产生经切齿的工件的方法，以及适用于此的控制程序、刀具和切齿机技术

本发明专利技术涉及一种产生工件(3)的方法，所述工件包含添加在具有预定的齿部几何形状的第一齿部(1)中的第二齿部(2)，其中在工件上进行在刮齿运动系统中切割式产生第二齿部的第一加工啮合，尤其是在从第一齿部至第二齿部的过渡部处，所述工件特别是尚且具有相对预定的齿部几何形状的加工余量，且随后在所述过渡部处在刮齿运动系统中实施与预定的齿部几何形状匹配的第二加工啮合，且其中特别是将剩余的加工余量移除，本发明专利技术还涉及适用于此的刀具(40，50)和切齿机(100)。

The method of generating the work piece after cutting teeth, and the control program, cutter and cutting machine applicable to it

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】产生经切齿的工件的方法，以及适用于此的控制程序、刀具和切齿机
本专利技术涉及一种产生工件的方法，所述工件包含添加在具有预定的齿部几何形状的第一齿部中的第二齿部，以及一种为此经控制的切齿机。
技术介绍
在现有技术中，这类方法已众所周知。据此，例如可以通过滚铣或者刮齿在工件上滚动式产生第一齿部。对于各种应用领域而言，例如在传动装置的制造中，还期望在这种第一齿部中添加第二齿部。举例而言，第二齿部可以在第一齿部的一个轴向延伸区域内例如因有所减小的齿厚或者呈锥形变化的齿面线而有别于第一齿部。其中，通常在另一加工机械上例如借助具有切刀的刀具添加第二齿部。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在良好的齿部品质方面对本文开篇所述类型的方法进行改进，并且特别是以简单且省时的方式实施所述方法。在方法方面，本专利技术用以达成上述目的的解决方案为，在工件上进行在刮齿运动系统中切割式产生第二齿部的第一加工啮合，尤其是在从第一齿部至第二齿部的过渡部处，所述工件特别是尚且具有相对预定的齿部几何形状的加工余量，且随后在过渡部处在刮齿运动系统中实施与预定的齿部几何形状匹配的第二加工啮合，且其中特别是将剩余的加工余量移除。其中，本专利技术首先基于以下认识：在通过刮齿将第二齿部添加至工件的第一齿部的情况下，存在在过渡部处产生毛刺的危险。若例如通过刮齿(强力刮齿)将插接齿部(Steckverzahnung)置入运行齿部(Laufverzahnung)，则特别是在轴交叉角较小和/或刀具直径较小的情况下会在第二齿部的导出部上的过渡部处形成毛刺。因为在此情形下，在切屑形成期间可能因有严重负面效果的前角而出现扁平的切削走向。在产生最大额定切屑厚度，工件的待加工材料严重倾向于形成毛刺，或者在为产生第二齿部而采用的刀具的切削边例如因磨损而不再以设计的切割品质进行切割的情况下，形成毛刺的危险同样较高。不同于传统的用于将这类由粗毛刺和/或精毛刺构成的毛刺移除的手段，为了避免传动装置在工件的后续应用中例如因刷拂或使用去毛刺轮而污染或受损，根据本专利技术，在过渡部处在刮齿运动系统中实施与预定的齿部几何形状匹配的加工啮合。表述“匹配”表示，涉及的是一个能够生成具有预定的齿部几何形状的第一齿部的刮齿加工过程。在第一加工啮合中产生了毛刺的情况下，通过过渡部处的这个第二加工啮合，便能以不损坏第一齿部的方式将这些毛刺移除，从而实现良好的齿部品质。为此，在以切削移除的方式实施的情况下，第二加工啮合发生在一个对应预定的齿部几何形状的齿部深度的进给位置上。当根据一个优选实施方式实施第一加工啮合时，在(至少)在过渡部处尚且存在相对预定的齿部几何形状的加工余量的情况下，并且在第二加工啮合中将这个加工余量切削式移除时，能够实现适当的齿部品质。在此情形下，切割至期望的齿部几何形状的深度，其与边沿的水平面不一致，毛刺以视情况而定不受控制的方式从所述边沿伸出。其中即使是在过渡部处，加工品质也等同于例如在最后的加工步骤中通过精加工以传统方式产生的经简单刮齿的齿部的加工品质。因此，在实施第一加工啮合前便存在第一齿部的(预)齿，但其尚且无需完全符合预定的齿部几何形状(加工余量)。本专利技术可应用于充当第一齿部的直齿及斜齿，并且可应用于内齿及外齿，其中对于内齿而言，由于其可接近性受限，本专利技术能够提供显著的进展。此外，本专利技术适用于圆柱形的第一齿部，但也适用于锥形齿部，前提是锥度尚且能够通过经典的滚动式方法，如本文开篇所述的方法，特别是刮齿来产生。第二齿部与第一齿部的区别可如上文所述表现为有所减小的齿厚，或者表现为齿面几何形状的不同于第一齿部的倾斜角。但也采用其他类型的区别，例如经修改的轮廓和/或经修改的齿面线，其构成第一齿部与第二齿部的区别，或者这些方面的组合。第二齿部的一个优选示例是置入第一齿部的侧凹(Hinterlegung)。第二齿部可将第一齿部的齿根区域的加工包含在内，但视应用而定，可能通过添加第二齿部仅修改不含根部区域在内的齿面便已足够，例如在添加侧凹的情况下。此外，可以(仅)从第一齿部的一端出发或从两端出发置入第二齿部，故相对主轴端侧视之，切削方向可以背离主轴端侧或者朝向主轴端侧。在一个特别优选的技术方案中，所述第一加工啮合在过渡部中以朝向该过渡部的轴向切削方向分量导出，以及，第二加工啮合具有与这个切削方向分量同向的轴向切削方向分量。这样便避免毛刺仅朝向第二齿部弯曲。第二齿部在第一齿部中的确切的轴向位置并不重要。就第一齿部在第一加工啮合中尚不符合预定的齿部几何形状的技术方案而言，加工余量需要允许切屑形成式移除(切割且不挤压，或切割多于挤压)。