法，其中，初步加工阶段包括以下步骤：第一加工过程，其中：执行第一相对进给运动，以使齿轮切削工具相对于锥齿轮工件移动到第一起始位置，从第一起始位置开始直到第一结束位置使齿轮切削工具相对于锥齿轮工件穿入锥齿轮工件的材料中，并且其中齿轮切削工具和锥齿轮工件在第一轧制范围内执行第一轧制过程，并且其中，后加工阶段包括以下步骤：执行另外的轧制过程，以便使用所述旋转驱动的齿轮切削工具或使用另一旋转驱动的齿轮切削工具对锥齿轮工件上的至少一个齿隙进行后加工，其中，在该另外的轧制过程的范围内，在与第一轧制范围不同的另外的第三轧制范围内执行轧制旋转。

A Method for Cutting Bevel Gear Workpiece

【技术实现步骤摘要】
用于对锥齿轮工件进行齿轮切削的方法
本专利技术的主题是一种用于对锥齿轮工件进行齿轮切削的方法。
技术介绍
对于锥齿轮和准双曲面齿轮的齿轮切削存在各种方法。这些方法包括例如铣削和磨削。此外，区分单一分度方法和连续分度方法。在单一分度方法中，相应的方法步骤重复多次(根据齿隙的数量)。相反，在连续方法中，在一个道次中加工所有齿隙。在齿轮齿的轧制期间，必须通过(轧制通过(rollthrough))特定的轧制范围以产生齿面的轮廓，其中，齿轮切削工具和工件之间的轧制运动的方向可以选择成从工件的趾部(toe)到跟部(heel)或从跟部到趾部。该轧制范围由起始角度和结束角度限定，并且在此该范围的起始角度称为起始轮廓轧制角，并且结束角度称为结束轮廓轧制角。起始轮廓轧制角和结束轮廓轧制角限定了轧制范围，其中，齿面轮廓的点仍然仅由齿轮切削工具产生。这些轮廓轧制角(轧制位置)之间的范围可以称为轮廓轧制范围。存在对于工件的趾部的轮廓轧制角(称为轮廓轧制角趾部)和对于跟部的轮廓轧制角(称为轮廓轧制角跟部)。相应的轮廓轧制范围源于待切削的锥齿轮的几何特性和用于齿轮切削的工艺。即，轮廓轧制范围是可以通过计算机例如在设计的范围内确定的尺寸。因此，轮廓轧制范围是相应锥齿轮的齿轮切削工艺的固定工艺尺寸。根据用于锥齿轮和准双曲面齿轮的齿轮切削的工艺，根据现有技术，轧制路径甚至可以稍长，以便指定小的安全间隔。在齿隙中存在这样的点或区域，其不位于最终齿廓上，并且仅通过轮廓轧制范围内的轧制运动未被去除。它们的位置取决于轧制起始和轧制方向。为了在这些区域中去除工件的材料，选择切入(plunge)运动(其中，在工件上去除材料(称为切入轧制))或选择较大的轧制范围。界定该较大范围的轧制角由轧制进入(rolling-in)角和轮廓轧制角限定。轧制进入角是在仅仅轧制运动的情况下工具首先开始去除工件上的材料的轧制角。该初始接触发生在工件的头部锥上，并且取决于轧制方向，(在从趾部到跟部的轧制的情况下)发生在工件的趾部处(轧制进入角趾部)，或者(在从跟部到趾部的轧制的情况下)发生在工件的跟部处(轧制进入角跟部)。在轧制路径上或轧制范围中的另外的点是所谓的轧制中点。根据定义，这是产生齿轮齿的设计点的轧制角。它不必精确地位于轮廓轧制角趾部和轮廓轧制角跟部之间的轧制道次的中间。除其他外，以下工艺用于锥齿轮和准双曲面齿轮的齿轮切削：轧制进入：在这种情况下，不会发生在其期间去除材料的切入运动。齿轮切削仅通过轧制进行。因此，它只是轧制工艺。齿轮切削工具在与工件接合之外以快速通过的方式移动到完全深度。在接合之外意味着在轧制路径上接近在轧制进入角趾部(在从趾部到跟部的轧制的情况下)或轧制进入角跟部(在从跟部到趾部的轧制的情况下)分别加上小的安全间隔上的轧制位置。轧制运动从这里开始，即，相应的轧制进入角(加上安全间隔)限定了轧制起始。然后轧制运动进行直到相应的轮廓轧制角跟部(在从趾部到跟部的轧制的情况下)或直到相应的轮廓轧制角趾部(在从跟部到趾部的轧制的情况下)。在该轧制工艺的情况下，轧制运动的速度在轧制路径上可以是恒定的或可变的。在轧制结束处(例如，在轮廓轧制角跟部处)，齿轮切削工具移出齿隙。