[發(fā)明專利]以連續(xù)銑削工藝銑削錐齒輪的齒系統(tǒng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110212623.1
• 申請(qǐng)日: 2011-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102398087A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·克雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科林基恩伯格股份公司
• 主分類號(hào): B23F21/12
• 分類號(hào): B23F21/12;B23F9/08
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的主題是以連續(xù)銑削工藝銑削錐齒輪的齒系統(tǒng)的方法。具體地說(shuō)，涉及螺旋形錐齒輪齒系統(tǒng)的銑削方法。

背景技術(shù)

加工齒輪的方法有很多。在螺旋錐齒輪的切削加工制造中，單分度法和連續(xù)法(在一定程度上也稱為連續(xù)分度法)之間存在區(qū)別。

在例如連續(xù)法(也稱為端面滾銑法)中，使用刀盤(pán)刀具來(lái)切削工件的凹和凸的齒面，該刀盤(pán)刀具包括以群組形式設(shè)置的內(nèi)部和外部刀具。也就是說(shuō)，在不停工的工藝中，工件在一個(gè)夾具中切削好。所述連續(xù)法是基于很復(fù)雜耦合的運(yùn)動(dòng)序列，其中，刀具和被加工工件進(jìn)行連續(xù)分度運(yùn)動(dòng)。此分度運(yùn)動(dòng)是由相應(yīng)機(jī)器的多個(gè)軸驅(qū)動(dòng)器的協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的。在連續(xù)分度方法中，刀盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)與被加工工件的轉(zhuǎn)動(dòng)相耦合，使得每次只有一組刀具移動(dòng)通過(guò)齒間隙，而另一組刀具移動(dòng)通過(guò)下一個(gè)間隙。因而進(jìn)行連續(xù)的分度，且所有的間隙幾乎同時(shí)產(chǎn)生。通過(guò)這些耦合運(yùn)動(dòng)，結(jié)果得到延長(zhǎng)的外擺線，其在被制造的錐齒輪的冠齒輪上作為縱齒面線。在此連續(xù)法中，刀具組的刀具一前一后以相位角度布置，其中，外部和內(nèi)部的刀具的切削刃的投影在一個(gè)共面內(nèi)相交。

在分度法中(也稱為單分度法或端面銑削法)，加工一個(gè)齒間隙，接著進(jìn)行相對(duì)位移運(yùn)動(dòng)以使刀具退出齒間隙，以及所謂的分度運(yùn)動(dòng)(分度轉(zhuǎn)動(dòng))，其中，在加工下一個(gè)齒間隙之前，工件相對(duì)于刀具轉(zhuǎn)動(dòng)。因此逐步地制作齒輪。在單分度法中，包括內(nèi)部和外部刀具的第一刀盤(pán)可用于在工件上切削內(nèi)齒面(凸齒面)并準(zhǔn)備加工外齒面。外部刀具不制作外齒面的最終幾何形狀。接著，可以用帶外部刀具的第二刀盤(pán)來(lái)更換第一刀盤(pán)，以準(zhǔn)備在工件上切削外齒面(凹齒面)。這個(gè)過(guò)程也被稱為單面切削。刀具的切削刃成圈狀布置(例如，用于端面刀盤(pán))，且因而在工件上生成的齒面線具有圓弧形狀。

在所述單分度法中，會(huì)發(fā)生更換刀盤(pán)的情況，從而一方面導(dǎo)致總的持續(xù)加工時(shí)間延長(zhǎng)，另一方面會(huì)涉及不準(zhǔn)確度，因?yàn)槊看胃鼡Q夾具或新的夾具會(huì)導(dǎo)致小程度地偏離理想位置。此分度法還具有涉及所謂的分度誤差的缺點(diǎn)。單面單分度法的優(yōu)點(diǎn)是包含兩個(gè)單獨(dú)的刀盤(pán)，幾乎可以彼此獨(dú)立地對(duì)這兩個(gè)單獨(dú)刀盤(pán)的齒面進(jìn)行優(yōu)化。

所謂的完善法(completing?process)是一種特殊的單分度法，其優(yōu)選用于大規(guī)模的生產(chǎn)。在所述完善法中，以雙齒面切削(two-flank-cut)方式加工和完成冠齒輪和小齒輪(pinion?gear)。對(duì)于其它單分度法，所述完善法的特點(diǎn)是高效生產(chǎn)(雙面切削能力)；但是，要改變齒面形狀變得更困難，因?yàn)樵跈C(jī)器運(yùn)動(dòng)方面的變化始終對(duì)兩個(gè)齒面有一定影響，如同包括雙齒面切削的所有方法一樣。因此，所述完善法的缺點(diǎn)在于，藉由機(jī)器的運(yùn)動(dòng)學(xué)來(lái)改變一個(gè)齒面總是會(huì)涉及對(duì)其它齒面的變化。因此，只有當(dāng)它們是“與雙齒面切削兼容”的，這些改變才是有可能的。

因此，在按照分度法工作的機(jī)器和連續(xù)工作的機(jī)器之間本質(zhì)上也有區(qū)別。

例如在文獻(xiàn)“OerlikonBerechnungen，Herstellung?UND?Optimierung”(“歐瑞康螺旋錐齒輪，計(jì)算，制造和優(yōu)化”)，Schriftensammlung(匯編文件)1988/89，Werkzeugmaschinenfabrik?Oerlikon-Bührle?AG，Oerlikon?Verzahnungsmaschinen(歐瑞康齒輪加工機(jī)床)第73至77頁(yè)中所描述的所謂多刀切削或歐瑞康(Oerlikon)多刀切削法，被認(rèn)為是最接近的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種齒輪齒面的銑削方法，此方法保證了齒面的良好的齒支撐式樣或良好的表面性能，其特點(diǎn)是高效生產(chǎn)。減少每個(gè)齒輪的加工時(shí)間是本發(fā)明的主要目的。

按照本發(fā)明，此目的通過(guò)一種基本上可與半完善法相比的方法來(lái)解決，所述半完善法是用于對(duì)已用cyclo-palloid法(德文：Zyklo-Palloid-Verfahren，擺線齒加工法)預(yù)先銑削的齒輪系統(tǒng)在單分度法中進(jìn)行研磨。

本發(fā)明方法的特征在于，用分別的機(jī)器設(shè)置但使用同一刀具連續(xù)地銑削錐齒輪的兩個(gè)齒面(即，內(nèi)部凸齒面和外部凹齒面)。然而就此而言，加工凹和凸齒面所需的刀具半徑必須設(shè)置在共同的刀盤(pán)上。用于銑削加工斜面工作齒輪的內(nèi)部凸齒面的數(shù)個(gè)內(nèi)部切削刃都布置在第一飛圓半徑(fly?circle?radius)上。用于銑削加工斜面工作齒輪的外部凹齒面的數(shù)個(gè)外部切削刃都布置在第二飛圓半徑上。第一飛圓半徑小于第二飛圓半徑。通過(guò)規(guī)定不同的飛圓半徑，內(nèi)部切削刃和外部切削刃都可以容納在一個(gè)相同的刀盤(pán)上，甚至優(yōu)選在一個(gè)相同的桿狀刀具上。由于飛圓半徑與跟隨角(follow?angle)相關(guān)，因此機(jī)器設(shè)置必須是相適應(yīng)的。