CN100471592C - 用于修正多边形轮廓的倾斜误差的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在工件(W)中修正轮廓的倾斜误差、尤其是齿部(V)的齿向误差的装置，其中该装置(1)具有一个用于工件(W)的夹紧装置(3)、一个工具(4)和至少一个进给装置(7、7′)，通过该进给装置可以产生在工具(4)与工件(W)之间的相对运动。按本发明设定，该装置具有一个用于工具(4)和/或夹紧装置(3)的导向装置(10、10′)，通过该导向装置可以进行工具(4)和/或夹紧装置(3)的绕着工件(W)的一条沿着进给方向延伸的轴线(X)的一个作为补偿运动的旋转运动。

Description

用于修正多边形轮廓的倾斜误差的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于修正多边形轮廓的倾斜误差、尤其是齿部的齿向误差的方法和装置，其中为了在工件中形成多边形轮廓尤其是通过冷成形或者冷挤压通过一个进给装置产生工件与成型工具之间的相对运动，其中该装置具有一个进给装置，通过该进给装置可以产生工件与成型工具之间的相对运动，在该工件中要形成一个多边形轮廓。
背景技术
一种这样的方法和一种适用于实施该方法的装置是已知的。在已知的方法和已知的装置中在一些使用情况中，尤其是当需要制造的齿部的各个齿段分别通过一个未制齿的、腰形段分开时，会以不利的方式方法出现如下问题，齿部不是直线地延伸，而具有一个略微螺旋状的结构。这可能例如由于工件和/或成型工具的导向装置中的间隙、由于成型工具中本身的误差或者由于出现的工件与成型工具之间的相对运动在成型工具经过两个齿段之间的腰形区域期间引起。
发明内容
本发明的目的是，进一步构成一种开头所述类型的方法和装置，以便消除或者至少降低多边形轮廓的倾斜误差、尤其是齿部的齿向误差。
所述目的通过按本发明的方法通过如下方式解决，即给沿着工件轴向延伸的在工件与成型工具之间的相对运动叠加成型工具和/或夹紧装置的一个沿着工件的圆周方向延伸的补偿转动运动。
为了解决上述目的按本发明的装置设定，该装置具有一个用于成型工具和/或夹紧装置的导向装置，通过该导向装置可以进行成型工具和/或夹紧装置的绕着工件的一条沿着进给方向延伸的轴线的一个作为补偿运动的旋转运动，导向装置具有一个角度调节装置，该角度调节装置具有一个导向元件，该导向元件可调节成与工件的轴线成一个调节角。
因此通过按本发明的措施以有利的方式方法建立一种方法和一种装置，其特点在于，可以以有利的方式和方法修正(应该说是消除或者降低)多边形轮廓的倾斜误差、尤其是齿部的齿向误差。
附图说明
本发明的其他细节和优点在两个实施例中给出，所述实施例在下面借助于附图描述。其中：
图1 装置的第一实施例的侧视图，
图2 按图1的线A-A的视图，
图3 按图1的线B-B的视图，
图4 装置的第二实施例的侧视图，
图5 按图4的线A-A的视图，
图6 按图4的线B-B的视图。
具体实施方式
在图1至3中现在示出一种总体标记为1的用于齿向误差修正的装置的第一实施例，该实施例尤其适用于借助于装置1描述的方法。用装置1应把一个外齿部V制入到一个工件W内，该外齿部具有两个齿段V1和V2，所述齿段通过一个未制齿的区域V3互相分开。工件W夹紧在一个设置在一个底板2上的夹紧装置3内，其中在此夹紧装置3在所述的情况中具有夹爪3a，所述夹爪由一个液压夹紧缸3b加载。而由下面的描述对于技术人员清楚的是，夹紧装置3的一种这样的结构不是必需的。更确切地说足够的是，通过夹紧装置3可以充分固定工件W，以使工件在接着的制造齿部V的成型过程中充分位置固定地定位。
此外装置1具有一个总体标记为4的成型工具，该成型工具在此构成为凹模，并且具有与需要制造的齿部V协调的成型元件5。在此在所述的情况中成型工具4构成为一个无切削地成型的工具。而对于技术人员清楚的是，装置1以及由它实施的方法不仅可以用在一种无切削的成型中，而且可以用在一种切削成型中，例如通过使用拉刀。但是为了描述的简易性下面讲述一种成型工具4，其中该概念既可以理解为切削成型的工具也可以理解为无切削成型的工具。
成型工具4借助于一个可转动的适配器6设置在一个进给装置7上，借助于该进给装置成型工具4相对于工件W在其轴向可移动，以便通过成型工具4的成型元件5可以制造工件W的齿部V。在此在所述的情况中，装配在底板2上的进给装置7具有一个设置在一个液压进给缸7b的活塞7c上的基座7a，适配器6可转动地支承在该基座上。
