專利名稱：磨削旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒側(cè)面用的方法和機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床磨削旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒側(cè)面用的方法。本發(fā)明還涉及一種實(shí)施該方法用的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床；該磨床包括一機(jī)架；一機(jī)床立柱；能夠在機(jī)床立柱上直線地前、后移動(dòng)的一滾柱滑架；可樞轉(zhuǎn)地安裝在滾柱滑架上的一工件主軸，所述工件主軸的旋轉(zhuǎn)軸線與滾柱滑架的直線運(yùn)動(dòng)方向垂直；用于滾柱滑架的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)的一傳動(dòng)裝置，所述諸運(yùn)動(dòng)成為產(chǎn)生一漸開線齒側(cè)面(toothing)所要求的一比例關(guān)系；能夠前進(jìn)進(jìn)入它的旋轉(zhuǎn)軸線的方向的一磨輪；以及，旋轉(zhuǎn)和推進(jìn)磨輪用的傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
在DE 3717078C1中敘述了一臺(tái)這類型的機(jī)器。使用這類型的一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床磨削工件的齒側(cè)面，尤其是以滾動(dòng)生成方法(rolling-generating method)磨削旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒側(cè)面。在單分度加工工藝中，這發(fā)生在各齒側(cè)面上(見圖3)，同時(shí)齒側(cè)面線(flank line)以及尤其是漸開線輪廓可能有附加的修改。為此，利用磨輪的一工作區(qū)域，在磨削之前必須適當(dāng)?shù)卣{(diào)整該工作區(qū)域。在所述旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床上被磨削的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀被用作精確的機(jī)加工工具，以在齒輪的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀上對(duì)齒輪的齒側(cè)面進(jìn)行精加工。在旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床上進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的再磨銳的加工中，在所述旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒側(cè)面去除一特定的數(shù)量。這減小了旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒厚和將更深地進(jìn)入工件中的齒間進(jìn)行嚙合，從而縮小了工件的根圓直徑。為了保持所述的被剃齒的根圓直徑不變，在旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床上磨銳旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀之后必須適當(dāng)?shù)卦倌ハ餍D(zhuǎn)齒輪剃齒刀的外圓。在一單獨(dú)的磨床上執(zhí)行這磨削工作，使旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的外徑被磨成圓柱狀。為了在旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床上再磨削之后獲得所要求的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒高，旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀被制成使在磨削之后縮小了旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀上的根圓半徑。這傳統(tǒng)的方法不僅要求一附加的磨床，而且還需要在所述磨床中的安裝和拆卸旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀期間的附加勞動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于該問(wèn)題改進(jìn)了該生成方法，使一附加的磨床和適當(dāng)?shù)陌惭b和拆卸步驟都變得不再需要了。
按照本發(fā)明解決該問(wèn)題，其中，使用旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床的磨輪將被機(jī)加工的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒頂圓直徑縮小到所要求的尺寸。
用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法的一通用的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床的特點(diǎn)在于磨輪被定位成使磨削一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的諸齒側(cè)面用的它的工作區(qū)域能與被機(jī)加工的旋轉(zhuǎn)剃齒刀的齒頂切向接觸，以將齒頂圓縮小到適當(dāng)尺寸。
用于磨削一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的諸齒側(cè)面的磨輪工作區(qū)域通常專門被成形，以校正被機(jī)加工的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒外形。更具體地說(shuō)，意圖是產(chǎn)生一齒外形，該齒外形是以一很特殊方式不同于沒有校正的、所產(chǎn)生的漸開線外形。這類齒側(cè)面的校正需要磨輪的一特定外形。用磨輪的工作區(qū)域?qū)χ乇荒デ暗男D(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒頂?shù)臋C(jī)加工造成了一線接觸。所說(shuō)的線接觸產(chǎn)生磨輪工作區(qū)域中的一不利變化。按照本發(fā)明的改進(jìn)方案，因此提出磨輪的與工作區(qū)域相對(duì)的區(qū)域是錐形的和形成第二工作區(qū)域，該第二工作區(qū)域能夠進(jìn)入與被機(jī)加工的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒頂切向接觸，用于齒頂?shù)囊话家煌鼓ハ?。如果旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒頂是柱面的，而不是凹-凸的，它將在一齒輪型工件的機(jī)加工中產(chǎn)生一后果，即由于旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的軸和工件必須交叉，所以旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒深入被加工工件的齒間的不同深度。更具體地說(shuō)，旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒最深地深入在工件中的中央內(nèi)，而深入深度朝工作的兩邊緣減小。這意味著在工件的齒基部的機(jī)加工邊界是朝向工件軸線凸出的曲線形狀。這后果(是諸軸線交叉角造成的)能夠被旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的凹-凸?fàn)铨X頂所抵消。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了選擇磨輪的第二工作區(qū)域的錐角，使在用被磨削的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀加工的一齒輪型工件中生成的根圓直徑在工件的整個(gè)寬度上幾乎不變。


