CN101293289B - 用于磨削齿轮的磨削机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于磨削齿轮的磨削机，该磨削机具有一个带有齿形轮廓的磨削螺杆和一个修整器(3)，该磨削螺杆至少部分地由可修整的研磨材料构成并且可旋转地设置在一个磨削轴上，使得该磨削螺杆在磨削时能绕旋转轴线旋转，并且用该修整器能成型磨削螺杆的至少一部分成型表面的轮廓，其中修整器具有一个修整轴(6)，该修整轴支承一个盘形的修整工具(7)，使得该修整工具能绕旋转轴线旋转，其中磨削机另外包括一个不可旋转的修整板(8)，该修整板具有一个修整棱边(9)，该修整棱边的形状相应于磨削螺杆的额定包络线。该修整棱边仅接触磨削螺杆的外圆周面，所述修整板具有一个长度，该长度至少相应于磨削螺杆的宽度。

Description

用于磨削齿轮的磨削机
技术领域
本发明涉及一种用于磨削齿轮或者类似齿轮的工件的磨削机。
背景技术
在制造齿轮时最后的加工步骤有重要的意义。其中齿面经受磨削操作，通过该磨削操作该齿面获得精确的外形。在此经常期望越过齿部渐开线之外的修整，以便正面地影响齿部的运行特性。
在制造齿部时有效的工艺方法是用磨削螺杆磨齿加工。在此待加工的齿轮与磨削螺杆嵌接，使得通过磨削螺杆的研磨材料可以去除在齿面上一定的量。
为了实现齿部的足够的品质，磨削螺杆的工作表面(即磨削螺杆的齿形轮廓)必需在一定数量的磨削的工件之后重新获得期望的形状。为此一个修整过程是必需的，对于该修整过程可以采用轮廓修整方法或者逐行的修整方法。在轮廓修整时修整工具与磨削工具的齿形轮廓的齿面线性接触，而在逐行的修整时存在点状的接触。
对于成型磨削螺杆的轮廓设定的修整工具在此不必成型磨削螺杆的齿形轮廓即螺纹通道的轮廓。至少在一定的时间间隔中必需的是，成型磨削螺杆的外圆周面、即该磨削螺杆的包络线的轮廓。因此修整磨削螺杆的齿顶或者该磨削螺杆的磨削轮廓。
为了修整齿顶，原则上也可以采用盘形的修整工具。但是从而一些缺点也随之而来。
磨削螺杆的成型表面的修整是否按轮廓修整方法或者按线性接触修整方法实现是无所谓的，齿顶的修整是附加的修整步骤，其中盘形的工具(总是在圆柱形的磨削螺杆的情况下)沿磨削螺杆的旋转轴线的方向导向，以便成型磨削螺杆的包络线的轮廓。这要求相应的时间，该时间由磨削方法的经济性负担。因此盘形的修整工具不是优化地适用于磨削螺杆的包络线的轮廓成型。
发明内容
本发明的目的在于，这样进一步构成同类的磨削机，使得可以更快地且精确地实现磨削螺杆的修整，其中力求实现在修整时尽可能高的柔性程度。
本发明的技术问题的解决方案在于一种用于磨削齿轮的磨削机，该磨削机具有一个带有齿形轮廓的磨削螺杆和一个修整器，该磨削螺杆至少部分地由可修整的研磨材料构成并且可旋转地设置在一个磨削轴上，使得该磨削螺杆在磨削时能绕旋转轴线旋转，并且用该修整器能成型磨削螺杆的至少一部分成型表面的轮廓，其中修整器具有一个修整轴，该修整轴支承一个盘形的修整工具，使得该修整工具能绕旋转轴线旋转，磨削机另外包括一个不可旋转的修整板，该修整板具有一个修整棱边，该修整棱边的形状相应于磨削螺杆的额定包络线，该修整棱边仅接触磨削螺杆的外圆周面，所述修整板具有一个长度，该长度至少相应于磨削螺杆的宽度。
在此优选地修整板固定在修整器上。但是这不是强制的。该修整板可以在任何地方装配在机器空间内，只要在那里嵌入到螺杆内是可能的话。
在此优选地修整板具有一个长度，该长度至少相应于磨削螺杆的宽度。然后即以一个唯一的过程步骤通过修整板的一次插入并且从而在非常短的时间内可以修整磨削螺杆的整个顶部区域。
在此修整板可以具有一个直的修整棱边，这在圆柱形的磨削螺杆的情况下被建议。但是原则上也可能的是，修整板具有一个弧形的修整棱边，这在环面螺杆中提供。
修整器或磨削螺杆可以设置在滑座上，该滑座允许修整棱边移动到磨削螺杆的外圆周面上。在此滑座可以允许修整棱边的移动，其中该修整棱边指向磨削轴的旋转轴线的方向，也就是说修整棱边平行于磨削螺杆的旋转轴线。