这时为了能进行齿部V的齿向误差的修正，所述齿向误差可能尤其是由于开头所述原因产生的，设定，在此在所述的实施例中成型工具4绕着工件W的轴线X转动。为此装置1具有一个用于通过适配器6可转动地支承在进给装置7的基座7a上的成型工具4的导向装置10，所述导向装置起作用，使得由于成型工具4通过进给装置7的进给，成型工具4进行作为补偿运动的绕着工件W的轴线X并且从而绕着装置7的进给方向的旋转运动。借此实现补偿齿部V的否则在装置1中出现的、引起齿向误差的螺旋状结构。
为了能通过导向装置10在成型工具4的进给运动与其绕着轴线X的旋转运动之间进行强制耦合，在所述的实施例中设定(如图3所示最好可见)，在装置1的底板2上设置导向装置10的一个角度调节装置11，该角度调节装置具有一个导向元件12，尤其是一个相应延伸的导向直尺，该导向元件相对于进给装置7的进给方向倾斜一个确定的角度α延伸。导向元件12导引导向装置10的一个与成型工具4抗旋转地连接的另外的导向元件13的导向轮13a、13b。这时当成型工具4从进给装置7朝着工件W方向运动时，导向装置10的导向元件12的倾斜布置使成型工具4转动并且从而修正否则出现的齿向误差。
在此确定导向元件12的调节角α，以便在方法的第一工作步骤内在一个试验工件W中在一个沿着方向X延伸的导向元件12(α＝0)的情况下形成一个齿部V。然后借助于所述的试制齿部确定齿向误差，并且用一种对于技术人员已知的方式方法由所述的齿向误差确定导向元件12的用于修正所必需的调节角α。然后相应定向导向元件12，并且借助于一个更新的试验工件检查通过所述定向获得的齿向误差的修正。调节角α必要时一直再调整直到获得希望的修正。也可以想象的是，在复杂的误差时取代一个线性的导向元件12使用一个带有一条相应形成的导向曲线的导向元件12。
在此特别有利的是，进给运动不是持续地而是调频地进行，例如在本申请人的欧洲专利EP 1 003 616中描述的。此外在该情况中优选的是，进给装置7具有一个频率产生装置(未示出)，通过该频率产生装置可以调制由进给装置7产生的工件W与成型工具4之间的相对运动，以便在一个使成型工具4经过一个第一行程路径的前进行程后在一个接着的后退行程中成型工具4沿着一个与原来的进给方向相反的方向运动一个第二行程路径。在此优选的是，在前进行程中沿着进给方向经过的第一行程路径大于在接着的后退行程中经过的第二行程路径，其中特别有利的是，第一行程路径大约是在后退行程中经过的第二行程路径的两倍。关于一种这样的调频的进给过程的其他细节参阅上面提到过的欧洲专利文件，其公开内容通过引用成为本申请的内容。
在图4至6中示出装置1的第二实施例。这两个实施例的彼此对应的构件设有相同的标记符号，并且不再详细描述。第一与第二实施例之间的主要区别在于，不象在第一实施例中，成型工具4不是进给并且至少在成型过程中绕着其轴线转动，而是工件W进给并且在形成齿部V时进行相应的补偿转动。这通过如下方式实现，固定工件W的夹紧装置3借助于一个与第一实施例的适配器6相对应的适配器6′支承在一个基座31上并且通过一个与进给装置7相对应的进给装置7′进给。
此外导向装置10′的一个与第一实施例的导向装置10的另外的导向元件13相对应的另外的导向装置13′嵌接在可转动地设置的夹紧单元3上，并且其转动用于补偿齿向误差。
这时在两个前面描述的实施例中以此为出发点，即装置1的那个进给的部件也就是说或者成型工具4或者夹紧装置3进行补偿转动。但是也可能的是，补偿转动由不进给的部件实施，也就是说例如成型工具4进给而且夹紧装置3并且从而工件W进行用于避免螺旋状齿向误差的补偿转动，或者反之。此外可能的是，两个部件即成型工具4和夹紧装置3相对运动，并且或者夹紧装置3或者成型工具4进行补偿转动。同样可以想象的是，不仅成型工具4而且夹紧装置3分别进行部分补偿转动，所述分补偿转动的叠加产生希望的关于工件W的补偿转动。
两个实施例借助于修正一个齿部V更确切地说一个外齿部的齿向误差的具体情况进行描述。但是所述的方法不仅仅用于修正外齿部的齿向误差。同样可能的是，修正一个空心工件的内齿部的齿向误差。由上面的描述对于技术人员也清楚的是，装置1和方法此外不局限于修正齿部V的齿向误差。更确切地说用所述的装置1和解释的方法可能的是，修正多边形轮廓的一般的倾斜误差。

Claims (15)

