CN1074341C - 螺纹磨轮和用它修整和磨削工件的方法 - Google Patents

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Abstract

一种修整螺纹磨轮的方法，包括使磨轮和修整修刀具绕它们各自轴线旋转和使所述刀具与在磨削螺纹一侧面上的一点接触。所述修整刀具沿所述磨轮的宽度横向运动，而在所述横向运动过程中，所述修整刀具保持与所述点接触以去掉沿磨轮宽度的侧面上的所述点上的坯料。所述方法包括控制在此点上的横向运动过程中被修整刀具去掉的坯料量，由此可以在所述点沿磨轮宽度的不同轴向段上去掉不同数量的坯料，因而使在此接触点的各段的磨削齿形改变。所述刀具沿磨削螺纹齿形在相继点上作横向运动以在磨轮的各段上产生不同的磨削齿形。还揭示一种磨削正齿轮和螺旋齿轮的方法。

Description

螺纹磨轮和用它修整和磨削工件的方法
发明领域
本发明涉及修整磨轮和用经修整的磨轮磨削工件。尤其是，本发明涉及螺纹磨轮的修整和用所述螺纹磨轮磨削正齿轮和螺旋齿轮。
发明背景
用一种螺纹磨轮磨削正齿轮和螺旋齿轮在齿轮加工行业中是为大家所熟悉的。同样为大家所熟悉的是需要通常采用一金刚石刀具定期地修整磨轮以去掉钝的磨粒、清除磨轮的切屑负荷面或者将磨轮形成为一种特定的轮廓以产生一个所需要工件齿轮轮齿的齿形。
一个提供一种特定的磨削齿形的修整螺旋磨轮例子在批准给里肯曼恩(Richenmann)的美国专利第2,792,824中予以揭示。所揭示的方法采用一对金刚石的修整刀具，所述刀具在平行于螺纹磨轮的一个方向以多次横向通过螺纹磨轮宽度加以修整。在每次横向移动前，刀具沿着磨轮侧面逐渐地被调整以改变在下一道修整过程中的刀具位置。
在按美国专利第2,792,824号修整用于磨削渐开线齿轮齿形的一个磨轮时，直线的侧面轮廓最通常是被修整成可在工件齿轮上产生渐开线齿形的磨轮的磨削螺纹。然而，在磨削一种非渐开线齿轮齿形的那些例子中，对磨轮直线侧面的修正被包括在修整加工中。样规被用于使金刚石刀具偏离磨轮上的直线侧面的修整。被修改的螺纹或肋完全是沿着轮宽被修整。因此，同样的侧面轮廓形状沿着磨削螺纹的整个长度出现。
批准给奥斯帕莱克(Osplack)的美国专利第2,907,314号揭示了沿着螺纹作用线修整螺纹磨轮。修整刀具在沿着一旋转着的磨轮的导轨形式的作用线作多道次的横向来回移动。在刀具的每一次横向往返移动前，刀具是在与作用线相垂直的方向上被递增地调整以便用于下一个道次改变刀具位置。
存在这样一些情形，即要加工具有偏离准确渐开线的修正齿形的一个齿轮，例如当由于重的工作负荷必须考虑变位(deflection)时。根据齿轮的旋转方向一个牙齿的一个或两个侧面可以被修正。奥斯帕莱克揭示了磨轮侧面的修正以实现一工件齿轮的齿侧面的改变，其中一个滚轮和凸轮表面被用于控制修整刀具偏离一种直线的磨削齿形的量。
如同在美国专利第2,792,824的在先揭示那样，将美国专利第2,907,314的方法用于磨削螺纹齿形的修正是沿着磨削螺纹的整个长度延伸。因此，在齿形上形成的任何接着发生的修正将沿着齿的整个长度形成。
批准给迪金等人的美国专利第3,568,655号还揭示了另一种方式，其中将齿侧面的改变用于螺纹磨轮。当滑座运动以改变用于一个修整道次的修整刀具的位置时，具有一凸轮面的一块板(安装在一个或两个滑座上)与杆啮合以控制修整刀具在磨轮轴线的方向上的小量横向运动。所述的小量运动代表离开直线的磨削齿形的偏移并产生沿着一工件齿轮的齿侧面的整个长度方向离开准确的渐开线的偏移。