在附圖中示出了和將詳細(xì)敘述本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例，在附圖中有圖1是一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床的示意圖；
圖2是示出該機(jī)器的座標(biāo)位置的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床的一區(qū)域的立體圖；圖3是一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的一側(cè)視圖，同時(shí)用旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床的磨輪磨削所述旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒側(cè)面；圖4是旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的一齒的放大立體圖；圖5是以一放大比例示出的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的一齒的側(cè)視圖；圖6是本發(fā)明的一第一實(shí)施例的視圖；圖7是用一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀機(jī)加工的一工件的齒的放大立體圖；圖8是磨輪的一第二實(shí)施例的放大側(cè)視圖；以及圖9是使用按照?qǐng)D8的磨輪的、類似于圖6的視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床的一示意正視圖。在一機(jī)床立柱1上定位了一滾柱滑架2，該滑架能夠在垂直于基準(zhǔn)平面的一適當(dāng)導(dǎo)軌中前后移動(dòng)，以能被傳動(dòng)而用于所述目的。在滾柱滑架2上一已知的工件主軸4(未示出)被定位成橫向于所述滾柱滑架的運(yùn)動(dòng)方向。由此，工件主軸4被設(shè)置成可與滾柱滑架2一起相對(duì)于它的軸線橫向地前后移動(dòng)。在工件主軸4的一端連接一旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器器裝置(rotary actuator means)3，該裝置通常是已知的，在圖1中僅示出了它的殼體。在工件主軸4的、遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器裝置3的端部夾持一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5。一磨輪9能夠嚙合在要加工的齒側(cè)面的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5的一齒間中。該磨輪9是可調(diào)高度地被設(shè)置在一磨削主軸頭6內(nèi)，所述磨削主軸頭可樞轉(zhuǎn)地連接于一臺(tái)式砂輪機(jī)7。通過(guò)改變磨輪9的傾斜度能夠設(shè)定磨輪9和旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒的嚙合角度。能夠按照在機(jī)床立柱1上的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒磨床的齒的傾斜角度調(diào)節(jié)臺(tái)式砂輪機(jī)7。為了以下將詳細(xì)說(shuō)明的原因，磨輪9可動(dòng)地連接于機(jī)床立柱1，以致用于磨削旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒的它的工作區(qū)域或面對(duì)所述工作區(qū)域的區(qū)域能夠與旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5的齒頂切向接觸。
為了生成一漸開線齒形，工件主軸4的直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)必須為一特定關(guān)系。例如用在DE3717078C1中所述的一帶輥傳動(dòng)器(tape roller drive)能夠?qū)崿F(xiàn)這條件。對(duì)于現(xiàn)代齒輪磨床，通常使用一所謂的電子強(qiáng)制式加工裝置(electroniccompulsory working means)。在這方面，如圖2所示，設(shè)置兩個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)8和10用于滾柱滑架2的直線運(yùn)動(dòng)和用于工件主軸4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這兩電動(dòng)機(jī)被電子地相連，以獲得工件主軸4的兩運(yùn)動(dòng)的所要求的比例。圖2示出了該磨床的多個(gè)工作軸線。C代表局部滾柱運(yùn)動(dòng)和S代表磨輪的旋轉(zhuǎn)，V代表滾柱滑架的移動(dòng)和W代表磨輪的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。圖2所示的磨輪結(jié)構(gòu)是通常已知的，在此不需要詳細(xì)地?cái)⑹觥?br> 在一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5的重磨削中，從各齒11的兩齒側(cè)面去除ΔS量，如圖5所示。如上面已經(jīng)提到的，因此要求再磨削旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5的外徑以兩倍S1的量。為此，能夠調(diào)節(jié)磨輪9，使用于磨削齒11的工作區(qū)域12與旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5的一齒頂13切向接觸。對(duì)于旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5的適當(dāng)旋轉(zhuǎn)，它的齒11的齒頂13連續(xù)地與磨輪的工作區(qū)域12接觸，在齒頂13與磨輪9的工作區(qū)域之間有一線接觸。通過(guò)旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5的旋轉(zhuǎn)，從所有齒頂13去除充分的材料，直至已得到旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的所要求的頂圓直徑。
