[发明专利]用于伞齿轮软加工的通用机器及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于伞齿轮软加工的装置，尤其涉及一种设计用于干式加工的装置。本发明亦涉及相应的方法。

背景技术

可使用多种机器来制造伞齿轮及类似的齿轮。一直以来希望使该制造为自动化。一种稍具进展的解决方案是一种加工中心，其设计成在同一个机器上执行多个制造步骤。这些机器不仅很复杂且昂贵，而且在预备设置(设置时间)中需要大量的工作。另一方面，这些以高灵活性为目的而开发的机器特别适用于单件生产或较小的规模。

第EP0 832 716 B1号欧洲专利披露并描述了一种小型机器，其设计为不必将工件重新夹入卡盘或者传送而对该工件进行车削及滚齿。换言之，该工件在夹入卡盘之后处在主轴上，并且使用不同的刀具在此处进行加工。有一个缺点是由于不同元件的结构不同，因为在干式加工中热屑的去除是密切相关的，其并未设计成可执行干式加工。此外，由于该刀具的两个拖板是横向布置，相对于工件的移动自由度受到限制。所披露的机床并不适用于加工伞齿轮等，而是设计为加工圆柱齿轮。

发明内容

本发明的目的在于简化伞齿轮的制造。

本发明的另一目的在于提供一种较经济的相应装置。

本发明的一个方面涉及一种由工件坯制造伞齿轮的装置，包括：车床，其具有工作轴及与该工作轴的旋转轴线同轴设置的用于同轴地夹紧工件坯的尾座；多功能刀座，其可相对于夹持在该车床中的该工件坯作移动，并且包括安装成绕基本平行于该工作轴的旋转轴线延伸的轴线旋转的刀库，且该刀库配置为用于固定至少一刀具；刀架，该刀架可相对于夹持在该车床中的该工件坯作移动，其中，包括夹在刀架中的铣刀头；铣刀头安装成围绕相对于工作轴的旋转轴线布置成一个角度的铣刀头轴线旋转；该装置被构造成由工件坯生产伞齿轮；还包括控制器，该控制器用于控制不同的移动步骤以首先利用固定至该刀库的刀具对该工件坯进行车削加工，然后利用该铣刀头进行轮齿加工。

本发明的另一方面涉及一种伞齿轮软加工的方法，包括下列步骤：a、将工件坯夹持在车床的第一工件轴上，该车床包括用于同轴地夹持该工件坯的尾座，该尾座设置为与所述工件轴的旋转轴线同轴；b、利用固定至刀库的刀具进行车削加工，该车床包括可相对于夹持在该车床中的该工件坯作移动的多功能刀座，并且包括绕基本平行于该第一工件轴的旋转轴线延伸的轴线旋转的刀库，且该刀库配置为用于固定该刀具；c、利用铣刀头执行轮齿成形，为此该车床包括用于铣刀头的刀架，且该刀架可相对于夹持在该车床中的该工件坯作移动，且该铣刀头围绕相对于该工件轴的旋转轴线布置成一个角度的加工头轴线可旋转地固定。

根据本发明的该装置相对较廉价，因此可在采用复杂且昂贵的机床并不经济的场合中使用。该根据本发明的方法特别设计为硬化处理之前的齿腹加工，即，软状态中。必须选择相应的刀具。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施例作更详细的描述，其中：

图1为示出伞齿轮制造过程中各种加工步骤的示意图；

图2为根据本发明的伞齿轮软加工中使用的第一装置的示意图；

图3为根据本发明的伞齿轮软加工中使用的第二装置的示意图；

具体实施方式

在相关的出版物以及专利中所使用的术语中，与本说明有关的术语也将被使用。应注意这些术语的使用将仅是为了更好的理解。权利要求的创造性理念以及保护范围不应当受到以任何方式对这些具体选择的术语进行阐释的限制。本发明可以方便地转用到其它专用系统以及/或者专用领域。这些术语在其它专用领域有相似的运用。

根据本发明，涉及伞齿轮的加工。根据定义，这一术语亦应包括冕形齿轮(crown wheel)及小伞齿轮(bevel pinion)。其亦包括无轴向偏移的伞齿轮以及具有轴向偏移的伞齿轮，即所谓的准双曲面伞齿轮(hypoid bevel gear)。

图1示出了示例性的处理程序10。在所显示的范围，使用本发明较为有利。如前所述，其涉及用于加工伞齿轮的实施例。本实施例中，在工件坯上(框101)执行下述软加工步骤。例如通过钻削(框102)而形成(中心)孔。然后通过利用车刀进行车削(框103)而加工该工件坯。在本文中，这些步骤是指执行制造或者预加工。在执行制造的范围之内，亦可执行其他步骤或替代步骤。该工件是指制造结束时的齿轮坯。

此后进行所谓的齿轮齿成型。根据本发明，最好使用(干式)伞齿轮铣齿(框104)以在该齿轮坯上产生齿。在此之后执行可选步骤将毛刺去除。根据本发明，步骤102、103及104或者步骤102至105在根据本发明的装置20上执行。