1.一种在用于在工件(W)中形成多边形轮廓的装置中用于修正多边形轮廓的倾斜误差的方法，其中该装置(1)具有一个用于工件(W)的夹紧装置(3)、一个成型工具(4)和至少一个用于产生工件(W)与成型工具(4)之间的相对运动的进给装置(7、7′)，其特征在于：给沿着工件(W)轴向延伸的在工件(W)与成型工具(4)之间的相对运动叠加成型工具(4)和/或夹紧装置的一个沿着工件(W)的圆周方向延伸的补偿转动运动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：成型工具(4)由进给装置(7)进给。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：夹紧工件(W)的夹紧装置(3)由进给装置(7′)进给。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过成型工具(4)的进给装置(7)和/或通过夹紧装置(3)的进给装置(7′)产生调频的进给运动。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在一个使成型工具(4)和/或夹紧装置(3)经过一个第一行程路径的前进行程后在一个接着的后退行程中成型工具(4)和/或夹紧装置(3)沿着一个与原来的进给方向相反的方向运动一个第二行程路径。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：第一行程路径大于在接着的后退行程中经过的第二行程路径。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：成型工具(4)和/或夹紧装置(3)的补偿运动与在成型工具(4)与工件(W)之间的相对运动之间进行强制耦合。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：作为成型工具(4)使用一个无切削工作的成型工具。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述倾斜误差是齿部(V)的齿向误差。
10.一种用于在工件(W)中修正轮廓的倾斜误差的装置，其中该装置(1)具有一个用于工件(W)的夹紧装置(3)、一个成型工具(4)和至少一个进给装置(7、7′)，通过该进给装置可以产生工件(W)与成型工具(4)之间的相对运动，其特征在于：该装置具有一个用于成型工具(4)和/或夹紧装置(3)的导向装置(10、10′)，通过该导向装置可以进行成型工具(4)和/或夹紧装置(3)的绕着工件(W)的一条沿着进给方向延伸的轴线(X)的一个作为补偿运动的旋转运动，导向装置(10、10′)具有一个角度调节装置(11、11′)，该角度调节装置具有一个导向元件(12、12′)，该导向元件可调节成与工件(W)的轴线(X)成一个调节角(α)。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：该装置通过导向装置(10、10′)进行成型工具(4)和/或夹紧装置(3)的进给运动与成型工具(4)和/或夹紧装置(3)的补偿运动之间的强制耦合。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：导向装置(10、10′)具有一个另外的导向元件(13、13′)，该另外的导向元件一方面嵌接在成型工具(4)上或者嵌接在夹紧装置(3)上，并且另一方面嵌接在导向元件(12、12′)上。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：该装置具有一个与进给装置(7、7′)互相作用的频率产生装置，通过该频率产生装置可以调制由进给装置(7、7′)产生的在工件(W)与成型工具(4)之间的相对运动，使得在一个使工件(W)和/或成型工具(4)在前进方向经过一个第一行程路径的前进行程后在一个接着的后退行程中成型工具(4)和/或工件(W)沿着一个与进给装置(7、7′)相反的方向运动一个第二行程路径。
14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：成型工具(4)是无切削工作的成型工具。
15.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：所述倾斜误差是齿部(V)的齿向误差。
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