然而，所有上述的修整方法介绍了一种沿着磨削螺纹的整个长度的一种均匀的齿形改变因而产生沿着齿轮齿的整个长度的均匀修正的齿形。尽管在下述条件，例如负荷和磨损沿着齿轮牙齿长度不是不变的，但是要沿着齿长有区别地修正齿形是不可能的。
本发明的一个目的是通过控制在沿齿轮齿长度的不同位置上的齿形提供对牙齿的表面外形的良好控制。
本发明的另一个目的是提供修整一种螺纹磨轮的新颖方法，由此可以采用所述经修整的磨轮磨削沿着齿轮的齿长度形成的多个齿形区域(段)。
发明概述
本发明涉及修整一种螺纹磨轮的方法，所述螺纹磨轮具有一旋转轴线、在所述旋转轴线方向上延伸的一个宽度和至少一个螺纹状磨削面，所述磨削面有两个侧面、一个顶面和一个根部。所述螺纹状磨削面一般是绕磨轮螺旋形地布置并沿着宽度延伸。
所述方法包括沿着磨轮宽度分配预定数目的轴向段，所述的多个轴向段数目与经修整的螺纹磨削的横越齿轮齿面布置的所需的相同的齿形面数目是相当的。
磨轮绕其旋转轴线旋转以及使一旋转的修整刀具与磨削螺纹的两个侧面之一的侧面上的一点相接触。在横向移动过程中修整刀具然后沿着磨轮的宽度横向移过所述的轴向段，所述修整刀具保持在触点上的接触且沿着磨削螺纹长度的侧面的所述点上去掉坯料。
所述修整方法包括在磨轮的各轴向段的接触点上横向移动过程中控制由修整刀具去掉的坯料数量，由此可以在所述点的各轴向段上去掉不同数量的坯料从而改变在特定点的各段上的磨削齿形。
在修整刀具横向移过磨轮宽度后，使修整刀具与在磨削侧面上的下一个接断点接触，并且修整刀具再横向移过所述宽度，同时修整刀具在各轴向段上受到控制以在其接触点的各特定段上去掉所要求数量的坯料。接触、横向移动和控制的这些步骤可沿着磨削螺纹的侧面的各相断接触点重复地进行，由此在磨轮的每个轴向段上形成一特定的磨削侧的齿形面。
在完成修整磨轮的一侧面时，这些接触、横向移动和控制的步骤对其它的磨削侧面重复进行。
或者，修整刀具可以在磨削侧面之一上的一个接触点横向旋转磨轮的宽度，然后改变磨轮的转向以及在另一磨削侧面上的一个接触点上的修整可以通过在与第一侧面的方向相反的方向上横向移动修整刀具来进行。然后改变磨轮旋转的转向，并且该工序的重得次数与在磨轮的侧面上存在的接触点数一样多。
本发明还包括按上述磨轮齿形加工方法用修整或加工的一个磨轮来磨削正齿轮和螺旋齿轮的方法。
所述磨轮包括多个磨削段，它们沿着具有所述各段的宽度布置，在各自段的磨削螺纹面的侧面上形成有一特定的磨削齿形。除了磨轮是由上述修整方法形成的一种修整型式外，磨轮还可以是具有采用本发明的磨削螺纹的非修整的形式。
所述磨轮和工件齿轮以一种同步的方式旋转而工件齿轮以相对磨轮旋转轴线的一个角度切向地横向移过磨轮的宽度，由此，在横向移动过程中，在所述磨削面与工件齿轮的齿面间的接触沿着齿面的长度移动。
接触的移动允许沿着齿面的相继部分当工件齿轮横向移过磨轮的各轴向段时按分别磨削出一种不同的磨削齿形。因此形成的齿面包括沿着齿面长度布置的多个侧面齿形面。在工件齿轮齿面上的侧面齿形面的数目等于在磨轮的轴向段的数目。
附图简要说明
图1示出具有用本发明的磨削方法形成的不同侧面齿形的一个工件齿轮；
图2示出用于图1的侧面齿形的齿形检查图表；
图3示出螺纹磨轮的一个横截面和按本发明的一种修整磨轮的方法；
图4示出本发明的一个磨轮的横截面，它包括在磨削段之间的过渡区；
图5示出在一磨削段上的多个点与其相邻磨削段的多个对应点之间的过渡情况；
图6示出使一工件齿轮横向移过本发明的一个磨轮；
图7a、7b和7c示出用图6的方法磨削的在一工件齿轮上的不同的侧面齿形区域；
图8示意地图示出一个用于实现本发明的修整和磨削方法的机床。
较佳实施例的详细说明
下面将参照附图来说明本发明。
