用于对带齿工件进行滚削加工的装置和运行所述装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于对带齿工件(1)进行滚削加工的方法，其中，使绕刀具轴线(WZA)旋转的、带齿的刀具(2)在接触区(KZ)中在绕工件轴线(WSA)旋转的工件(1)上滑动，其中，工件轴线(WSA)定义x方向，接触区(KZ)朝向工件轴线(WSA)的铅垂线定义z方向，x方向、y方向和z方向构成直角坐标系，刀具轴线(WZA)相对于x方向偏转一个方位角

Method for making chamfering parts for hobbing workpieces

The present invention relates to a toothed workpiece (1) method, hobbing the winding tool axis (WZA) tool rotating, with teeth (2) in the contact zone (KZ) in (WSA) around the axis of workpiece rotation of the workpiece (1) on the slide. The workpiece axis (WSA) definition of the X direction, the contact zone (KZ) toward the workpiece axis (WSA) of the plumb line definition of Z direction, X direction, Y direction and Z direction of a Cartesian coordinate system, the tool axis (WZA) relative to the X direction of a azimuth

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于滚削加工工件以制造倒棱的方法
本专利技术涉及一种用于滚削带齿的工件的方法，其中，能绕刀具轴线旋转的、带齿的刀具在接触区内在绕工件轴线旋转的工件上滑动，所述工件主轴定义x方向，接触区的朝向工件轴线的垂线定义z方向，并且x方向、y方向和z方向形成直角坐标系，刀具轴线相对于x方向偏转一个方位角
技术介绍
在滚铣时，利用滚铣刀的齿向工件中切削出齿部，工件和滚铣刀在相互啮合时都是旋转的。接着，通常对于工件的齿端棱边进行倒棱，一方面用于清除工件上的毛刺，另一方面是为了实现边折(Kantenbrüche)。倒棱原则上可以以切削的方式或以成形的方式进行。在成形方式的倒棱中，倒棱刀具的一个部分挤压到工件的齿端棱边上，从而使工件的材料发生局部塑性变形。此时在工件相应的齿的端侧上形成二次毛刺(二次毛刺通常利用切削刀具除去)并且在相应齿的齿面上形成材料凸起部。这种材料凸起部可以通过精铣或滚光来除去。成形方式的倒棱因此涉及利用专门刀具或机床实施的多个单个步骤，这使得这种方式较为复杂。带有后续成形式倒棱的滚铣加工的一个例子由EP2066473B1已知。在工件的齿端棱边上制造倒棱也可以切削式地进行。由EP1495824B1已知，以类似于盘铣刀的去毛刺刀具沉入工件的两个相邻齿的齿面之间。在去毛刺刀具上沿周向前后依次设置齿，所述齿的齿端面用作切削面，所述切削面基本上平行于径向方向并且平行于刀具轴线定向。这种方式也以术语“斜切(ChamferCut)”已知，例如见德国FetteGmbH的公司文献“undEntgratenineinemArbeitsgang.CHAMFER-CUT”，未标明日期，2014年6月5日下载，或者也见德国肯普滕的Liebherr-VerzahntechnikGmbH的公司文献“LC180ChamferCut”，标明日期为2013年9月。并且斜切法允许在与滚铣刀相同的主轴上使用去毛刺刀具。但只能制成较为平坦的倒棱角(相对于工件齿部的斜角测量)。此外，沿轴向与工件齿部相邻地需要沿径向在齿根下方在工件上存在自由空间；否则去毛刺刀具通常会形成不希望的干涉轮廓。为了制造齿部，除了滚铣，还已知滚削法(英语“skiving”)，例如参见德国埃施韦格的AntriebstechnikGmbH的公司文献未标明日期，2014年6月4日下载。