[发明专利]用于操作磨齿机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于操作磨齿机的方法。这种磨齿机用于通过磨盘 和/或蜗杆砂轮来在磨齿机上加工工件。

背景技术

在齿轮的生产中，磨齿机用于对预加工齿轮进行精细磨光，从而使 齿轮形成最终的几何形状。在齿轮的生产中，通常，在软预加工步骤-- 例如铣削或插削--中首先从回转对称工件形成齿。随后，将通过这种 方式预加工的工件进行热处理，通过热处理，齿轮的至少位于靠近齿表 面的区域得到硬化。为了补偿在热处理期间产生的表面几何形状的变 化，并且为了加工齿的表面几何形状使其具有更高的精度，因此在磨齿 机上进行精细磨光。使用磨盘或者蜗杆砂轮，利用磨盘或者蜗杆砂轮加 工工件并且使工件形成其最终的几何形状。

这种磨齿机如图1所示。该磨齿机包括工件夹具3，工件6可夹紧 在该工件夹具3中。工件夹具3可以绕着轴线C2回转，该轴线C2有 利地以竖直的方式校准。然而可替代地，也可以使用以水平的方式校准 的工件夹具。磨齿机还包括用于夹紧工具的工作主轴5。在该工作主轴 5中可夹紧一个或多个磨盘和/或一个或多个蜗杆砂轮1。工作主轴5可 以由电机8进行回转，其中工作主轴5的回转轴线B1能够在平行于工 件夹具3的回转轴线延伸的平面内进行旋转。为此，工作主轴5可以绕 着旋转轴线A1旋转，该旋转轴线A1垂直于工作主轴5的回转轴线B1 在其中延伸的平面，并且还垂直于工件夹具3的回转轴线延伸。另外， 工作主轴5能够沿其回转轴线B1的方向--即沿着箭头V1--直线移 位。另外，工作主轴5能够沿着平行于工作主轴5的回转轴线C2的方 向--即沿着箭头Z1--直线移动。工作主轴还可以沿着垂直于工件 夹具3的回转轴线C2的方向--即沿着箭头X1--直线移动，从而使 夹紧在工作主轴5中的磨盘或者蜗杆砂轮1向着夹紧在工件夹具3中的 工件移动，或者使磨盘或者蜗杆砂轮1移动离开工件，或者用以获得特 定的修正。利用磨盘或者蜗杆砂轮加工工件通常是通过滚磨或者成形磨 削或者两者的结合来进行。

在齿轮箱构造中进行的用以以较低的噪声发射来传递较高的功率密 度的发展，导致了齿轮越来越复杂的齿轮几何形状或齿轮拓扑。由于这 种齿轮几何形状的改型，使得能够优化各种载荷情况下的轮齿接触模 式，并且能够改善啮合齿之间的推力载荷及拉伸载荷。存在向着越来越 复杂的齿轮几何形状发展的趋势，这些齿轮必需以较小的批量在越来越 短的反应时间内进行生产。

为了使磨盘或者蜗杆砂轮能够适于齿轮的期望的几何形状和/或为 了补偿磨盘和/或蜗杆砂轮的磨损，在操作期间必须定期对磨盘或者蜗杆 砂轮进行修整，以便调整到工件的新的几何形状。磨盘和/或蜗杆砂轮的 修整或整形修正包括实际的成形以及修锐，并且后面为了清楚起见继续 称为成形，实际的成形即生成磨盘和/或蜗杆砂轮的所需几何形状(同心 度、圆柱度、轮廓)，修锐即生成高切割磨削表面(细微几何结构)。接 下来，用于成形磨盘或蜗杆砂轮的工具被相应地称作成形工具。

为了成形磨盘和蜗杆砂轮，特别是圆柱形未修正的蜗杆砂轮以及圆 柱形已改型的蜗杆砂轮，可使用不同的成形工具。图2到4示出了这种 成形工具2，该成形工具2用于成形蜗杆砂轮1。在图2中，示出了回 转对称的成形工具，以及在图3中，示出了齿轮形式的成形工具，该成 形工具也被称为成形齿轮(主齿轮)。图4还示出了具有较复杂的几何 形状的回转对称的成形工具。

可以在磨齿机上--即在专用机床上--对磨盘或者蜗杆砂轮进行 成形，齿轮也在该磨齿机上进行加工。为此，如图1所示，将磨齿机上 的成形工具安装在成形主轴上并由该成形主轴驱动，并且如果需要的 话，成形工具还可以选择性地绕着它们的夹紧轴线旋转。图1中的成形 主轴4可绕着回转轴线B3受到驱动，该回转轴线B3垂直于工件夹具的 回转轴线C2延伸。此外，成形主轴4能够绕着旋转轴线C5进行旋转， 该旋转轴线C5平行于工件夹具3的回转轴线C2延伸。另外，成形主 轴4能够沿着平行于工件夹具3的回转轴线C2延伸的方向--即沿着 箭头Z4--直线移动。在成形期间，以同样方式成形的磨盘或者蜗杆 砂轮被驱动并且选择性地朝向成形工具旋转，从而能够以正常的切削来 进行对蜗杆砂轮的成形。可以在多程中以单面或者双面的方式对蜗杆砂 轮进行成形，并且如果需要的话轮廓面能够以不同方式成形并且能够沿 着蜗杆长度变化，从而生产出所谓的三维改型的蜗杆砂轮。