图1示出具有齿4的一个齿轮2的部分视图。每个齿4有一对齿面(其中的一个以标号6示出)和一个顶面8。在相继齿4之间的是一个根部10。
本发明提供沿着一加工的正齿轮或螺旋齿轮的齿面长度布置的多个齿形偏离的结构。在图1中的齿轮包括三个以P1、P2和P3表示的这种齿形偏离。应予以理解的是齿形偏离的数目并不限于3而是沿着齿面长度可以布置任何数目的所要求的齿形偏离(在磨轮修整机构的实际限制范围内)。
图2用图示方法表示出沿着一个如图1所示的工件齿轮齿的长度布置的三个齿形偏离的齿形检查图表的一个例子。以“○”表示的垂直线代表准确的渐开线齿侧面齿形形式而字母A至J代表沿齿4的从根部10至顶部8的侧面齿形设置的10个点。虽然已选定沿着齿侧面的10个点，但本发明并不限于这样。可以选择任何数目的点以说明所需要的侧面齿形面。
可以在图2中看到，段P1描述了一个表面，该表面在根部10附近的A点离开渐开线一个-0.0003英寸(-0.00762毫米)的数量。在P1段上，所需要表面的齿形渐渐地逼近一根渐开线，直至点H，在此点上齿形与渐开线面相一致。从点H侧面齿形再离开一渐开线达到在顶部8上的J点，在此点上齿形离开渐开线表面-0.0008英寸(-0.2032毫米)。
图2的P2段描述在图1齿轮的齿长度的中央部分上的所需要的侧面齿形表面。在根部10附近的点A上，侧面齿形的表面离开渐开线-0.0005英寸(-0.01270毫米)的一个数量。然而，在C点至G点上，遵循着渐开线的曲线而从G点至在齿形的顶部上的J点，所需要的齿侧面再渐渐地离开一渐开线，在点J上被去掉的坯料数量是-0.0004英寸(-0.01016毫米)，该数量大于形成渐开线面所需要加以去掉的坯料量。
请看第三个所需要的齿形侧表面P3，可以看出齿形的两个极值点(端点)，即点A和J都离开一渐开线-0.0006英寸(-0.01524毫米)的数量。所需要的表面在D和F点上接近一渐开线的表面，并且与在点D和F之间的一条渐开线相一致。
在图2中所示的所有点是处在代表一准确渐开线的零“0”直线1上，或者是负值，所述负值表示要去掉比准确的渐开线所需去掉的材料多的材料量。然而，本发明还考虑到为沿着齿侧面的点需要正的位置的那些齿面，这些点指示出被留在齿面上的附加材料。在例如这种情形时，从齿面去掉的材料要比形成一准确的渐开线齿面所需要去掉的材料的要少。
一旦已知侧面齿形段的数目并且与一特定的工件齿轮相一致，例如如在图2中所示，则修整一个螺纹磨轮以在工件齿轮的齿上加工出所需要的侧面齿形段。
图3示出一个螺纹磨轮20的部分剖面，所述螺纹磨轮20包括一根旋转轴线22和至少一个磨削螺纹或肋24，它们基本螺旋形地绕着磨削轮20布置并且使磨轮的宽度扩展在两端26和28之间。所述磨削螺纹24包括两个磨削侧面30和32、顶面34和根部36。顶面34和根部36也可以是磨削面。磨轮20可以是用任何合适的可修整的材料，例如通常用的氧化铝、日胶(seeded-gel)或陶瓷结合剂(粘土烧结)立方晶一氮化硼(CBN)(Vitrified-bond cubic boronnitride)。
所述磨轮20被分配成具有与在工件齿轮的齿上的所需要的侧面齿形偏离数目相对应的一个轴向磨削段的数目。在图3的磨轮的例子中，三个段Q1、Q2和Q3被分配并分别对应于图1的齿轮的P1、P2和P3段。较为理想是，沿着磨轮宽度的各磨削段的宽度与沿着齿轮齿长的各侧面齿形段的宽度成正比。然而，各磨削段的宽度可以以任何合适的方式被确定。各磨削段的磨削面齿形与一相邻磨削段的磨削面齿形相比是不同的。
所述磨轮20是通过使它绕旋转轴线22旋转并用一个与磨削螺纹24的一侧表面30、32接触的旋转的修整刀具40进行修整的，所述修整刀具40具有一个最好敷涂金刚石的倒成圆弧的刃面42。修整刀具40的位置被控制在各磨削轮段上，由此形成所需要的侧面齿形段的那一段通过修整过的磨轮沿着一工件齿轮的齿面长度而进行磨削。
使所述的旋转刃面42与在磨轮一端的磨削侧面之一上的第一点A接触。在图3中，为说明起见选择在端26上开始的侧面32的修整。修整刀具40在箭头44的方向上横向移过磨轮20的宽度，而同时沿着整个宽度在A点保持与磨轮的接触。
在磨轮的Q1段上，在接着的磨削加工过程中足够的坯料被去离A点处的磨削面以便可以形成工件齿轮的齿长段P1的A点。在图2中可以看出在齿段P1上，在A点齿面从一渐开线面中去除0.0003英寸(-0.00762毫米)。这意味着由于额外的坯料从这点的齿面中去掉，额外的坯料状就必须留在磨轮段Q1的A点的磨削面上。
当修整刀具在A点处沿着磨轮宽度横向移动并从Q1段行进到Q2段中时，在A点改变由修整刀具去掉的坯料量以便当工件齿轮被磨削时，在齿长段P2(图2)上的A点就可以形成。
在A点继续修整从而沿着宽度从磨轮的Q2段进入Q3段。在A点处再次改变去除磨削面的坯料数量，由此，在磨削工件齿轮时形成齿长段P3(图3)的A点。
在磨轮的A点上的横向修整的终点，修整刀具可以退离磨轮，并通过返回行程移回到末端26，在此末端上，修整刀具的改变位置是在Q1段的B点上以便在工件齿轮齿长表面的P1段产生B点所必需形成的所要求的磨削面。修整刀具在B点上横向通过磨轮的宽度，从而当修整刀具穿过磨轮的Q2段和Q3段时，改变被去掉的坯料量以形成各自的工件齿轮的P2段和P3段的B点处的所需要的表面。
上面有关A点和B点所概括的步骤对在磨轮齿形面上的各剩下点C-J重复进行。在修整刀具横向移动结束后，磨削螺纹侧面32便完全地形成带有各具有特定齿形廓的磨削段Q1、Q2和Q3的磨削面以使所要求的齿面偏移P1、P2和P3可以沿着工件齿轮2的齿面长度形成。
较理想是，从一磨削段至一相继段的过渡可以不是突然骤变的。这就是，例如，在从磨轮Q1段进入Q2段时，修整刀具可以不是立刻从在Q1段上的点A移向在Q2段上的点A。而是，从在一段上修整点向在下一段上同样点的位置渐次过渡，较理想是线性地过渡的。在下一个磨削段上的该点位置应是在修整刀具进入下一段时刚好到达的过渡。当然，如果在一段上的一点位置和在下一相邻段(例如在图2的P2和P3上的点D、E或F)上的点位置未加以改变则对这些特定点点就无需任何过渡。
从一磨削段向下一磨削段的上述的过渡在图4和图5中示出。在图4中可以看出，过渡区T1和T2分别位于磨削段Q1与Q2之间和磨削段Q2与Q3之间。在这些区域内，从在一磨削段上修整点向在下一磨削段上的待修整点是以线性过渡方式产生。一过渡区的宽度可程序控制并可以按应用的要求变化。
图5示出通过过渡区T1从磨削段Q1向磨削段Q2的过渡。为图示的目的虽选定三个点(A、C和J)，但是过渡适用于所有点。在图5中，左垂线代表齿长部P1的渐开线偏移而右垂线代表齿长部P2的渐开线偏移。水平线代表在磨削段Q1的终点和磨削段Q2的始点之间的沿磨轮的宽度延伸的过渡区T1。
在工件齿轮的P1段(见图2)，点A是从一准确的渐开线去掉-0.0003英寸(-0.00762毫米)而在工件齿轮齿部P2上的A点是从一准确的渐开线去掉-0.0005英寸(-0.01270毫米)。为了使在各自磨轮段Q1和Q2上的点A形成在P1和P2上的对应点A，接着就要产生一个从在Q1的点A处的修整刀具位置向在Q2的A点处的修整刀具位置的过渡。图5示出较理想的过渡，在此，在过渡区T2内，修整刀具从形成P1内的A点的Q1内的A点向形成P2内A点的Q2内的A点线性地改变位置。
