[發(fā)明專利]用于生成通過在機床上銑削工件形成齒根面的控制數(shù)據(jù)的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110238014.3
• 申請日: 2011-08-18
• 公開（公告）號: CN102375436A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約瑟夫·紐麥爾;托馬斯·勞切比勒;尤文卡斯滕·漢森
• 申請（專利權(quán)）人: 德克爾馬霍普夫龍滕有限公司
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

發(fā)明描述

本發(fā)明涉及生成用于在至少包括五軸的數(shù)字控制機床上通過銑削工件形成齒輪齒的控制數(shù)據(jù)的方法和裝置，具體地，利用機床的銑刀在通用機床上沿著基于生成的控制數(shù)據(jù)的逐條運動。

具體地，本發(fā)明涉及生成用于在至少包括五軸的通用數(shù)字控制機床上通過銑削工件形成齒輪齒的控制數(shù)據(jù)的方法和裝置，例如，銑床，通用銑床，或加工中心，其中齒面部是根據(jù)預(yù)定義的齒面部幾何形狀，通過機床銑刀沿著加工軌跡逐條運動來控制，為了從工件將材料移除而形成齒面部。

另外，本發(fā)明涉及生成用于形成帶齒工件的控制數(shù)據(jù)的方法和裝置，包括預(yù)定義齒信息數(shù)據(jù)的步驟，通過基于該預(yù)定義的齒信息數(shù)據(jù)計算工件的模型，包括基于該預(yù)定義的齒信息數(shù)據(jù)計算預(yù)定齒面部幾何形狀的步驟，以及生成用于制造工件的控制數(shù)據(jù)，包括生成用于在工件上形成齒的齒面部的控制數(shù)據(jù)的步驟。

進一步地，本發(fā)明涉及數(shù)控機床，包括至少5個軸，具體地，涉及一種用于通過機床的銑刀沿著基于生成的控制數(shù)據(jù)的連續(xù)運動銑削工件的通用機床，例如銑床、通用銑床或加工中心，其中機床具體包括用于生成控制數(shù)據(jù)的裝置。

最后，本發(fā)明涉及計算機程序產(chǎn)品，其中該計算機程序以靜態(tài)序列形式存儲在存儲介質(zhì)上，靜態(tài)序列與由數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理設(shè)備的數(shù)據(jù)處理裝置進行處理的命令相對應(yīng)，以便形成用于生成控制數(shù)據(jù)的裝置。

發(fā)明背景

現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于如何在特定成齒機床上，即在特定單一功能的機器制造齒輪或其它帶齒工件是眾所周知的。例如，已知的特定齒輪銑床，其能在工件上形成齒廓，其中通過控制齒廓銑刀或齒廓磨削盤使得在工件上形成齒面部或齒。齒輪刀具或齒廓磨削盤具有與工件上即將形成的齒面部預(yù)期齒廓形狀相應(yīng)的截面形狀。由于控制齒輪刀具或齒廓磨削盤沿著加工軌跡通過工件，形成一條或者兩條相對的齒面部，齒面部的輪廓對應(yīng)于工具形狀。

進一步地，已知的傳統(tǒng)齒加工機器在特定單一功能的機器中同樣也是屈指可數(shù)的，其中齒是在齒輪上用銑刀形成，例如，根據(jù)Klingelnberg-，Glason-或Oerliken方法形成。因此，齒面部的預(yù)見形狀由銑刀的刀鋒形狀來定義。

上面描述的已知用于在工件上形成齒的方法具有以下不利之處：在工件加工后，該工件需要后加工。模型化和/或接觸圖案的最優(yōu)化，例如需要在特定負載下優(yōu)化已經(jīng)成齒工件的運動行為，例如需要額外工序，在該工序中，工件上齒的齒面部要按照期望接觸圖案來重新加工。此需通過手工或額外機床來完成。

例如，WO?2008/045572A1描述這種帶齒工件的重新加工，用于后續(xù)齒面部的重新加工reworking以修飾齒面部幾何形狀，為了獲得期望的接觸圖案pattern行為。根據(jù)WO?2008/045572A1的教導(dǎo)，重新加工通過重疊lapping來實現(xiàn)，然而這種重新加工例如也可通過滾銑刀具或其他精密刀具來實現(xiàn)。

這種重新加工是非常耗時的，而且，另外還要求齒的接觸圖案在負載或無負載下進行測試，而且即便其不用與期望的接觸圖案相應(yīng)，也需要對齒面部進行額外的重新加工。

然而本發(fā)明涉及一種最新發(fā)展的在至少包括五軸的通用數(shù)控機床上形成帶齒工件的方法，例如在銑床、通用銑床或加工中心上形成，其中通過標準銑刀在工件上形成齒，例如用具有或不具有端部半徑端部銑刀在特定加工步驟中沿著連續(xù)銑削軌跡，以形成工件上的齒面部。與上面描述的傳統(tǒng)成齒單一功能機器形成帶齒工件不同的是，本發(fā)明在通用機床例如銑床、通用銑床或加工中心上直接在工件上形成齒。

這種在通用機床上形成帶齒工件的技術(shù)例如在漢斯-彼得-斯科斯戈(Hans-Peter?Schossig)的名為“一種在標準機床上高質(zhì)量地獲得好齒-銑削齒輪的簡單方法(Aufeinfachem?Weg?zu?gutenmit?hoherauf?Standardmaschinen)”的文章(在Carl?Hanser?Verlag，Munich出版社出版的《車間和工廠》(WERKSTATT?UND?BETRIEB)期刊，2007年期刊號為ISSN?0043-2792的第4/28號第28-32頁)中被描述過，并進一步地在國際專利申請文件號為2008/133517A1中提及。本發(fā)明的出發(fā)點是該最新發(fā)展的方法及其進展，該進展為由申請人進一步發(fā)展的技術(shù)(例如，DE10?2009?008?124)。

發(fā)明內(nèi)容