用于对工件上两个齿圈进行硬精加工的方法,以及切齿机、控制程序、硬精加工组合工具及其传感器组件技术

技术编号:32624890 阅读:16 留言:0更新日期:2022-03-12 17:57
本发明专利技术涉及一种用于对设置在工件(4)上且彼此不同的两个齿圈(1,2)进行硬精加工的方法,在所述方法中,在相应加工操作之前,为了调整用于所述加工操作的匹配工具啮合,确定第一齿圈的第一转动位置基准相对于工件主轴的转动轴位置的第一相对转动角位置,所述工件主轴保持所述工件被夹持以用于第一加工操作,以及确定第二齿圈的第二转动位置基准相对于工件主轴的转动轴位置的第二相对转动角位置,所述工件主轴保持所述工件被夹持以用于第二加工操作,其中所述加工操作是在同一工件主轴上、没有中间夹持变化并且基于联接的第一转动位置基准和第二转动位置基准进行的。本发明专利技术还涉及一种用于对这种工件进行硬精加工的切齿机、一种具有用于进行这种方法的控制指令的控制装置、硬精加工组合工具及其传感器组件。硬精加工组合工具及其传感器组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对工件上两个齿圈进行硬精加工的方法,以及切齿机、控制程序、硬精加工组合工具及其传感器组件
[0001]本专利技术涉及一种用于对工件上两个不同齿圈进行硬精加工的方法,其中,在每个加工工艺之前,为了设置用于该加工工艺的正确工具啮合位置,第一齿圈的第一转动位置基准的第一相对转动角位置是相对于保持并夹持该工件以用于第一加工的该工件主轴的轴向转动位置来确定的,并且第二齿圈的第二转动位置基准的第二相对转动角位置是相对于保持并夹持该工件以用于第二加工的该工件主轴的轴向转动位置来确定的。
[0002]此类方法是已知的,例如,用于具有两个或更多个齿圈的轴形工件。然而,也存在“哑铃形”工件,其中可能具有不同直径的两个工作齿轮通过可能非常短的轴彼此连接。对于此类工件,齿圈中的一个的齿轮主体构成用于另一个齿圈的肩部,使得后者不能在生成过程中被加工,否则这将是最精确和经济的方法。例如,此类齿圈通过其中较大(较大直径)的齿圈通过生成磨削而被硬加工的工艺硬加工,而较小的齿圈用内部带齿的珩磨环珩磨。
[0003]加工操作中的每一个都需要合适的工具和工件的转动位置。通常为在工件批次中要被加工的第一工件设置一次转动位置。为此,作为实例,将工具齿插入到工件齿圈的齿隙中(第一定心),首先通过切向位移或相对转动与工件的左齿面进行接触,并且然后与工件的右齿面进行接触,记录接触情况的转动位置,并且通过求平均值来计算工件齿圈的齿隙中心作为转动位置基准或该转动位置基准相对于工件主轴的预定轴向转动位置的相对转动角位置的实例。这也可以在连续过程中发生。这是已知技术中的过程,例如用于生成第一齿圈的磨削。对于同一批工件的进一步齿圈,该初始设置操作不再需要用于设置适当啮合的目的;将后续工件带入与第一加工的工件相同的转动位置就足够了。为此,将齿隙中心的位置(第一转动位置基准)带到工件主轴的特定轴向转动位置(工件主轴基准)也就足够了。作为实例,齿隙的位置和齿隙中心本身的位置可以通过非接触电感传感器来确定。
[0004]对于将被珩磨的第二齿圈,例如,将工件从磨削机的工件主轴上松开,并且将其夹持在珩磨机的工件主轴上,并且对该齿圈执行用于工具啮合的设置(初始定心)。此外,通过确定相对于珩磨机的工件主轴基准的齿隙中心(第二转动位置基准)来执行随后工件的定心操作。
[0005]用于加工具有多个不同齿圈的工件的所有已知方法具有其优点和缺点。
[0006]本专利技术基于进一步改进此类方法的目的,特别是关于高精度要求。
[0007]关于该方法,这个目的是通过本专利技术由在开始提及的类型的方法的进一步发展来实现的,该方法基本上其特征在于,该加工是在同一工件主轴上进行的,没有介入夹持变化,并且第一和第二转动位置基准彼此联接作为其基础,其中该第一齿圈和第二齿圈的硬精加工工艺的加工方式具体是相同的,并且就加工啮合而言优选地是斜齿轮机构的加工方式。两个齿圈的转动轴与工件主轴的轴匹配并且重合。
[0008]在根据本专利技术的进一步发展中,因为保持了夹持,所以保持了工件相对于工件主轴基准的相对转动位置,该转动位置被确定和识别了一次。这通常是无关紧要的,因为每个单独的齿圈的定心操作无论如何都是必需的,并且在加工工艺开始时,工件齿圈的特定齿隙对于使用硬精加工工具的特定加工操作来说是不碍事的。然而,根据基本联接的第一转
动位置基准和第二转动位置基准的进一步专利技术构思,相关的对称性被破坏,以致于第一齿圈相对于第二齿圈的相对转动位置是重要的。如果选择第一齿圈的任何齿隙,那么例如另一个齿圈在顺时针方向上的最近齿隙与第一齿圈的该齿隙具有预定转动角距离(相对于各自齿隙中心测量)。在这方面,优选地设置该联接由介于第一转动位置基准和第二转动位置基准之间的转动角差组成,该转动角差在预定转动角的公差内。
[0009]因为第一齿圈和第二齿圈彼此不同,特别是在模数、螺旋角、齿圈的齿宽和/或直径方面,所以此类转动角差取决于选择例如在工件轴的投影平面中邻近(或在彼此的限定空间处)的两个齿隙。为此,将第一转动位置基准和第二转动位置基准优选地分配给预定基准,特别是齿圈的选定基准齿。在特定实施例中,例如,将从第一齿圈或第二齿圈中选择基准齿,在顺时针方向上邻接该齿的齿隙,即其齿隙中心,将被选择作为转动位置基准,并且再次,在工件的转动轴的法向平面上的投影中观察,将选择另一个齿圈的最近的齿隙(齿隙中心)。理所当然,也可以使用齿中心或其交叉组合来代替齿隙中心。此外,理所当然,可以使用另一个齿或齿隙来设计该基准齿的配置,该另一个齿或齿隙可以使用基准齿以限定的并且可追踪的方式来确定。例如,第一转动位置基准也可以是在基准齿之后的第七顺时针齿,并且第二转动位置基准可以是相对于基准齿逆时针的另一个齿圈的第三齿隙。
[0010]原则上可以自由地选择工件主轴的轴向转动位置,该工件主轴的轴向转动位置作为实例(并且通常)由在该工件主轴的转动期间的过零点来指示,并且由该工件主轴上的旋转编码器来检测;仅相对于相应工件齿圈上的转动位置基准的相对转动角位置是重要的。为了实施基准并保持所需的转动角以取得第一转动位置基准和第二转动位置基准之间的转动角差,由于取得了差,该工件主轴基准的绝对位置并不重要;仅其存在是重要的。这意味着执行该方法的机器的控制装置知道工件为了加工操作而将移动到转动位置,以及基准,例如选定基准齿,位于该转动位置的位置。
[0011]在该方法的特别优选实施例中,该基准,并且因此特别是该基准齿的预定选择,是由特别布置在该工件本身的标记来确定的。在可以设想的最简单的情况下,可以借助于可以由传感器,即,在光学传感器的情况下,检测,任何字符、印记等,或者甚至是简单的孔,例如在另一个较大的齿圈的轮体中,的标记大致在齿圈的齿的齿中心提供关于转动角的标记。后者被认为是特别有利的,因为其可以通过非接触式传感器以类似于中心传感器的方式来检测。
[0012]如在开始已经说明的,在根据本专利技术的另外优选方法中,使用给定的工具来限定用于加工啮合的第一工件的转动位置,并且记录第一齿圈和第二齿圈在它们相对于工件主轴基准的位置中的转动位置基准,特别是对于由以上说明的基准确定所限定的转动位置基准。根据权利要求5的这种构型可以在工具被更换或重新仿形切削时再次实现。
[0013]对于同一批工件的后续工件则不再需要这种构型;相反,使用为该工件确定的第一相对转动角位置或第二相对转动角位置,特别是通过非接触式传感器,作出用于工具啮合的适当轴向转动位置。
[0014]在此上下文中,优选的是还为工件中的每一个标识特定基准,特别地选定基准齿,并且为此,特别地通过传感器,特别地以无接触的方式来检测该标记的转动位置。这样,控制器不仅知道第一齿圈和第二齿圈的齿隙的位置,而且还知道例如第一齿圈和第二齿圈的特定齿隙的位置,该齿隙作为必须观察的两个转动位置基准的转动角差的规格基准是有效
