加工工件的设备和方法及控制加工工件设备的计算机程序产品技术

本发明专利技术涉及一种用于加工工件，特别是用于在工件中切削齿状物的设备、方法和计算机程序产品，该设备(1)包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加工工件的设备和方法及控制加工工件设备的计算机程序产品


[0001]本专利技术涉及用于工件的加工，特别是齿轮切削，诸如用于工件的多次同时齿轮切削的设备、方法以及计算机程序产品。
[0002]背景
[0003]为了齿轮的生产和加工，所谓的动力刮削在现有技术中广为人知。在此，带齿工件或其中必须切削出齿状物的工件与工件主轴一起围绕工件轴线旋转。然后，刮削刀具或圆柱形铣刀相对于工件的旋转轴线以预定角度转动，并与工件进行材料去除啮合。
[0004]在刮削过程中，刮削刀具相对于工件的运动进行联接运动。刀具的旋转轴线和工件的旋转轴线在此以所谓的轴线交角相对于彼此定向。特别是刀具的旋转轴线相对于工件的旋转轴线倾斜地延伸。
[0005]通过相对于工件带有轴向前进的刀具的连续滚动，刮削结合了铣削和刨齿。刀具和工件轴线的交叉或歪斜布置导致旋转刀具和旋转工件之间产生相对速度。这种相对运动被用作切削运动，其主要切削方向是沿着工件的齿状物间隙。切削速度取决于轴线交角的大小以及刀具或工件的旋转速度。
[0006]例如，如果工件要被设置有多个可能不同的齿圈，这通常需要至少两个连续的齿轮切削步骤，特别是如果两个齿圈是不同的。通常情况下，设置在工件中或工件上连续产出两个齿圈。例如，使用第一刀具，可以在工件中切削出第一齿圈。在重新装备齿轮切削机后，在接下来的步骤中可以在同一工件中切削出第二齿圈。如果要使用同一台齿轮切削机加工工件，则需要重新装备，例如更换相应齿轮切削机的刀具。
[0007]为了生产工件的多个或不同的齿圈，另外可以设想提供至少两台齿轮切削机以便在同一工件上切削出两个齿圈，每台齿轮切削机都配备为相应的齿圈设置的刀具。然后用第一齿轮切削机可以生产工件的第一齿圈。然后可将工件从第一齿轮切削机转移到第二齿轮切削机。然后使用第二齿轮切削机生产第二齿圈。
[0008]简而言之，要在同一工件上通过材料去除生产多个齿圈，需要重新装备齿轮切削机或使用不同的齿轮切削机加工相关工件。这必然与重新装备齿轮切削机和/或在一台或多台齿轮切削机上松开并重新夹紧工件相关联。如果对于工件要求第一齿圈和第二齿圈处于彼此固定的关系(例如预定的关系)，则由于所描述的齿轮切削机的重新装备或工件的重新定位，使用目前可用的方法和设备很难实现这一点，或者只能在重新装备或重新夹紧期间以相对高的复杂性(例如通过测量齿状物位置)实现这一点。
[0009]因此，本专利技术的目的是提供一种在工件上切削齿圈的设备和相应的方法，通过它们，可以用最短的加工时间，高质量和高精度地生产出带齿工件，特别是具有多个齿圈的工件。特别的目的是提供一种适用于大规模生产的方法和相应的设备，其中与已知的解决方案相比，用于生产多个齿圈的循环时间可以缩短。
[0010]根据独立权利要求的特征，通过设备、方法和计算机程序来实现该目的。有利的实施方案是从属权利要求的主题。
[0011]在第一方面，提供了用于工件的加工，特别是齿轮切削的设备。该设备包括底座和工件主轴，该工件主轴绕第一轴线可旋转地安装以用于接收工件。借助于工件主轴，工件绕第一轴线(A)可旋转地安装在底座上。
[0012]该设备还包括第一加工头，所述第一加工头带有相对于第一刀具轴线可旋转地安装的第一刀具主轴。第一加工头或其第一刀具主轴被配置和设置用于接收第一加工刀具。第一加工刀具可以借助于第一刀具主轴安装在加工头上，以便相对于第一刀具轴线可旋转。要安装在刀具主轴上的第一加工刀具可以安装在加工头上，以便相对于第一刀具轴线可旋转。
[0013]该设备还包括用于接收第二加工刀具的第二加工头。
[0014]可以配备有第一加工刀具的至少第一加工头被配置用于工件的动力刮削，特别是用于通过刮削在工件上切削齿状物，即用于借助于刮削对工件进行齿轮切削。加工刀具通常是动力刮削刀具，例如刮削轮。
[0015]第二加工头可相对于第一加工头并且独立于第一加工头而可变地定位和/或可变地定向。换言之，第二加工头的位置和/或定向可以相对于第一加工头可变地改变。
[0016]第二加工头相对于第一加工头的可变地可定位性和/或可定向性可以是无级可变的。还可以设想第二加工头不仅相对于第一加工头而且相对于底座关于其位置和/或定向是可变地可定向的或可定位的。通常情况下，设置第一加工头和第二加工头都相对于底座是可变地可定位的和/或可变地可定向的。特别地，两个加工头中的每一个都可以独立于相应的另一个加工头被可变地定位和/或可变地定向。
[0017]因此，在使用第一加工刀具进行动力刮削时，特别是借助于第二加工头，第二加工刀具可以被用于加工工件的各种其他加工步骤。第一加工头和/或第二加工头的可变的可定位性和/或可定向性可以特别地允许利用安装在第一加工头上的第一加工刀具以及还有布置在第二加工头上的第二加工刀具同时或同步加工工件。
[0018]由于第二加工头相对于第一加工头和/或相对于底座的可变的可定位性和/或可变的可定向性，第二加工头或其第二加工刀具可以极其灵活地用于加工工件，例如用于齿轮切削、去毛刺或铣削，而第一加工刀具与工件处于加工啮合。第二加工刀具也可用于对工件进行动力刮削，并且在这种程度上可与第一加工刀具同时地或至少在时间上重叠地与工件进行刮削啮合。
[0019]这样，可以实现对工件的特别高效的加工。循环时间或循环长度可相应缩短。此外，通过利用第一加工刀具和第二加工刀具同时加工工件，可以提高工件的生产精度。同时或至少在时间上部分重叠地进行并且可使用第一加工刀具和第二加工刀具实行的第一加工过程和第二加工过程既不需要设备的重新装备，也不需要工件的重新夹紧。