用一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀機(jī)加工一齒輪型工件要求在諸軸線之間的一角度，以獲得實(shí)施去除材料的一相對(duì)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)所述的交叉軸線角度和被剃齒的齒輪的齒寬，工件上的精加工的齒根直徑在齒的寬度方面有相應(yīng)的變化。這情況是從以雙曲線方式在交叉軸線之下產(chǎn)生一根圓直徑(圖17中的線15)的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的圓柱形外徑發(fā)生的。所述剃削的根圓直徑在齒寬的中央最小和朝向齒輪的諸表面相應(yīng)地放大。尤其對(duì)于工件的較大齒寬，這齒根直徑的變化可能是不希望有的。
圖9示出了本發(fā)明的一第二實(shí)施例。該實(shí)施例與圖6所示的實(shí)施例的區(qū)別在于不是磨輪的工作區(qū)域12，而是與所述工作區(qū)域相對(duì)的區(qū)域被利用為磨削旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5的齒頂13。為此，將與磨輪9的工作區(qū)域12相對(duì)的區(qū)域16制成錐形。以按照?qǐng)D5的表示方式，當(dāng)旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它的齒頂13連續(xù)地與磨輪9的圓錐形工作區(qū)域16切向接觸。由磨輪9的錐形工作區(qū)域16凹入地或凹-凸形地(hollow-cambered)磨削各齒頂13，如圖4中以一虛線所示。如果使用帶有凹入d的齒頂13的一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5機(jī)加工一齒輪型工件，抵消了上述交叉軸線角度在磨入深度方面的影響。因此圖7所示的一齒14的機(jī)加工齒側(cè)面區(qū)域的雙曲線內(nèi)部輪廓15能夠被調(diào)整。對(duì)于旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5的一特定凹一凸的齒頂13，甚至可以得到在一工件齒14的整個(gè)寬度上的一不變的齒根圓直徑dFf，如圖7的虛線所示。為此，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇磨輪9的工作區(qū)域16的錐角δ能夠獲得為這目的所要求的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀5的齒頂13的凹凸。
雖然上述說(shuō)明涉及一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的磨削，毫無(wú)疑問(wèn)本發(fā)明也能夠應(yīng)用于必須進(jìn)行重磨削、磨削之后達(dá)到一特定外徑的其它齒輪型工件。
權(quán)利要求
1.一種利用一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床磨削旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒側(cè)面用的方法，其特征在于，利用旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的磨輪將被機(jī)加工的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的頂圓直徑縮小至適當(dāng)?shù)某叽纭?br> 2.一種實(shí)施按照權(quán)利要求1的方法用的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床，它包括一機(jī)器立柱；能夠在該機(jī)器立柱上直線地和前后地移動(dòng)的一滾柱滑架；可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在該滾柱滑架上的一工件主軸，所述工件主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與滾柱滑架的直線運(yùn)動(dòng)方向垂直；用于滾柱滑架的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)的一傳動(dòng)裝置，所述諸運(yùn)動(dòng)成為要求產(chǎn)生一漸開線齒形的一比例關(guān)系；能夠前進(jìn)進(jìn)入它的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向內(nèi)的一磨輪；以及，旋轉(zhuǎn)和推進(jìn)磨輪的傳動(dòng)裝置，其特征在于，磨輪(9)被定位成使磨削一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒側(cè)面用的它的工作區(qū)域(12)能夠進(jìn)入與被機(jī)加工的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀(5)的齒頂(13)切向接觸，以獲得所要的頂圓直徑尺寸。
3.按照權(quán)利要求2的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床，其特征在于，磨輪(9)的與工作區(qū)域(12)相對(duì)的區(qū)域是錐形和形成一第二工作區(qū)域(16)，該第二工作區(qū)域能夠進(jìn)入與被機(jī)加工的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀(5)的齒頂(13)切向接觸，以便凹—凸形地磨削齒頂。
4.按照權(quán)利要求3的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床，其特征在于，選擇磨輪(9)的第二工作區(qū)域(16)的錐角δ被選擇得使利用被磨削的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀(5)機(jī)加工的一齒輪型工件中產(chǎn)生的根圓直徑在工件的整個(gè)寬度內(nèi)幾乎不變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床磨削旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒側(cè)面用的方法，同時(shí)利用旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床的磨輪獲得所要求的被機(jī)加工的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的頂圓直徑尺寸。本發(fā)明還涉及一種旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀磨床，其中磨輪被定位成使磨削一旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒側(cè)面用的它的工作區(qū)域能夠進(jìn)入與被機(jī)加工的旋轉(zhuǎn)齒輪剃齒刀的齒頂切向接觸。
文檔編號(hào)B24D99/00GK1600482SQ200410056380
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月27日
發(fā)明者B·埃本合齊 申請(qǐng)人:格里森工場(chǎng)