如果该轧制工艺作为单一分度方法执行，则现在进行分度运动并且逐齿隙地重复所描述的过程。切入轧制：切入轧制是切入-轧制工艺。在此在轧制起始处进行刺入或切入。取决于轧制方向，该刺入发生在轮廓轧制角趾部处(在从趾部到跟部的轧制的情况下)或发生在轮廓轧制角跟部处(在从跟部到趾部的轧制的情况下)。在刺入运动中以沿切入方向开始的安全距离进行在趾部处或在跟部处到工件中而至完全齿深的刺入(也称为切入)。如果已经到达完全齿深，则刺入运动停止并且随后进行轧制运动。轧制是切入轧制中的相应的轮廓轧制角(对于从趾部到跟部的轧制方向的轮廓轧制角跟部或对于从跟部到趾部的轧制方向的轮廓轧制角趾部)。轧制运动的速度在轧制路径上可以是恒定的或可变的。在轧制结束处，齿轮切削工具移出齿隙。如果该切入-轧制工艺作为单一分度方法执行，则现在进行分度运动并且逐齿隙地重复过程。切入双轧制：切入双轧制也是切入-轧制工艺。在此从工件之外的轧制位置开始也进行到工件中的切入，并且去除材料。为此目的，轧制起始位于轮廓轧制角趾部和轮廓轧制角跟部之间，但不是恰好在其上。经常选择轧制中点用于切入(也称为刺入)。切入可以进行直到完全齿深或保留有小的深度余量，即，在完全齿深减去深度余量的位置中停止切入。从该点，轧制运动现在趾部的方向上进行直到轮廓轧制角趾部或在跟部方向上进行直到轮廓轧制角跟部。如果到达该点，当保留有深度余量时，则进行到完全齿深的进给，然后在另一个方向上进行轧制运动直到相应的另一轮廓角。轧制运动的速度在轧制路径上可以是恒定的或可变的。在轧制结束处，齿轮切削工具移出齿隙。如果该切入-轧制工艺作为单一分度方法执行，则现在进行分度运动并且逐齿隙地重复过程。双轧制：在该工艺中，不会发生材料被去除的切入运动。齿轮切削仅通过轧制进行。因此，它只是轧制工艺。齿轮切削工具在与工件接合之外以快速通过的方式移动到完全深度减去深度余量。在接合之外意味着在轧制路径上接近在轧制进入角趾部(在从趾部到跟部的轧制的情况下)或轧制进入角跟部(在从跟部到趾部的轧制的情况下)加上小的安全间隔处的轧制位置。轧制运动从这里开始，即，相应的轧制进入角(加上安全间隔)限定了轧制起始。然后轧制运动进行直到相应的轮廓轧制角跟部(在从趾部到跟部的轧制的情况下)或直到相应的轮廓轧制角趾部(在从跟部到趾部的轧制的情况下)。如果到达相应的轮廓轧制角，则因此进行切入进给直到深度余量并且随后轧制回到相应的另一轮廓轧制角。在该工艺中，第一轧制运动通常作为粗轧执行，第二轧制运动通常作为精轧执行。轧制运动的速度在轧制路径上可以是恒定的或可变的。在轧制结束处，齿轮切削工具移出齿隙。如果该轧制工艺作为单一分度方法执行，则现在进行分度运动并且逐齿隙地重复过程。切入：在这种情况下，这只是切入加工，不会发生轧制。该工艺仅可用于适当设计的冠齿轮。切入工艺以安全间隔开始。切入运动从这里发生。它可以以恒定或可变的切入速度进行或分步进行。随后也可以提供在完全齿深处的逗留(linger)。为此目的也可以执行自由切削。随后将齿轮切削工具移出齿隙。如果该切入工艺作为单一分度方法执行，则现在进行分度运动并且逐齿隙地重复过程。在此描述的工艺中，所有轧制工艺都具有作为轧制结束的轮廓轧制角。如果发生多次循环(例如，在具有深度余量的情况下以轮廓轧制角趾部在趾部处切入、轧制直到轮廓轧制角跟部、在跟部处的深度进给(不是到完全齿深)、轧制直到轮廓轧制角趾部、深度进给到完全齿深、轧制直到轮廓轧制角跟部、从齿隙移出)，则轧制路径也总是相等的长度。因此，轧制路径总是由轮廓轧制角趾部和轮廓轧制角跟部的差异限定。根据用于锥齿轮和准双曲面齿轮的齿轮切削的工艺，在现有技术的方法中，轧制路径甚至可以更长。现在将基于图1A和1B通过示例并且仅示意性地描述切入-轧制工艺的进一步细节，其中，在所示的示例中，杯形磨轮10用作齿轮切削工具，并且其中，该切入-轧制工艺包括每个齿隙的两次道次。在图1A、1B中，仅示出了杯形磨轮10的一部分。