的。
[0015]在特别优选的实施例中,在开始加工第一齿圈之前确定第二转动位置基准/第二相对转动角位置,反之亦然。基准和/或基准齿的标识也优选地在齿圈中的一个的加工开始之前进行。这意味着机器控本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对设置在工件(4)上的两个不同齿圈(1,2)进行硬精加工的方法,其中,在每个加工工艺之前,为了设置用于所述加工工艺的正确工具啮合,第一齿圈(1)的第一转动位置基准的第一相对转动角位置是相对于保持并夹持被夹持用于第一加工的所述工件的工件主轴的轴向转动位置来确定的,并且第二齿圈的第二转动位置基准的第二相对转动角位置是相对于保持并夹持被夹持用于第二加工的所述工件的工件主轴的轴向转动位置来确定的,其特征在于,加工操作是在同一工件主轴(108;208)上进行的,没有介入夹持变化,并且所述第一转动位置基准和所述第二转动位置基准彼此联接作为其基础。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述联接由介于所述第一转动位置基准和所述第二转动位置基准之间的转动角差组成,所述转动角差在预定转动角的公差内。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中将所述第一转动位置基准和所述第二转动位置基准分配给预定基准,特别是齿圈(2)的选定基准齿(21)。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述基准齿的预定选择是由标记(3),特别是由布置在所述工件本身上的标记确定的。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,对于一批相同工件的第一加工工件,和/或对于在工具中的至少一个的更换或重磨/仿形切削之后的所述第一加工工件,所述第一相对转动角位置和/或所述第二相对转动角位置是经由工件齿圈与所述工具之间的传感器检测到的接触来确定的,并且由此确定用于所述工具啮合的适当轴向转动位置。6.根据权利要求5所述的方法,其中基于为此工件确定的所述第一相对转动角位置和/或所述第二相对转动角位置,特别是借助于非接触式传感器,将在所述第一加工工件之后的所述工件设置到用于所述工具啮合的正确轴向转动位置。7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法,其中还为每个工件标识特定基准,特别是所述选定基准齿,并且为此,特别地通过传感器,特别地以无接触的方式来检测所述标记的转动位置。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在所述第一齿圈的加工开始之前进行所述第二相对转动角位置的确定,反之亦然。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中用于所述工具(101,102)的修整工具(401,402),特别地以所述齿圈的形式,特别是金刚石修整轮,被布置成具有相对于彼此固定的所述转动位置的联接,并且特别地,还与第一齿圈和第二齿圈(1,2)布置在同一工件主轴(108)上。10.一种用于对设置在工件(4)上的两个不同齿圈(1,2)进行硬精加工的切齿机(100;200),所述切齿机具有用于通过驱动器使所述工件转动的至少一个工件主轴(108;208)、用于安装由同一驱动器驱动的用于对第一齿圈(1)进行硬精加工的第一硬精加工工具(101;201)和用于对第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:R
申请(专利权)人:格里森瑞士股份公司
类型:发明
国别省市:

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