[发明专利]加工啮合齿的方法、加工工具以及机床

说明书

本发明涉及一种用来对啮合齿机加工的方法，该啮合齿在齿头前边缘上被倒角，其中，用具有切削刃的机加工工具，通过机加工过程，在转动操作中除去所述齿头前边缘倒角上生成的材料突出，该材料突出由以下造成：借助于塑性变形在啮合齿的齿前边缘上的倒角；和/或在啮合齿生产过程中和可选择地在齿前边缘的倒角过程中，除去所述端面上形成的一次/二次毛刺。

技术领域

本发明涉及加工啮合齿的方法，该啮合齿在齿末端和边缘上设置有倒角，并涉及加工工具（刀具）和适合于加工工具的机床。

背景技术

以已知的方式，齿轮的齿末端边缘常设置有保护齿末端的倒角，在形成啮合齿本身之前，倒角已经存在于齿轮坯上。例如，在Thomas Bausch的InnovativeZahnradfertigung（创新的齿轮制造）一书的第三版，第304页上，附图8.1-1中的顶端左手侧附图中显示了该倒角，该倒角在图中用C表示。相比之下，该附图中，在齿端边缘上、表示为B的倒角通常在啮合齿已经形成之后，在二次齿轮加工过程中才形成。这可通过切削或借助于塑性变形来实现，例如，借助于滚子去毛刺操作来实现，该操作是公知的，且也在Bausch的引用中顺序地描述过。因此，二次加工齿轮的质量与齿端部边缘上的倒角生产的类型和精度密切相关。此外，当借助于塑性变形使齿端部边缘形成倒角时，“二次毛刺”则形成在啮合齿的端面上，材料堆墩积聚在齿腹上，出于各种原因，这两种情况均需去除，例如通过在齿坯上平滚压材料堆墩，切削或铣削掉二次毛刺等。实施这些二次机加工步骤也影响到齿轮加工的质量。

发明内容

本发明的目的是在开端提及类型的方法中提供具有高啮合齿质量的啮合齿加工。

本发明通过研发开端提及类型的方法来达到上述目的，其中，使用设置有切削刃的加工工具，通过在车削操作中的机加工啮合，可除去齿末端边缘上的倒角上多余的材料，该多余材料起源于以下情况：借助于塑性变形在啮合齿的齿端边缘上的倒角；和/或在啮合齿生产过程中和可选择地在齿端边缘上的倒角过程中除去端面上形成的一次/二次毛刺。

在该情形中，本发明所立足的概念是：在啮合齿生产以及对齿端边缘上的倒角的过程中，多余材料也会出现在齿末端边缘的倒角上，在车削操作中去除这些多余材料可导致啮合齿质量的提高。本发明还立足于以下的发现：用于车削操作的切削刃适于因此集成到啮合齿的整个机加工中。

在一优选的实施例中，二次毛刺的去除和/或在齿端边缘上的倒角发生在同样部位处和/或在与车削操作相同的的机加工的啮合齿的设定中，尤其是从同一侧发生。这允许机加工时间更短，实施该机加工的结构更加紧凑。较佳地，在齿端边缘上的倒角过程中，转动方向反过来，但不在齿端边缘上的倒角和车削操作之间。这产生由于惰转时间短而造成的良好机加工。

在本方法的特别优选的实施例中，使用与在车削操作中所用相同的机加工工具来除去二次毛刺，尤其是借助于锉削掉的操作。这进一步提高了机加工所需的工具结构的紧凑度，并尤其是提高了啮合齿机加工端面的质量。车削操作优选在二次毛刺去除之前进行。此外，齿腹的二次机加工可在二次毛刺去除过程中发生。

根据该方法的另一优选的方面，还采用了机加工工具，尤其是，在形成啮合齿的同时，以除去在该过程中在啮合齿端面上形成的一次毛刺。因此可释放二次毛刺去除的工具，此外，尤其是，机加工所需的工具结构甚至可做得更加紧凑。

在本方法的另一优选的实施例中，将针对齿端边缘上的倒角和针对车削操作而在工具侧上实施的径向进给运动耦联在一起，将针对齿端边缘上的倒角和针对车削操作而在工具侧上实施的轴向位移运动耦联在一起，和/或使针对齿端边缘上的倒角和针对车削操作而在工具侧上实施的转动运动可能性彼此解耦。因此在该方法的灵活性和空间及工作的节省之间实现了良好的平衡。

在本方法的特别优选的实施例中，使机加工工具移动到其车削操作和齿端边缘上的倒角之间的不同转动位置中。这允许用于机加工的工具结构节省空间但不容易碰撞。