在滚削时，齿端棱边基本上垂直于刀具轴线定向的带齿的刀具在工件上滚动，这里，刀具轴线相对于工件轴线偏转确定的角度，多数约为30°(“轴线交角”)。在滚削加工时，刀具相对于工件平行于工件轴线运动(“轴向进给”)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种方法，利用该方法能以简单的方式在带齿的工件上制成倒棱，所述方法受到较少的几何上的限制。所述目的通过前面所述类型的方法来实现，其特征在于，刀具轴线还相对于z方向偏转一个极角Θ<90°，并且利用所述刀具在带齿的工件上制造倒棱。根据本专利技术，使用一种改进的用于在带齿工件的齿端棱边的边缘上制造倒棱的滚削方法。为此，使用这样的带齿的刀具，所述刀具具有常见的齿部，所述齿部具有基本上沿刀具轴线(刀具旋转轴线)延伸的齿(必要时有一定的斜角)和基本上垂直于刀具轴线定向的齿端棱边。所述齿端棱边用作切削面。所述刀具为了制造棱边在工件上滚动并在此时相对于工件沿工件轴线(工件旋转轴线)、即沿x方向移动。刀具的削作用因此是从刀具的一个端侧开始的。沿x方向的进给方向确定工件上的倒棱的轴向深度，并且轴向深度因此通常比工件齿部的轴向厚度小很多。但与常规的滚削不同，所述刀具轴线不仅在相对于工件轴线(x轴)的定位角上在xy平面中倾斜，而且还从xy平面中偏转出来。因此，相对于z轴成一个小于90°的极角Θ。刀具轴线从xy平面中偏转出来的角度这里也称为γ。要注意的是，xy平面中的方位角这里是沿这样的旋转方向作为正值测得的，在所述旋转方向上得到在数值上相对于x轴最小的角度。极角Θ是沿这样的旋转方向作为正值测得的，在所述旋转方向上在数值上得到相对于z轴最小的角度。利用这种双重的偏转，可以有目的地利用刀具齿端面的棱边在工件上制造倒棱或沿工件齿端面的棱边移动，而不会在齿部中产生干涉轮廓。沿轴向与工件的齿部相邻地不需要在齿根下方存在自由空间。此外，倒棱的几何形状在该方法中可以有多种变化。尽管工件上的材料去除(或者说倒棱形状)主要通过刀具的形状来确定，但也可以通过刀具与工件的差速来参与确定材料去除(或倒棱形状)。此外，在制作倒棱期间也可以附加于沿x方向的进给设置沿z方向的进给，利用沿z方向的进给同样可以设置倒棱的形状。在实践中特别是可以将倒棱角(即倒棱面与工件的齿的纵向方向之间的角度)选择为任意大小，特别是即使当工件的齿部斜角较大时也是这样。工件和刀具之间的接触区在滚削加工期间实际上是位置固定的并且仅有极小的延展；如果需要，可以将时间上平均的位置处的接触区中心用于定义z方向。在根据本专利技术的方法的一个有利的变型方案中，方位角大于或等于10°，尤其是为通过足够大的方位角，可以避免在工件上制造倒棱时发生毂损伤。所述方位角(轴线交角)也在很大程度上参与确定倒棱上的材料去除。方位角在实践中通常选择为20°或更大。要注意的是，方位角这里是沿这样旋转方向测定为正，在该旋转方向上在数值上得到相对于x轴的最小角度；因此，可能的最大的方位角为90°。同样有利的是这样的变型方案，其中极角Θ小于或等于70°，特别是10°≤Θ≤50°。换而言之，刀具轴线以20°或更大的角度γ从xy平面中偏转出来。通过足够大的角度γ实现了，在制造倒棱时不会在工件的齿部中产生干涉轮廓。要注意的是，这里极角Θ是沿这样的旋转方向作为正值测得的，在该旋转方向上在数值上得到相对于z轴的最小角度；因此，可能的最大的极角Θ为90°。在一个优选的方法变型中，在制造倒棱时，刀具仅沿x方向相对地朝工件移动。这种处理方式是特别简单的，并且特别是很好地适合于工件上的沿径向方向较短的倒棱。沿x方向的进给确定工件上的倒棱的轴向深度。为了制造倒棱原则上只需要很小的沿x方向的进给长度，多数为3mm或更小，通常甚至为1.5mm或更小。在一个有利的备选实施形式中，在制造倒棱期间，刀具既沿x方向相对地朝工件移动，也沿z方向相对地远离工件移动。通过这种处理方式，可以在工件上很好地制造出沿径向方向延展的倒棱。特别是也可以在工件的齿根处设置倒棱。在一个优选的方法变型中，在制造倒棱期间，刀具与工件同步地以光滑的差速比旋转。换而言之，以刀具和工件的旋转速度的这样的比率进行滚削，所述比率恰好等于工件与刀具的齿数比。这种方式是特别简单的，因为刀具相对于工件的轴向进给可以与工件和刀具的旋转无关地进行；这种处理方式特别是可以很好地在工件的齿部没有斜角(平行于轴线的齿部)的情况下使用。