磨齿机和修整磨齿工具的方法技术

在一种磨齿机中，其工具心轴（18）支承在安装于第一直线运动单元（15）上的第一旋转运动单元（17）上，第二直线运动单元（19）设置在第一直线运动单元（15）上，在该第二直线运动单元（19）上安装有能够可旋转地驱动的修整心轴（21）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磨齿机，其具有静止不动的床身、第一直线运动单元和工具心轴，第一直线运动单元相对于床身沿着第一直线运动轴线可移动并携带第一旋转运动单元，第一旋转运动单元布置在第一直线运动单元上，从而能够围绕正交于所述第一直线运动轴线的第一旋转轴线旋转，而工具心轴布置在第一旋转运动单元上，从而能够围绕正交于所述第一旋转轴线的工具心轴轴线转动地被驱动，本专利技术还涉及修整所述磨齿机的磨齿工具的方法。
技术介绍
该类型的磨齿机适于用磨齿工具(例如砂轮或磨削蜗轮)来精加工工件的齿轮齿。由于磨齿工具与工件研磨地啮合，该磨齿工具遭受到磨损。因此，磨齿工具在使用一定次数工作循环之后，就需要进行修整。修整的过程修复磨齿工具所需的几何形状，同时使磨齿工具的表面变得锋利。现有技术状态对修整过程提供两种主要方法，这两种方法是形式修整(formdressing)和外形修整(profile dressing)。在形式修整方法中，修整工具在要被修整的磨齿工具表面上循着受控制的运动路径，并由此产生磨齿工具的理想轮廓。对于外形修整来说，根据磨齿工具要求的几何形状形成修整工具。现有技术的滚齿机(EP0614406B1)包括立柱，该立柱沿着床身的纵向方向水平地在床身上可移动，滑架在该立柱上被引导作垂直运动。在滑架背离立柱的自由侧上，布置有用于铣刀蜗轮的支承装置，从而能够围绕水平的旋转轴线旋转，其中，铣刀蜗轮的转动轴线正交于该支承装置的旋转轴线延伸。在该滚齿机中不会发生修整磨齿工具的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出本文开端所举类型的磨齿机，其中，可修整当前使用的磨齿工具，同时保持其锁定在工具心轴上的位置内。根据本专利技术，该方案的装置定向的部分由如下概念组成:在第一直线运动单元上布置第二直线运动单元，该第二直线运动单元沿着第二直线运动轴线可移动，而在所述第二直线运动单元上布置修整心轴，该修整心轴能够被驱动而围绕正交于所述第二直线运动轴线的修整心轴轴线作旋转运动。该方案的方法定向的部分由根据本专利技术的磨齿机实施，其修整心轴布置在第二旋转运动单元上，该第二旋转运动单元布置在第二直线运动单元上，从而能够围绕平行于第二直线运动轴线的第二旋转运动轴线旋转，其中，承载修整工具的修整心轴的旋转角度位置相对于第二旋转运动轴线设定为固定值，所述固定值匹配于布置在工具心轴上的磨齿工具，且其中，根据要求的修整方法使修整工具与磨齿工具啮合。因此，对于根据本专利技术的磨齿机，并在所述机器上执行上述的修整方法，就有可能根据各种情形中所要求的特殊修整方法(例如，外形修整或形式修整)来修整不同类型(例如，研磨蜗轮或研磨砂轮)的磨齿工具。此外，由于根据本专利技术的磨齿机轴线的布置，就可对工件实现特别低的夹紧高度，并因此实现系统的高刚度。较佳地，第一旋转运动轴线应与工具心轴轴线相交。对于该要求未得到准确满足的程度，可在控制系统中用基于软件的修正进行补救。然而，在任何情形中偏差应该很小。较佳地，两个轴线的相交应限制在小于O. Imm的区域之内。第二直线运动轴线和第二旋转运动轴线应尽可能准确地彼此对齐，并应相交于工具心轴轴线。如果该条件未能准确地得到满足，则这些轴线相交的公差范围最好应小于5 μ m0较佳地，在不同轴之间所需的正交，应该尽可能精确地满足。然而，只要在公差之内，可能的偏差可通过控制系统中的软件程序来协调。适于执行本专利技术任务的修整工具具有相对于转动轴线呈旋转对称的盘形体，该盘形体界围在两个间距开的、面向轴向的侧边之间，在其径向外围圆周区域内形成有修整区域，这些修整区域适于与磨齿机的磨齿工具操作地啮合，修整工具的特征在于，面向轴向的侧边之一的修整区域构造用于形式修整的过程，其中，修整区域在磨齿工具上沿着产生磨齿工具的期望轮廓的受控制的路径移动，并且相对的面向轴向的侧边的修整区域构造用于外形修整的过程，对此，修整区域根据磨齿工具的期望轮廓形成外形。术语“形式修整”尤其应用于外形研磨的研磨砂轮的修整，而术语“外形修整”应用于研磨蜗轮的修整。在根据本专利技术的修整工具中，以这样一种方式形成为形式修整构造的修整区域的轮廓，即，其操作啮合基本上集中在待修整的磨齿工具的一点上，且通过沿着磨齿工具表面上适当规定的操作路径执行受控制的运动，使所述修整区域产生期望的磨齿工具的轮廓。相比之下，为外形修整而构造的修整区域基本上沿着啮合线会合待修整的磨齿工具，有关磨齿工具的期望轮廓的信息在此情形中被包含在修整区域本身内。由于这种轴向非对称构造的缘故，通过使待修整的磨齿工具有选择地与修整区域中的一个或另一个操作地啮合，根据本专利技术的修整工具就可用于形式修整以及外形修整。因此，不必为了从形式修整切换到外形修整而在其夹紧装置内改变修整工具，反之亦然。鉴于这样的事实形式修整在修整工具的修整区域和待修整的磨齿工具之间需要单点接触，因此在实用的实施例中考虑对构造用于形式修整的修整区域给予弧形的形状，如在修整工具的轴向截面中所示。另一方面，构造用于外形修整的修整区域在实用的实施例中以这样一种方式实现，即，如在修整工具的轴向截面中所示，其形状符合于让修整赋予磨齿工具的待修整的那部分的外形形状。在为待修整的磨齿工具(具体地为研磨蜗轮)区域的外形选择合适的剖切平面时，例如可考虑其轴向截面、其法向截面，或靠近于或在轴向和法向截面之间的任何剖切平面。对于未修正的渐开线螺旋表面的研磨来说，修整工具的轴向截面直线地延伸。在此情形中，例如，在研磨蜗轮的外形修整时，如在轴向截面中所见的直线修整部分，相对于盘形体的径向平面布置成对应于研磨蜗轮的齿腹角的角度进行布置。对于修正的渐开线外形，相应地修正轴向截面的形状。修整工具的修整区域特别地以现有技术状态的方式用磨削材料层涂覆，该磨削材料粘结到修整工具的本体上。磨削材料可通过正向或负向过程进行涂覆。通常的磨削材料例如包括呈不同形式的刚玉、氮化硼(CBN)或金刚石。附图说明下面参照附图，通过实用实施例的实例来详细地解释本专利技术，其中:图1显示磨齿机的立体图，该磨齿机的外壳已被移去；图2显示用于磨齿工具和修整工具的心轴(也显示在图1中)结构的详图；图3显示指向磨齿机(这里显示有其外壳)背侧的视图，那里布置有工具变换装置；以及图4 Ca)和4 (b)是两个示意图，分别示出磨齿蜗轮的外形修整以及外形砂轮的形式修整。具体实施例方式图1中所示的磨齿机具有床身1，该床身基本上呈细长的直角平行六面体的形状(下文中称其为长方体)，其纵向轴线平行于该磨齿机所放置的地面延伸，其中，该长方体两个最大表面之一形成了面向地面的底侧，而相对的表面2形成顶侧。布置在顶侧2上的是直线导轨3和4，它们平行于长方体的纵向轴线延伸，立台5支承在直线导轨上，并被导向用于沿第四直线运动轴线Xl运动，该第四直线运动轴线Xl平行于长方体的纵向轴线延伸。立台5沿第四直线运动轴线Xl的运动借助于由控制器控制的直线运动驱动器6对其提供动力。直线导轨3、4延伸超过图1中床身I的大约左边一半。在靠近直线导轨3和4右端的床身的顶侧2上布置有转动单元7,该转动单元7设计成围绕工件转动轴线Cl被驱动作旋转运动，该工件转动轴线Cl正交于顶侧2延伸。呈要被研磨的齿轮形式的工件被夹紧在转动单元7上，并根据磨齿工艺的要求围绕其轴线作受控制的转动。立柱8突起在图1中本文档来自技高网...