仅示出了锥齿轮工件11的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在齿轮切削机(100)中对锥齿轮工件(11)进行齿轮切削的方法，其中，初步加工阶段包括以下步骤：‑执行轧制过程，以便使用旋转驱动的齿轮切削工具(10)在锥齿轮工件(11)上加工至少一个齿隙(13)，所述轧制过程包括：‑至少一个第一加工过程(110)，其中：·执行第一相对进给运动(PA)，以使齿轮切削工具(10)相对于锥齿轮工件(11)移动到第一起始位置(AP1)，·从第一起始位置(AP1)开始直到第一结束位置(1.TEP)使齿轮切削工具(10)相对于锥齿轮工件(11)穿入锥齿轮工件(11)的材料中，和·其中，齿轮切削工具(10)和锥齿轮工件(11)在第一轧制范围内执行第一轧制过程(WA)，其中，在初步加工阶段之后保留有材料余量，并且其中，后加工阶段(112)包括以下步骤：‑从另外的起始位置(AP3)开始执行另外的轧制过程(WC)，以便使用所述旋转驱动的齿轮切削工具(10)或使用另一旋转驱动的齿轮切削工具对锥齿轮工件(11)上的至少一个齿隙(13)进行后加工，其中，在该另外的轧制过程(WC)的范围内，在另外的轧制范围内执行轧制旋转，其中，第一起始位置(AP1)具有与所述另外的起始位置(AP3)不同的摇台角，其中，在后加工阶段的范围内去除材料余量以产生最终的齿面几何形状。...

【技术特征摘要】
2018.01.15 EP 18151648.51.一种用于在齿轮切削机(100)中对锥齿轮工件(11)进行齿轮切削的方法，其中，初步加工阶段包括以下步骤：-执行轧制过程，以便使用旋转驱动的齿轮切削工具(10)在锥齿轮工件(11)上加工至少一个齿隙(13)，所述轧制过程包括：-至少一个第一加工过程(110)，其中：·执行第一相对进给运动(PA)，以使齿轮切削工具(10)相对于锥齿轮工件(11)移动到第一起始位置(AP1)，·从第一起始位置(AP1)开始直到第一结束位置(1.TEP)使齿轮切削工具(10)相对于锥齿轮工件(11)穿入锥齿轮工件(11)的材料中，和·其中，齿轮切削工具(10)和锥齿轮工件(11)在第一轧制范围内执行第一轧制过程(WA)，其中，在初步加工阶段之后保留有材料余量，并且其中，后加工阶段(112)包括以下步骤：-从另外的起始位置(AP3)开始执行另外的轧制过程(WC)，以便使用所述旋转驱动的齿轮切削工具(10)或使用另一旋转驱动的齿轮切削工具对锥齿轮工件(11)上的至少一个齿隙(13)进行后加工，其中，在该另外的轧制过程(WC)的范围内，在另外的轧制范围内执行轧制旋转，其中，第一起始位置(AP1)具有与所述另外的起始位置(AP3)不同的摇台角，其中，在后加工阶段的范围内去除材料余量以产生最终的齿面几何形状。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，初步加工阶段包括：-第二加工过程(111)，其中：·从第二起始位置(AP2)开始直到第二结束位置(2.TEP)使齿轮切削工具(10)相对于锥齿轮工件(11)穿入锥齿轮工件(11)的材料中，和·其中，齿轮切削工具(10)和锥齿轮工件(11)在第二轧制范围内执行第二轧制过程(WB)，其中，第一轧制过程(WA)和第二轧制过程(WB)不同。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第一轧制过程(WA)和第二轧制过程(WB)各自涉及部分通过的轧制，并且所述另外的轧制过程(WC)涉及完全通过的轧制。...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·弗里奇塔茨基，T·拉巴努斯，KM·里贝克，
申请(专利权)人：克林格伦贝格股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH