[發明專利]切齒機及加工齒輪齒的方法

有效

• 申請號: 201480042987.1
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN105431245B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: M·菲力賓
• 申請（專利權）人: 格里森－普法特機械制造有限公司
• 主分類號: B23F5/22
• 分類號: B23F5/22;B23F23/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 朱立鳴

本發明涉及加工齒輪齒的切齒機，該切齒機具有切齒刀具，該刀具以繞其刀具軸線的旋轉運動而被驅動，具有組件，該組件包括用于容納切齒刀具的刀架并可旋轉安裝在托架上以將刀具軸線設定在所需方向上，致動裝置，組件可以通過該致動裝置被設定到所需角位置，以及具有鎖定裝置，該鎖定裝置允許防止組件離開所設定角位置。根據本發明，突出臂通過非可旋轉連接部分聯接到組件，該突出臂是致動裝置的功能元件。

本發明涉及加工齒輪齒的切齒機，該切齒機具有切齒刀具，該刀具被驅動而繞其刀具軸線旋轉運動，還具有組件，該組件包括用于切齒刀具的刀架并可旋轉安裝在托架上，以允許刀具軸線被設定在所需方向上，進一步具有致動裝置，可以通過該致動裝置將組件設定到所需角位置，并且具有鎖定裝置，該鎖定裝置允許防止組件離開所設定角位置。此外，本發明還涉及加工齒輪齒的方法。

滿足這種通用描述的切齒機已經眾所周知，例如所謂的六軸滾齒機。這種類型的滾齒機的典型構型可以被解釋如下：在與工件關聯的部分中，這些機器具有用軸承支承在機床上的、并以旋轉運動被驅動的工件主軸，其中，工件夾緊到工件主軸，其工件主軸線表示滾齒機的第一機器軸線。五條其它機器軸線布置在與刀具關聯的機器部分中。

由機床支承并用于橫進給的水平滑架的直線運動軸線構成滾齒機的第二機器軸線，而由所述水平滑架支承的垂直滑架的直線運動軸線構成用于這種類型的切齒機中的前進運動的第三機器軸線。

刀架可旋轉地安裝在垂直滑架上。這個可旋轉支承連接部分的旋轉軸線表示滾齒機的第四運動軸線，其用于設定滾刀軸線的方向，以匹配待加工齒輪齒的所需螺旋角。刀架的可旋轉安裝以如下的方式布置，其使刀架可以額外地進行直線移位運動，具體地說通過另一直線滑架來進行，該另一直線滑架的運動軸線構成滾齒機的第五運動軸線。因此，移位沿其而發生的該第五運動軸線在空間中未固定，因為其方向隨著繞刀座的旋轉軸線的旋轉而變化。通常，第五運動軸線與滾刀的旋轉軸線一致。最后，滾齒機的第六機器軸線是承載滾刀自身的被動旋轉刀具主軸的旋轉軸線。

在開發機器軸線完全在計算機化數字控制(CNC)下的機床之前，加工過程的兩條主軸線、即工件旋轉軸線和滾刀旋轉軸線彼此機械耦合，以確保刀具嚙合的正確幾何學條件。同時，齒正確嚙合所需的軸線的各自旋轉位置的同步通過如技術上已知的CNC來電子地進行。

類似地，用于設定工件和滾刀相對于彼此的相互空間位置的第二軸線、即上述第二至第五機器軸線(橫進給運動、前進運動、旋轉位置以及移位運動)在計算機化數字控制下由伺服電機驅動。在很多情況下，所謂的直接驅動用于大多數軸線，這意味著沒有傳動單元插在計算機控制的伺服電機與其運動被致動的機器軸線之間。

現代滾齒機因此可以具有如具有伺服驅動電機的六軸CNC機床的特征。

本發明所具有的目的是對上述類型的切齒機進行進一步改進，尤其是關于結構剛度。

這個任務通過對上述類型的切齒機的進一步開發版本的發明來解決，其基本上通過突出臂來作為區別，該突出臂不可旋轉地聯接到組件并且是致動裝置的功能元件。

本發明是在以下發現的推動下作出的，即在此之前用于刀架的旋轉運動的驅動機構因被驅動機構和所需連接部分占用的空間而損害機器的剛度。類似的關注也適用于具有所插入的傳動裝置的驅動機構，比如布置在否則會被直接驅動占據的空間中的齒輪箱。

本發明進一步基于以下發現，即這種驅動機構本身在傳動路徑上可由突出臂來代替。具體地說，旋轉一整圈乃至更少的能力可以被摒棄。優選地，突出臂的聯接部分直接定位在與刀架相同的組件區域中。突出臂可以例如沿移位軸線的方向定向。簡單地說，可旋轉支撐部因此主要僅是可自由旋轉的支撐部，而不是被動旋轉的支撐部。

由此在可旋轉支撐部的區域中節省的空間允許整個機器實現更剛性設計，因為這個空間變成可用于附加的加強特征部。

在優選實施例中，可旋轉支承組件可以安裝在滑架裝置上。具體地說，滑架可以是第一直線滑架，尤其是垂直滑架。因此，其它機器軸線的傳統使用的布置也保持與由本發明提出的布置相兼容。