用这种方法在过渡区内改变修整刀具的位置实现在磨轮上的磨削段，Q1、Q2等之间的光滑过渡，因此沿着工件齿轮齿的长度在侧面偏移，P1、P2等之间形成光滑过渡。虽然一种线性过渡较为理想，由于任何所需要的过渡路径都可以遵循，因此本发明并不限于线性的过渡。
有关A点的上述同样方式中，修整刀具可在所有剩下的点(其中图示点C和J)的过渡区T1内改变位置。修整刀具从在Q1内的C点向在Q2内的C点线性地改变位置，所述的Q1内的C点形成在P1内位于偏移准确渐开线面-0.000214英寸(-0.00544毫米)处的C点，而所述在Q2内的C点形成在P2内位于准确渐开线面上的C点(见图2)。对于J点，修整刀具是从在Q1内的J点向在Q2内的J点线性地改变位置，所述的在Q1内的J点形成在P1内位于偏移准确渐开线-0.0008英寸(-0.02032毫米)处的J点，而所述在Q2内的J点形成在P2内位于偏移准确渐开线-0.0004英寸(-0.01016毫米)的J点。
另一个磨削面30的修整也可以按上述本发明方法用沿着在修整磨削齿形面30中所采用的表面轮廓的相同或不同数目的点来完成。
或者，在一个修整的横向移动后，不是一个返回行程和在沿着磨削面齿形的下一点上改变修整刀具位置，磨轮旋转的方向可以改变以及另一磨削面侧面的修整可以在与前述横向移动方向相反的方向上进行。
例如，当修整刀具在侧面32的A点上通过磨轮的宽度(在箭头44的方向上)横向移动后，不是在一向端26的返回行程和对在侧面32的B点改变位置，磨轮的旋转方向可以加以改变并且在另一侧面30上的一点可以按与箭头44方向相反的横移方向予以修整。当然可以看出对于这种方法，用于修整在侧面30的一点的横向移动的轴向段的顺序也可以与修整侧面32的顺序相反。即磨削段Q3可以首先被修整，接着是Q2和Q1。
一旦在磨削齿形面30上的该点沿着磨轮宽度被修整，修整刀具就被置于端26上以及修整磨轮旋转方向可以再次加以改变并且修整刀具在磨削面32的B点的位置上按箭头44的方向进行修整。来回地或双向修整磨削齿形面32和30两个面去掉了伴随单向修整的返回行程并可以完全地减少修整磨轮所必需的时间。双向修整在采用约50至250转/(分(RPM)的修整转速时可能是有利的。如果采用利用显地高于250转/分(RPM)的修整转速，使磨轮停止旋转、改变其旋转方向以及使磨轮回到合适的修整转速要费相当多的时间。在这种情况时，单向修整可能具有优点，因为完成一个返回行程可以比改变磨轮旋转方向花费的时间较少。
应看到，本发明的修整方法可以在螺纹磨轮的一个或两个磨削侧面上进行。如果被磨削的齿轮只要有在一个齿侧面上的齿廓偏移，可能就必需只对螺纹磨轮的一侧面修整。这种情况下的一个例子，是当齿轮将始终以同样的方向旋转时因而齿侧之一将始终是齿的驱动侧，而另一齿侧将始终是不工作侧。所述不工作齿侧的磨削侧面可以沿着磨轮宽度用一直线压力角的齿形修整以提供在不工作侧的工件齿轮的齿侧面上的渐开线面。当然，在一磨削段上的磨削面的两侧面还可以用同样的齿形形状加以修整。
本发明还考虑到在磨削螺纹的一侧面上修整所需要数目的磨削段和在磨削螺纹的另一侧面上修整的不同数目的磨削段。当用于一工件齿轮齿的每一侧面要求不同数目的齿长的齿形偏移或如果在相对侧面上需要不同长度的偏移，则以这种方式修整一螺纹磨轮就是必需的。
如果磨削螺纹的两侧面的磨削段数目和宽度是相同的，则不管修整方向如何可以采用相同的过渡区域。然而，如果磨削螺纹侧面采用不同数目或宽度的磨削段，则每个磨削螺纹侧面需要建立不同的过渡区。
应理解到，如果工件齿轮的齿根和/或齿顶要进行磨削，则磨轮20的顶面34和根部36可以按已确定的已有技术的通常方法用修整刀具40沿着磨轮的宽度予均匀地修整。
然而，本发明的方法的原理以与关于齿形面32和30所说明的同样方式可应用于顶部34和根部36。例如，顶面34可以被修整以沿着工件齿轮的齿长提供不同的齿根圆角半径，或者，根部36可以被修整以沿着工件齿轮的齿长度提供齿端修圆或在工件齿轮的齿的各端上提供不同的齿尖宽度。沿着磨削螺纹的根部或顶部的多个相继的点各自在被限定的磨轮轴向段上加以修整(如上所述)以在工件齿轮中加工产生所需要的顶面和根面从而提供所需的磨削面。
图6示出用如上述经修整的一个螺纹磨轮20磨削一个齿轮2的情况。所述磨轮20和工件齿轮2以同步方式绕着它们的各自轴线旋转。工件齿轮2然后以相对于磨轮的轴线22成一个0角度沿着路径46切向地横向移过磨轮的宽度。所述θ取决于磨轮导角、工件齿轮螺旋角、工件齿轮面宽和磨轮的宽度。
尽管本发明的磨轮是按它作为可以修整的磨轮予以了讨论，但是在不需修整的那些型式的磨轮上也可以形成本发明的轴向磨削段。一种形式的不可修整磨轮是镀有立方晶氮化硼(镀CBN)，其中一种钢形式所需要的磨轮，包含镀有一种CBN晶粒的任何数目的轴向磨削段。
图7a、7b和7c示出当工件齿轮通过在图6中所示的磨轮20的Q1、Q2和Q3段横向移过其宽度时沿着工件齿轮的齿长度的接触点的进展情况。各工件齿轮可以一次或一次以上的横向移过一磨轮的宽度。图7a显示，在磨削段Q1内，磨削齿长度P1的第一部分。在P1内形成的面是与在上述的修整过程中的Q1段内的修整面互补的。
当工件齿轮沿着路径46前进时，齿轮进入磨削段Q2，在此处使先前在中Q2段中修整过的磨削面磨削部分P2(图7b)。最后，工件齿轮进入磨削段Q3，在此处使用在Q3段中的经修整的磨削面磨削齿总长度部分P3(图7c)。
可以看到，采用本发明的磨削方法，在磨削面和齿面之间的触点在齿轮切向地沿着路径46横向运动时沿着工件齿轮齿面的长度移动。当工件齿轮沿路径46横向移动时，这就可使在磨轮的轴和段内经修整的不同表面分别磨削齿长表面的各分开部分。磨削段Q1、Q2和Q3的每一段都可用合适表面予以修整以便沿着工件齿轮齿长度产生所需要的齿面齿形偏移。当工件齿轮切向地横通过磨轮的宽度时，齿长度的P1、P2和P3段与相应的Q1、Q2和Q3段啮合以形成沿着齿长的所需要的齿形偏移。
本发明的方法不可与称为纵向鼓形齿修形的方法相混淆。在纵向鼓形齿加工中，工件齿轮的齿通常是通过在齿的两端去掉更多的坯料以产生沿着轮齿长度的弧度由此使接触点移离齿边来予以修正的。然而，纵向鼓形齿修形(凸面修形)不产生齿面的齿形形状。轮齿廓形的渐开线形状沿着已经过纵向凸面修形的齿的整个长度存在。本发明的齿形偏离加工可以在经过给作凸面加工的齿面上进行，或者可以结合为产生在工件齿轮的齿上的纵向凸面加工所必需的那些机床运动来完成。
图8示出用于实现本发明的修整和磨削方法的一个计算机控制的机床50。这种形式的机床是在技术中为大家所熟悉并且是容易获得的。
该机床包括一底座52和一加工立柱54。一工作台滑座56布置在所述加工立柱54上用于沿着一轴线(Z一轴线)方向直线运动。相对于工作台滑座56而转动设置的是工件支座58，所述支座可以使一轴线(A-轴线)旋转以便调整为磨削一特定齿轮所需的螺旋角。一工件齿轮2通过合适的工件夹持设备安装在工件支座58上以便绕工件齿轮轴线(C-轴线)旋转。
也设置在底座52上的是一对刀具滑台60和62。刀具滑台60可实现刀具沿底座的长度(X-轴线)方向运动，而刀具滑台62可实现刀具横向通过底座宽度(Y-轴线)的运动。机床轴线X、Y和Z相互垂直。安装在刀具滑台62上的是刀具支架64，刀具20安装在所述刀具支架上以绕一刀具轴线(S-轴线)旋转。
一修整磨轮台66设在刀具滑台62上并可沿垂直的修整轴线(U轴线和V轴线)运动。一修整刀具支架68安装在修整磨轮台66上，而一旋转的修整刀具40相对于修整刀具支架68而旋转安装的，修整刀具支架68在台66上可作角度调整以将修整刀具40设置成磨轮20的导角。V-轴线向运动用于使修整刀具40沿着磨轮20的宽度横向运动而U轴线向运动用于修整刀具的横向进给以将修整刀具40定位在沿着磨削螺纹面的齿形的各接触点上(例如，图3中的A至J点)定位。
环绕着或沿着所述轴线的运动是由分开的驱动电动机(未图示)传动的。上面命名的可运动的机床零件可以彼此相对独立运动并可以相互同时地运动。每一个相应的电动机与作为计算机数字控制(CNC)系统的一部分的一线性的或旋转的编码器(未图示)有关，所述计算机数控系统根据输入一计算机(未图示)的指令控制驱动电动机的运行。所述的编码器将有关各运动轴线实际位置的反馈信息提供给计算机。
本发明通过提供一修整螺纹磨轮的方法且通过沿磨轮的宽度控制磨削面齿形形状实现一工件齿轮的齿面的加强控制，由此可在磨削过程中沿着工件齿轮的齿长方向形成任何数目的所需要的齿侧面的齿形偏离。
虽然本发明已参照较佳实施例子以了说明，但要理解到，本发明并不限于这些实施例的细节。本发明的目的是包括不违背所附权利要求的精神和范围的、对熟悉本主题有关的技术的人显而易见的修改。

Claims (23)

1．一种修整螺纹磨轮的方法，所述磨轮包括一转动轴线，在所述转动轴线方向上延伸的一个宽度和至少一个设有肋的磨削面，所述设有肋的磨削面具有两个侧面、一个顶面和一个根部，所述设有肋的磨削面基本螺旋形地绕所述磨轮布置并沿着所述宽度延伸，其特征在于，所述方法包括：
沿着所述磨轮的宽度分配多个轴向段；
使所述磨轮绕所述转动轴线旋转；
使在所述至少一根磨削螺纹的一侧面上的一点与一旋转的修整刀具相接触；
使所述修整刀具沿所述磨轮的宽度横向通过所述轴向段，在所述横向运动过程中，所述修整刀具保持与所述点的接触且沿着磨轮宽度的所述侧面的所述点上去掉坯料；
控制在所述横向运动过程中在各所述轴向段的所述点上被去掉的坯料的量，由此，可以在所述点的各轴向段内去掉不同数量的坯料。
2．如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括：对沿着所述磨削螺纹的所述侧面的相继点重复进行所述的接触、横向运动和控制的步骤，由此，在各所述轴向段内形成一特定的磨削侧面的齿形面。
3．如权利要求2所述的方法，其特征在于，它还包括：对所述磨削面的两侧面的另一个进行接触、横向运动、控制和重复步骤。
4．如权利要求3所述的方法，其特征在于，在一轴向段内的磨削面的两个侧面齿形是相同的。
5．如权利要求3所述的方法，其特征在于，在一轴向段内的磨削面的侧面齿形是不同的。
6．如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括：
改变所述磨轮的转动方向；
对在另一个磨削面的侧面上的一点完成接触、横向运动和控制的步骤，其中用于所述另一侧面的横向运动方向是与所述一侧面的运动方向相反的。
7．如权利要求6所述的方法，其特征在于，沿所述一磨削侧面和所述另一磨削侧面的所有相继点是通过接触、横向运动和控制的步骤予以修整的，而所述磨轮的旋转方向和所述修整刀具的横向运动的方向相对于所述修整刀具沿着所述磨轮的宽度的每一次横向运动是方反向的。
8．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的修整刀具是带有预定刃边半径的基本盘形的刀具。
9．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的刀具镀有金刚石。
10．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轴向段的数目与通过已修整螺纹磨轮磨削的横过齿轮齿面布置的所需要的齿形面的相同数目对应。
11．如权利要求1所述的方法，其特征在于，随着在相邻的轴向段内的所述点上去掉不同数量的坯料，改变所述修整刀具的位置以在各相邻轴向段内的所述点上去掉预定数量的坯料，所述的改变位置是在位于相邻轴向段间的一根过渡区内实现，由此在所述修整刀具横穿所述过渡区时改变修整刀具从一轴向段内所述点移到下一轴向段内的所述点的位置。
12．如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述的改变位置在所述过渡区域内以一种线性方式实现。
13．一种用螺纹磨轮磨削正齿轮和螺纹齿轮的齿面的方法，所述齿面有一个长度，所述螺纹磨轮有一转动轴线、在所述轴线的方向上延伸的有关宽度，和至少一个设有肋的磨削面，所述磨削面有两侧面、一顶面和一根部，所述设有肋的磨削面基本螺旋形地绕着所述磨轮布置并沿所述宽度延伸，其特征在于，所述方法包括：
提供给所述磨轮多个沿着所述宽度布置的磨削段，每个所述磨削段包括在各自段内的磨削面的两侧面上形成的一特定的磨削齿形；
以一种同步方式使所述磨轮和工件齿轮旋转；
以相对于所述磨轮的旋转轴线的一个角度使所述工件齿轮切向地横向移过所述磨轮的宽度，由此，在所述横向运动过程中，使所述磨削面与工件齿轮的齿面之间的接触点沿着所述齿面长度移动，从而当所述工件齿轮横向移动过齿轮的各磨削段时分别通过不同磨削齿形分别提供沿着所述齿面长度磨削的相继部分，从而产生包括多个沿着所述齿面的长度布置的侧面齿形面的齿面。
14．如权利要求13所述的方法，其特征在于，至少所述多个侧面齿形面中的一些偏离一渐开线齿形。
15．如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述工件齿轮横向通过所述磨轮一次或一次以上。
16．如权利要求13所述的方法，其特征在于，在一轴向段内的所述磨削侧面具有相同的表面齿形。
17．如权利要求13所述的方法，其特征在于，在一轴向段内的所述磨削侧面有不同的表面齿形。
18．如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述磨削段的数目与横越所述工件齿轮的齿面长度布置的所述需要的齿形面的同样数目相对应。
19．如权利要求15所述的方法，其特征在于，它包括所述工件齿轮横向通过位于所述磨削段之间的过渡区域。
20．一种螺纹磨轮，它包括一转动轴线和沿着所述转动轴线延伸的一个宽度，所述磨轮包括至少一个具有两侧面的至少一个设有肋的磨削面，一顶面和一根部，所述设有肋的磨削面基本螺旋形地绕所述磨轮布置并沿着所述宽度延伸，所述磨轮包括：
沿所述磨轮的宽度设置的多个轴向段，每个所述轴向段包括用于沿着一工件齿轮齿面长度磨削一个所需齿形面的特定磨削面齿形，一轴向段的侧面齿形与一相邻轴向段的齿面齿形不同。
21．如权利要求20所述的磨轮，其特征在于，在一轴向段内的所述磨削侧面具有相同的表面齿形。
22．如权利要求20所述的磨轮，其特征在于，在一轴向段内的磨削侧面具有不同的表面齿形。
23．如权利要求20所述的磨轮，其特征在于，它还包括位于各所述轴向段之间的一个过渡区域，由此提供在所述轴向段之间的一个光滑过渡。
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