[发明专利]具有对心设备的齿轮加工机床

说明书

本发明涉及一种用于加工预制齿的工件的机床，其具有工件支座和至少一个设置在工件支座上的工件主轴，用于夹紧工件(8)。用于工件的对心设备(20.1)包括具有无接触工作的对心探针(26)的探针保持件(30)和基底元件(37)。探针保持件与基底元件连接为，使得探针保持件具有距工件主轴轴线变化的径向距离。基底元件构成为滑座，所述滑座相对于工件支座是能运动的。用于基底元件的线性引导装置实现基底元件相对于工件支座移动。用于对心设备的调节驱动器能够在对心设备上方设置在工件支座的后立柱上。

技术领域

本发明涉及一种用于加工预制齿的工件尤其齿轮的机床，其具有用于工件的对心设备。

背景技术

在对预加工的齿轮进行精加工时，在开始每次加工之前，刀具和待加工的齿轮必须朝向彼此设置为，使得刀具能够无碰撞地没入齿轮的齿隙中。该过程在专业领域中称为“对心(Einzentrieren)”。

对心操作尤其在连续工作的滚动加工法中是需要的。在这种方法中，待加工的齿轮与螺旋状的刀具接合并且在滚动耦联时借助于所述刀具加工。在现代的NC控制机床中，为此待加工的齿轮(工件)夹紧在NC控制的、旋转驱动的工件主轴上。所述刀具夹紧在同样NC控制的、旋转驱动的刀具主轴上。于是电子地通过NC控制装置建立在刀具主轴和工件主轴之间的滚动耦联。

在这种滚动加工法中，工件处的齿隙必须相对于螺旋状的刀具的螺距定位。通过对心确定在齿轮和螺旋状的刀具之间的滚动耦联角。

历史上长时间以来都是通过手并且在工件和刀具静止时进行对心。在此，滚动耦联角纯机械地确定。然而，该过程是非常耗费时间的且是易于出错的，并且可能导致高的非生产空闲时间。

因此一方面存在使对心自动化的不同的方法途径。另一方面已经研发了如下方法，所述方法实现对心，而并非一定必须让刀具主轴停止。现今，为了进行对心通常使用无接触的探针，所述探针在工件旋转期间基于电感或电容工作并且测量齿面。基于这种无接触的测量，以电子的方式确定滚动耦联角。

这种方法例如从DE 36 15 365C1中已知。在该方法中，待加工的齿轮被置于旋转，并且确定在齿轮的齿掠过固定的探针时产生的信号的相位。该相位与已经在借助于已知定向的齿轮所进行的基准测量中确定的相位进行比较。根据这些相位的差设定在工件和刀具之间的滚动耦联角。

在无接触地工作的对心探针中，一方面提出如下目的，紧邻工件的外轮廓定位对心探针。另一方面，在工件更换时必须避免对心探针与工件装料设备碰撞。

在US 6,577,917B1中提出，对心探针安置在探针保持件上。探针保持件借助于NC控制的螺杆可平行于工件主轴轴线移动。为了能够在工件更换时移动对心探针离开工件区域，探针保持件此外可气动地或者借助于马达围绕与其相关联的螺杆枢转。原本的对心探针保持在适配器上，所述适配器经由垂直于工件主轴轴线伸展的探针管与探针保持件连接。为了使对心探针的位置匹配于不同的工件直径，手动地使探针管沿着其纵向方向相对于探针保持件移动。

在US 7,013,744B2中，对心探针设置在探针保持件上，所述探针保持件形成双重构成的平行四边形引导装置的元件。平行四边形引导装置具有与探针保持件相对置的基底元件，所述基底元件刚性地与床身或工件主轴壳体连接。由此，对心探针在需要时可从工件区域中枢转出来。枢转驱动器直接在基底元件旁边设置在床身上。对心探针构成为圆柱形杆。所述圆柱形杆沿着其固有的纵轴线可移动并且可夹紧地设置在保持柱中。保持柱就其而言以垂直于探针的纵轴线可移动并且可夹紧的方式设置在探针保持件中。为了使对心探针的位置匹配于不同的工件直径，对心探针沿着其纵轴线在保持柱中移动和夹紧。为了沿着工件轴线设定位置，保持柱在探针保持件中移动和夹紧。对心探针的调节因此始终相对于保持装置进行并且纯手动地进行。