在一个备选的有利的方法方案中，在制造倒角期间，刀具和工件以不光滑的差速比旋转。换而言之，以刀具和工件的旋转速度的这样的比率进行滚削，所述比率不同于工件与刀具的齿数比。通过差动转速可以影响所制造的倒棱的几何形状。在这个变型中，特别是可以很好地在工件的具有斜角的齿部上产生倒棱。此外，在一个优选的方法变型中，在同一时间，仅在带齿的工件的一个端侧上制造工件的一个倒棱。换而言之，在工件的该端侧(或其齿部上)，在相应的齿或该本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对带齿工件(1)进行滚削加工的方法，其中，使绕刀具轴线(WZA)旋转的、带齿的刀具(2)在接触区(KZ)中在绕工件轴线(WSA)旋转的工件(1)上滑动，其中，工件轴线(WSA)定义x方向，接触区(KZ)朝向工件轴线(WSA)的垂线定义z方向，x方向、y方向和z方向构成直角坐标系，刀具轴线(WZA)相对于x方向偏转一个方位角

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.10 DE 102014218082.11.用于对带齿工件(1)进行滚削加工的方法，其中，使绕刀具轴线(WZA)旋转的、带齿的刀具(2)在接触区(KZ)中在绕工件轴线(WSA)旋转的工件(1)上滑动，其中，工件轴线(WSA)定义x方向，接触区(KZ)朝向工件轴线(WSA)的垂线定义z方向，x方向、y方向和z方向构成直角坐标系，刀具轴线(WZA)相对于x方向偏转一个方位角其特征在于，刀具轴线(WZA)还相对于z方向偏转一个极角Θ<90°，并且利用所述刀具(2)在带齿的工件(2)制造倒棱(30)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，方位角大于或等于10°，特别是3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，极角Θ小于或等于70°，特别是10°≤Θ≤50°。4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在制造倒棱(30)期间，刀具(2)仅沿x方向相对地朝向工件(1)移动。5.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在制造倒棱(30)期间，刀具(2)既沿x方向相对地朝向工件(1)移动，也沿z方向相对地远离工件(1)移动。6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，在制造倒棱(30)期间，刀具(2)和工件(1)同步地以光滑的差速比旋转。7.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，在制造倒棱(30)期间，刀具(2)和工件(1)以不光滑的差速比旋转。8.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在同一时间，仅在带齿的工件(1)的一个端侧上制造工件(1)的一个倒棱(30)。9.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在同一时间，在带齿的工件(1)上在沿轴向相对置的各端侧上分别制造一个倒棱(30)。10.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，使用这样的刀具(2)，所述刀具在垂直于刀具轴线(WZA)的横截面中具有不对称的齿面。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所使用的刀具(2)在各齿面上具有用于与工件(1)接触的主切削刃(32)和相对置的不与工件(1)接触的非主切削刃(34)，所述主切削刃具有相对于径向方向(33)测量的切屑刃角ε1，非主切削刃具有相对于径向方向(33)测量的切屑刃角ε2，并且|ε1|≥|ε2|+10°、优选|ε1|≥|ε2|+20°。12.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·泰森，J·佩斯基纳，
申请(专利权)人：费尔索梅特有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE