[发明专利]切齿机及加工齿轮齿的方法

说明书

本发明涉及加工齿轮齿的切齿机，该切齿机具有切齿刀具，该刀具以绕其刀具轴线的旋转运动而被驱动，具有组件，该组件包括用于容纳切齿刀具的刀架并可旋转安装在托架上以将刀具轴线设定在所需方向上，致动装置，组件可以通过该致动装置被设定到所需角位置，以及具有锁定装置，该锁定装置允许防止组件离开所设定角位置。根据本发明，突出臂通过非可旋转连接部分联接到组件，该突出臂是致动装置的功能元件。

本发明涉及加工齿轮齿的切齿机，该切齿机具有切齿刀具，该刀具被驱动而绕其刀具轴线旋转运动，还具有组件，该组件包括用于切齿刀具的刀架并可旋转安装在托架上，以允许刀具轴线被设定在所需方向上，进一步具有致动装置，可以通过该致动装置将组件设定到所需角位置，并且具有锁定装置，该锁定装置允许防止组件离开所设定角位置。此外，本发明还涉及加工齿轮齿的方法。

满足这种通用描述的切齿机已经众所周知，例如所谓的六轴滚齿机。这种类型的滚齿机的典型构型可以被解释如下：在与工件关联的部分中，这些机器具有用轴承支承在机床上的、并以旋转运动被驱动的工件主轴，其中，工件夹紧到工件主轴，其工件主轴线表示滚齿机的第一机器轴线。五条其它机器轴线布置在与刀具关联的机器部分中。

由机床支承并用于横进给的水平滑架的直线运动轴线构成滚齿机的第二机器轴线，而由所述水平滑架支承的垂直滑架的直线运动轴线构成用于这种类型的切齿机中的前进运动的第三机器轴线。

刀架可旋转地安装在垂直滑架上。这个可旋转支承连接部分的旋转轴线表示滚齿机的第四运动轴线，其用于设定滚刀轴线的方向，以匹配待加工齿轮齿的所需螺旋角。刀架的可旋转安装以如下的方式布置，其使刀架可以额外地进行直线移位运动，具体地说通过另一直线滑架来进行，该另一直线滑架的运动轴线构成滚齿机的第五运动轴线。因此，移位沿其而发生的该第五运动轴线在空间中未固定，因为其方向随着绕刀座的旋转轴线的旋转而变化。通常，第五运动轴线与滚刀的旋转轴线一致。最后，滚齿机的第六机器轴线是承载滚刀自身的被动旋转刀具主轴的旋转轴线。

在开发机器轴线完全在计算机化数字控制(CNC)下的机床之前，加工过程的两条主轴线、即工件旋转轴线和滚刀旋转轴线彼此机械耦合，以确保刀具啮合的正确几何学条件。同时，齿正确啮合所需的轴线的各自旋转位置的同步通过如技术上已知的CNC来电子地进行。

类似地，用于设定工件和滚刀相对于彼此的相互空间位置的第二轴线、即上述第二至第五机器轴线(横进给运动、前进运动、旋转位置以及移位运动)在计算机化数字控制下由伺服电机驱动。在很多情况下，所谓的直接驱动用于大多数轴线，这意味着没有传动单元插在计算机控制的伺服电机与其运动被致动的机器轴线之间。

现代滚齿机因此可以具有如具有伺服驱动电机的六轴CNC机床的特征。

本发明所具有的目的是对上述类型的切齿机进行进一步改进，尤其是关于结构刚度。

这个任务通过对上述类型的切齿机的进一步开发版本的发明来解决，其基本上通过突出臂来作为区别，该突出臂不可旋转地联接到组件并且是致动装置的功能元件。

本发明是在以下发现的推动下作出的，即在此之前用于刀架的旋转运动的驱动机构因被驱动机构和所需连接部分占用的空间而损害机器的刚度。类似的关注也适用于具有所插入的传动装置的驱动机构，比如布置在否则会被直接驱动占据的空间中的齿轮箱。

本发明进一步基于以下发现，即这种驱动机构本身在传动路径上可由突出臂来代替。具体地说，旋转一整圈乃至更少的能力可以被摒弃。优选地，突出臂的联接部分直接定位在与刀架相同的组件区域中。突出臂可以例如沿移位轴线的方向定向。简单地说，可旋转支撑部因此主要仅是可自由旋转的支撑部，而不是被动旋转的支撑部。

由此在可旋转支撑部的区域中节省的空间允许整个机器实现更刚性设计，因为这个空间变成可用于附加的加强特征部。

在优选实施例中，可旋转支承组件可以安装在滑架装置上。具体地说，滑架可以是第一直线滑架，尤其是垂直滑架。因此，其它机器轴线的传统使用的布置也保持与由本发明提出的布置相兼容。