【技术保护点】
修整工具，具有相对于转动轴线（S2）呈旋转对称的盘形体（27），所述盘形体由两个彼此轴向间距开的面向轴向的侧边（28、28“）界围，在其径向外围圆周区域内形成有修整区域（29、29“），所述修整区域适于与磨齿机的磨齿工具（22、22“、22““）操作地啮合，其特征在于，一个面向轴向的侧边（28“）的修整区域（29“）构造用于形式修整的过程，其中，所述修整区域（29“）在所述磨齿工具（22、22“、22““）上沿着产生所述磨齿工具的期望轮廓的受控制的路径移动，并且另一面向轴向的侧边（28）的所述修整区域（29）构造用于外形修整的过程，对此，所述修整区域（28）根据所述磨齿工具（22、22“、22““）的期望轮廓形成外形。

【技术特征摘要】
2008.09.04 EP 08015643.31.修整工具，具有相对于转动轴线(S2)呈旋转对称的盘形体(27)，所述盘形体由两个彼此轴向间距开的面向轴向的侧边(28、28’)界围，在其径向外围圆周区域内形成有修整区域(29、29’)，所述修整区域适于与磨齿机的磨齿工具(22、22’、22’’)操作地啮合，其特征在于，一个面向轴向的侧边(28’ )的修整区域(29’ )构造用于形式修整的过程，其中，所述修整区域(29’)在所述磨齿工具(22、22’、22’’)上沿着产生所述磨齿工具的期望轮廓的受控制的路径移动，并且另一面向轴向的侧边(28)的所述修整区域(29)构造用于外形修整的过程，对此，所述修整区域(28)根据所述磨齿工具(22、22’、22’’)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·克比尔卡，
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：