修整板在横截面上优选具有矩形的形状。修整器可以在端侧区域中具有两个用于修整板的支承面。另外该修整器具有一个用于夹紧修整板的夹紧装置。
优选地修整板由多晶体的金刚石构成。
盘形的修整工具可以具有一个成型轮廓部，使得在修整磨削螺杆的成型表面时在修整工具与磨削螺杆之间存在基本上点状的接触。
除了盘形的修整工具，本发明也建议修整板，用该修整板修整磨削螺杆的齿形轮廓的顶部区域。
这仅需要对于拓扑学的修整工具所需要的时间的一部分，以便修整轮廓的顶部。
优选地磨削工具是一个单线或者多线的磨削螺杆，用于按磨齿加工方法磨削齿轮。
用建议的磨削机变得可能的是，在明显较短的时间内以相同的品质执行磨削过程，因为磨削螺杆的齿形轮廓的整个顶部可以借助于修整板或者修整尺通过沿径向朝磨削螺杆的方向的一次插入在非常短的时间内成型轮廓。磨削的经济性因此明显提高。
附图说明
在图中描述本发明的实施例。其中：
图1显示在用盘形的修整工具修整磨削螺杆的齿形轮廓期间该磨削螺杆的轴向剖视图，
图2显示在用修整板修整磨削螺杆的齿形轮廓的顶部期间磨削螺杆的轴向剖视图，
图3以透视图的形式显示用于修整磨削螺杆的齿形轮廓和顶部的修整器，
图4显示按图3的修整器的剖视图，其中截面垂直于修整轴的旋转轴线。
具体实施方式
在图1中可见以磨削螺杆的形式的磨削工具1的本身已知的逐行的修整。在轴向剖视图中磨削螺杆1具有齿形轮廓2，该轮廓由两个齿面4和5确定或者限定，它们在磨削时构成成型表面。在轴向剖视图中第一齿面4并且同样第二齿面5具有很大程度上直线的形式，但是修正叠加于很大程度上直线的走向，以便在完成磨削的齿轮中得到相应的共轭齿廓。两个齿面4和5如可见的那样彼此对置。
为了齿形轮廓2具有期望的精确的形状，修整过程是必需的，为此设置一个盘形的修整工具7。在轴向剖视图中修整工具7具有在图1中描述的形状，即一个第一研磨表面15和一个第二研磨表面16，它们用于与第一齿面4或第二齿面5共同作用。
在修整时，磨削螺杆1绕旋转轴线C旋转并且旋转对称的修整工具7绕旋转轴线B旋转。在存在绕旋转轴线B、C旋转的情况下，修整工具7的设有研磨表面15、16的工作区域然后“穿入”到磨削螺杆1的螺纹通道内，即根据磨削螺杆1的螺距和转速，修整工具7沿轴向方向Y推进。在此逐行地首先第一齿面4并且然后第二齿面5成型轮廓。也就是说在相应的轴向的通过之后，修整工具7相对于磨削螺杆1径向地沿进给坐标X的方向进给，直到齿形轮廓2在整个高度上被修整。
原则上也可以借助于盘形的修整工具7修整齿形轮廓2的顶部，也就是磨削螺杆1的外圆周面10，而本发明设定另一解决方案。
如在图2中可见的那样，借助于一个修整板8实现外圆周面10也就是磨削螺杆1的包络面的修整，该修整板具有一个修整棱边9。修整棱边9当前(相应于磨削螺杆1的圆柱形的形状)构成直的。在环面螺杆中原则上也可考虑修整棱边9的弧形的结构。齿顶的修整通过修整板8沿X方向以预定的量进给实现，使得以一个唯一的过程步骤修整整个磨削螺杆1的顶部。
为了允许这样，修整板8的长度L至少与磨削螺杆1的宽度B一样大，也就是说修整板8覆盖整个螺杆宽度。
由图3和4详细描述装置的实施形式。
在图3和4中描述的修整器3安装到磨削机内，而且装配在滑座上，使得该滑座可以沿所述的X和Y方向相对于磨削螺杆1移动。但是有选择地或者附加地可能的是，磨削螺杆设置在滑座上。在磨削螺杆与修整工具之间相对平移的运动的可能性是决定性的。
为了修整磨削螺杆1的齿形轮廓2，修整器3具有一个修整轴6，该修整轴支承盘形的修整工具7，该修整工具在修整时可以绕轴线B旋转。在图3中描述一个修整工具7，该修整工具具有两个相邻设置的修整盘(不同于按图1的示意的视图)。
除了带有盘形的修整工具7的修整轴6之外，另外修整器3还具有修整板8，该修整板具有修整棱边9。如最佳地在图4中可见的那样，修整板8设置在修整器3的端侧区域11中。该修整板通过夹紧装置14保持，在该修整板支承在修整器的两个支承表面12和13上并且在那里定向之后，该夹紧装置夹紧修整板8。