[0020]根据进一步的实施方案，第二加工头相对于第一加工头可自由定位和/或自由定向。类似地，第二加工头以及还有第一加工头可以被配置、或安装或可移动地实施，以便相对于底座可自由定位和/或自由定向。这里的自由可定位性和/或自由可定向性是指相对于空间中所有空间轴线和旋转轴线的定向或定位。
[0021]在此第一加工头和第二加工头可以可移动地布置在底座上。底座可为工件主轴以及第一加工头和第二加工头都提供共用底座。将工件主轴、第一加工头和第二加工头布置在底座上允许这里设置的用于加工工件的设备具有特别紧凑和节省空间的构造。
[0022]因此，第二加工头通常可以相对于第一加工头和/或相对于底座以三个移动自由度和三个旋转自由度进行移动或枢转或转动。此外，可为第二加工头提供相对于第一加工头的无级自由可定位性和/或无级自由可定向性，也可相应地为第一加工头提供相对于第二加工头的无级自由可定位性和/或无级自由可定向性，还可为两个加工头都提供相对于底座的无级自由可定位性和/或无级自由可定向性。这为设备的使用和用于工件的加工或齿轮切削的相应方法的实施提供了最大的灵活性。
[0023]由于第一加工头和第二加工头可相对于彼此自由定位和/或自由定向，并且由于每个加工头独立于另一个加工头的可定位性和/或可定向性，借助于设置在其上的加工头和加工刀具，可以在工件上同时执行相互独立的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于加工工件(5)的设备，其中所述设备(1)包括以下部件：
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底座(2)，
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工件主轴(4)，所述工件主轴围绕第一轴线(A)可旋转地安装以用于接收所述工件(5)，
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第一加工头(11)，所述第一加工头带有相对于第一刀具轴线(18)可旋转地安装以用于接收第一加工刀具(30)的第一刀具主轴(12)，
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第二加工头(21)，用于接收第二加工刀具(40)，
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其中能够配备有所述第一加工刀具(30)的至少第一加工头(11)被配置用于所述工件(5)的动力刮削，以及
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其中所述第二加工头(21)相对于所述第一加工头(11)并且独立于所述第一加工头(11)是可变地可定位的和/或可变地可定向的。2.如权利要求1所述的设备，其中所述第二加工头(21)相对于所述第一加工头(11)是自由地可定位的和/或自由地可定向的。3.如前述权利要求之一所述的设备，其中所述第一加工头(11)和所述第二加工头(21)布置在所述底座(2)上，以便相对于第一方向(x)彼此独立地可移位。4.如权利要求3所述的设备，其中所述第一加工头(11)和所述第二加工头(21)布置在所述底座(2)上，以便相对于第二方向(y)彼此独立地可移位。5.如权利要求3或4所述的设备，其中所述第一加工头(11)和所述第二加工头(21)布置在所述底座(2)上，以便相对于第三方向(z)彼此独立地可移位。6.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述第一加工头(11)相对于基本垂直于所述第一刀具轴线(18)延伸的第一枢转轴线(17)可枢转地安装。7.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述第二加工头(21)相对于基本垂直于所述第二刀具轴线(28)延伸的第二枢转轴线(27)可枢转地安装。8.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中具有所述第一加工刀具(30)的第一加工头(11)能够被带入到与所述工件(5)的第一部分(53)的啮合，并且具有所述第二加工刀具(40)的第二加工头(21)能够被带入到与所述工件(5)的第二部分(54)的同时啮合，其中所述工件(5)的第一部分(53)和第二部分(54)相对于所述第一轴线(A)在轴向和/或径向上相互偏移。9.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述第二加工头(21)具有相对于第二刀具轴线(28)可旋转地安装以用于接收所述第二加工刀具(40)的第二刀具主轴。10.如权利要求9所述的设备，其中能够配备有所述第二加工刀具(40)的所述第二加工头(21)被配置用于所述工件(5)的动力刮削。11.如权利要求10所述的设备，其中所述第一加工头(11)和所述第二加工头(21)被配置用于同时对所述工件(5)进行动力刮削。12.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中能够配备有或配备有所述第一加工刀具(30)的所述第一加工头(11)和/或能够配备有或配备有所述第二加工刀具(40)的第二加工头(21)被配置用于生产和/或加工所述工件(5)的第一齿圈和/或第二齿圈(51，52)。13.如前述权利要求10至12中任一项所述的设备，还带有控制器(50)，用于控制所述第一加工头(11)和所述第二加工头...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：皮特勒Tamp，amp，S有限责任公司，
类型：发明
国别省市：