[發明專利]用于對錐齒輪的齒緣進行倒角的錐齒輪切削機和方法

有效

• 申請號: 201710871335.4
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107866612B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: J·約恩;J·韋伯;K-M·里貝克
• 申請（專利權）人: 克林格倫貝格股份公司
• 主分類號: B23F19/10
• 分類號: B23F19/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 林振波

本發明涉及用于對錐齒輪的齒緣進行倒角的錐齒輪切削機和方法。一種具有多個可數字控制的軸的錐齒輪切削機(200)，其中，錐齒輪切削機(200)具有：工件主軸(205)，其相對于工件主軸軸線(B)同軸地容納錐齒輪(10)；和去毛刺裝置(50)，其具有用于容納至少一個第一去毛刺工具(60)的去毛刺主軸(51)。錐齒輪切削機(200)設計成在兩個道次中對錐齒輪(10)的齒緣進行倒角，其中，在第一道次中通過使用第一去毛刺工具(60)在齒緣上形成第一倒角，在第二道次中通過使用第一去毛刺工具(60)或第二去毛刺工具在連續過程中在第一倒角的區域中形成第二倒角，其中，錐齒輪(10)與第一或第二去毛刺工具(60)在彼此嚙合的同時以耦合的方式旋轉。

技術領域

本發明涉及錐齒輪切削機和以連續方法在錐齒輪的齒緣上倒角。本發明還涉及用于對錐齒輪的齒緣進行倒角的方法。

背景技術

在錐齒輪的制造中，由于切削加工，例如在外齒端處產生毛刺(在此也稱為初次毛刺)。由于高的傷害風險，而且由于在錐齒輪硬化時完全硬化的風險，所以在倒角的范圍內這些齒緣經常通過倒角來破除。

在所描述的倒角過程中，取決于構型，在去除初次毛刺時會在錐齒輪上產生二次毛刺。如果使用去毛刺工具執行初次毛刺去除，去毛刺工具的切削刃從齒隙向外引導，則因此在錐齒輪的外周上產生二次毛刺，如圖1A所示。相比之下，如果在初次毛刺去除期間去毛刺工具從錐齒輪10的基部引導到頭部(進入齒隙中)，則因此在錐齒輪10的功能區域中產生二次毛刺。在批量生產中，因此，大多數情況下，初次毛刺去除從內部到外部地執行，如圖1A中通過塊狀箭頭P1所示。

在圖1A中示出了相應的示例。初次毛刺主要形成在凹齒面的齒緣11.r處，因為該齒面通常與錐齒輪齒10的后表面17形成相對尖銳的角度δ。如果在該齒緣11.r處僅去除了初次毛刺20(例如，通過使用刷子)，則非常鋒利的齒緣11.r將保持豎立。因此，通常通過倒角過程至少在齒緣11.r的區域中產生倒角。

基于圖1A的錐齒輪10，在圖1B中示出了對齒緣11.r進行倒角之后的情況。第一倒角12的輪廓可以在圖1B中示意性地看到。如可以在圖1B中看到的，二次毛刺21可以沿著第一倒角12形成。

然而，二次毛刺并不總是形成。這里已經展示了例如與去毛刺工具的切削刃的質量的關系。只要去毛刺工具具有尖銳的切削刃，初次毛刺去除就相對可靠地進行。隨著切削刃變得鈍化，錐齒輪的材料不再被切削，而是被移位。在這種情況下，形成二次毛刺的趨勢增加。由于齒緣通常在錐齒輪齒與例如錐齒輪的基部之間不具有線性輪廓，因此在倒角期間待移除的切屑的厚度變化。還由于該原因，有時會形成二次毛刺。

這種二次毛刺21并不總是形成，也可以僅形成在例如第一倒角12的局部區域中，如圖1B所示。

這種二次毛刺21伴隨著多個缺點。一方面，由于二次毛刺21，在人工操縱這種錐齒輪10期間存在傷害的風險。另一方面，二次毛刺21可能導致錐齒輪10在其中硬化的硬化裝置的不期望的污染。如果在封閉硬化裝置中進行硬化，其內部要盡可能地保持無污染，這尤其是一個缺點。如果在精加工的范圍內磨削齒面，則沒有被去除的二次毛刺因此可能破壞磨削工具。此外，二次毛刺的殘留物在安裝期間可能脫離在變速器中并且在其中產生問題。

可以例如通過使用尼龍或黃銅刷去除二次毛刺，然而，其中這些工具經受磨損。因此，它們必須被不時更換。為了避免二次毛刺的形成，也可以更頻繁地重新磨削去毛刺工具的切削刃，然而特別是因為必須總是要在二次毛刺開始形成之前足夠早時進行干預，這與時間和成本支出相關聯。

因此需要對錐齒輪進行倒角，使得所有毛刺被可靠且安全地去除。特別是在錐齒輪的批量生產中(例如，在汽車構造中)，必須避免與二次毛刺相關的問題。

發明內容

因此，本發明基于這樣的目的，即，設計錐齒輪切削機使得可以在各種類型的錐齒輪上以少量的支出可靠地去除二次毛刺。