在借助于修整尺8修整齿形轮廓2的顶部区域的情况下，配备有直的修整棱边9的修整板8在一个过程步骤中在顶部区域中通过板垂直于磨削工具1的轴线的插入而完全修整，其中修整板8或修整棱边9保持平行于轴线C。
在此修整板8优选由多晶体的金刚石构成。该金刚石是在金属基体中随机定向的金刚石颗粒的合成制造的、极其坚韧的、彼此融合的物质。它通过在高的压力和高的温度的情况下烧结选出的金刚石颗粒进行制造。烧结过程在金刚石的稳定的区域内进行控制，其中产生极其硬的并且耐磨的结构。
通过用于修整工具7的冷却剂喷嘴和用于修整板8的冷却剂喷嘴18实现在修整时冷却润滑剂的输送。
附图标记列表
1     磨削螺杆
2     齿形轮廓
3     修整器
4     成型表面(齿形轮廓的齿面)
5     成型表面(齿形轮廓的齿面)
6     修整轴
7     盘形的修整工具
8     修整板/修整尺
9     修整棱边
10    磨削螺杆的外圆周面(顶部区域)
11    端侧区域
12    支承表面
13    支承表面
14    夹紧装置
15    盘形的修整工具的第一研磨表面
16    盘形的修整工具的第二研磨表面
17    冷却剂喷嘴
18    冷却剂喷嘴
C     磨削工具的旋转轴线
B     修整工具的旋转轴线
L     修整板的长度
B     磨削螺杆的宽度
X     径向的进给坐标(轮廓的高度方向)
Y     轴向的进给坐标

Claims (14)

1.用于磨削齿轮的磨削机，该磨削机具有一个带有齿形轮廓(2)的磨削螺杆(1)和一个修整器(3)，该磨削螺杆至少部分地由可修整的研磨材料构成并且可旋转地设置在一个磨削轴上，使得该磨削螺杆在磨削时能绕旋转轴线(C)旋转，并且用该修整器能成型磨削螺杆(1)的至少一部分成型表面(4、5)的轮廓，其中修整器(3)具有一个修整轴(6)，该修整轴支承一个盘形的修整工具(7)，使得该修整工具能绕旋转轴线(B)旋转，其特征在于：磨削机另外包括一个不可旋转的修整板(8)，该修整板具有一个修整棱边(9)，该修整棱边的形状相应于磨削螺杆(1)的额定包络线，该修整棱边(9)仅接触磨削螺杆(1)的外圆周面，所述修整板(8)具有一个长度(L)，该长度至少相应于磨削螺杆(1)的宽度(B)。
2.按权利要求1所述的磨削机，其特征在于：修整板(8)设置在修整器(3)上。
3.按权利要求1所述的磨削机，其特征在于：修整板(8)具有一个直的修整棱边(9)。
4.按权利要求1所述的磨削机，其特征在于：修整板(8)具有一个弧形的修整棱边(9)。
5.按权利要求2所述的磨削机，其特征在于：修整器(3)或磨削螺杆设置在滑座上，该滑座允许修整棱边(9)移动到磨削螺杆(1)的外圆周面(10)上。
6.按权利要求5所述的磨削机，其特征在于：滑座允许修整棱边(9)的移动，其中该修整棱边平行于磨削轴的旋转轴线(C)。
7.按权利要求1所述的磨削机，其特征在于：修整板(8)在横截面上具有矩形的形状。
8.按权利要求1所述的磨削机，其特征在于：修整器(3)在一个端侧的区域(11)中具有至少两个用于修整板(8)的支承面(12、13)。
9.按权利要求8所述的磨削机，其特征在于：修整器(3)具有一个用于夹紧修整板(8)的夹紧装置(14)。
10.按权利要求1所述的磨削机，其特征在于：修整板(8)由多晶体的金刚石构成。
11.按权利要求1所述的磨削机，其特征在于：磨削螺杆(1)构成单线的。
12.按权利要求1所述的磨削机，其特征在于：磨削螺杆(1)构成多线的。
13.按权利要求1所述的磨削机，其特征在于：盘形的修整工具(7)具有一个成型轮廓部，使得在修整磨削螺杆(1)的成型表面(4、5)时在修整工具(7)与磨削螺杆(1)之间存在基本上点状的接触。
14.按权利要求1所述的磨削机，其特征在于：盘形的修整工具(7)具有一个成型轮廓部，使得在修整磨削螺杆(1)的成型表面(4、5)时在修整工具(7)与磨削螺杆(1)之间存在线状的接触。
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