优选地，所述加工余量为至少6μm，优选为至少20μm，特别是为至少40μm，以及/或者至多为1.6mm，优选为至少1.0mm，特别是为至少0.4mm。这样一来能够在第一齿部的预齿的制造过程中节省时间，因为这个预齿尚且无需具有经预定的齿部几何形状给定的轮廓形状，其中在添加第二齿部的过程中特别是在其导出部上也不发生负面的切屑形成，而这特别是可能发生在加工余量过大的情况下，当尚未形成加工余量较大的第一齿部的空隙时。在此，加工余量是指针对每个齿面的加工余量。就此而言，所述加工余量可仅存在于第一齿部的一个齿宽区段的范围内。但在一个可行的实施方式中，所述加工余量在第一齿部的整个齿宽的范围内延伸，并在第二加工啮合中被移除。这使得第一齿部的预齿的制造简化，因为预齿的形状更加均匀。在一个替代性的技术方案中，所述第二加工啮合可以在空行程中仅起去毛刺作用，具体方式为，使得进给深度略小于能够切削式产生齿部几何形状的深度。第一加工啮合和第二加工啮合可以在两个不同的刀具工位上实施，所述刀具工位例如具有各一刀具头。但优选地，通过同一经旋转驱动的刀具轴来进行第一以及第二加工啮合。为此，可以在附属的刀具主轴上在第一加工与第二加工之间进行换刀(并且当在第一加工啮合前使用针对第二加工啮合的剥离轮时，视情况而定也在第一加工前进行)。这个方案优选适用于快速实现的换刀。在一个进一步节省时间的技术方案中则不需要换刀，所需的刀具均已夹装在夹装系统中。就此而言，在一个优选技术方案中，第一加工啮合的刀具侧啮合区域不同于第二加工啮合的刀具侧啮合区域。借此，不仅是由于不同的机轴控制系统，也是基于不同的刀具几何形状，就可制性而言允许第二齿部相对第一齿部的更加灵活的技术方案。但仍然能够如在一个优选实施方式中设计的那样借助相同的经旋转驱动的刀具轴以不换刀的方式工作，即当两个啮合区域均为一个复合刀具的区段，特别是通过串联式刀具(Tandem-Werkzeug)的各一独立的刀具构成时。因此，优选使用具有两个相互间隔一定轴向距离的剥离轮的刀具，其中针对第一加工啮合的剥离轮的直径优选小于针对第二加工啮合的剥离轮，以及，并且相比之下夹装更远的方式布置。视第二齿部的类型而定可以采用若干方案，其中第一加工啮合是以双齿面工艺进行。但在一个特别优选的技术方案中，以单齿面工艺进行第一加工啮合。这使得多变性增强，其中所述第二齿部特别是可以在工件的右本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种产生工件(3)的方法，所述工件包含添加在具有预定的齿部几何形状的第一齿部(1)中的第二齿部(2)，/n其中在工件上进行在刮齿运动系统中切割式产生所述第二齿部的第一加工啮合，尤其是在从第一齿部至第二齿部的过渡部处，所述工件特别是尚且具有相对预定的齿部几何形状的加工余量(Δ)，且随后在所述过渡部处在刮齿运动系统中实施与预定的齿部几何形状匹配的第二加工啮合，且其中特别是将剩余的加工余量移除。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170713 DE 102017006651.51.一种产生工件(3)的方法，所述工件包含添加在具有预定的齿部几何形状的第一齿部(1)中的第二齿部(2)，
其中在工件上进行在刮齿运动系统中切割式产生所述第二齿部的第一加工啮合，尤其是在从第一齿部至第二齿部的过渡部处，所述工件特别是尚且具有相对预定的齿部几何形状的加工余量(Δ)，且随后在所述过渡部处在刮齿运动系统中实施与预定的齿部几何形状匹配的第二加工啮合，且其中特别是将剩余的加工余量移除。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一加工啮合在过渡部中以朝向所述过渡部的轴向切削方向分量导出，以及，所述第二加工啮合具有与所述切削方向分量同向的轴向切削方向分量。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述加工余量为至少6μm，优选为至少20μm，特别是为至少40μm，以及/或者为至多1.6mm，优选为至多1.0mm，特别是为至多0.4mm。


4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在实施第一加工啮合前存在的加工余量在第一齿部(1)的整个齿宽范围内延伸，以及，在第二加工啮合中将所述加工余量移除。


5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中通过同一经旋转驱动的刀具轴(C2，CW)来进行第一以及第二加工啮合。


6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一加工啮合的刀具侧啮合区域不同于所述第二加工啮合的刀具侧啮合区域。


7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中以单齿面工艺进行所述第一加工啮合。


8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中以双齿面工艺进行所述第二加工啮合。


9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述第一加工啮合...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·维佩曼，
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