CN110355426A - 用于对有齿工件进行倒棱加工的设备 - Google Patents

用于对有齿工件进行倒棱加工的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110355426A
CN110355426A CN201910289326.3A CN201910289326A CN110355426A CN 110355426 A CN110355426 A CN 110355426A CN 201910289326 A CN201910289326 A CN 201910289326A CN 110355426 A CN110355426 A CN 110355426A
Authority
CN
China
Prior art keywords
workpiece
cutter
chamfered edge
axis
tooth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910289326.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110355426B (zh
Inventor
约翰内斯·魏克斯勒
罗伯特·维费尔
亚历山大·亨特
约翰内斯·万·豪特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Verzahntechnik GmbH
Original Assignee
Liebherr Verzahntechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Verzahntechnik GmbH filed Critical Liebherr Verzahntechnik GmbH
Publication of CN110355426A publication Critical patent/CN110355426A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110355426B publication Critical patent/CN110355426B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00—Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/10—Chamfering the end edges of gear teeth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00—Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/10—Chamfering the end edges of gear teeth
    • B23F19/102—Chamfering the end edges of gear teeth by milling
    • B23F19/105—Chamfering the end edges of gear teeth by milling the tool being an end mill
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/006—Equipment for synchronising movement of cutting tool and workpiece, the cutting tool and workpiece not being mechanically coupled

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于对有齿工件进行倒棱加工的设备，所述设备具有：工件主轴，所述工件主轴具有围绕转动轴线可转动地支承的、用于容纳工件的工件夹具；刀具主轴，所述刀具主轴具有围绕转动轴线可转动地支承的、用于容纳指形铣刀的刀架，其中刀具主轴能够经由设备的至少一个线性轴相对于工件夹具移动；和具有加工功能的控制装置，所述控制装置通过操控工件主轴使容纳在工件夹具中的工件转动，以对有齿工件进行倒棱加工，而容纳在刀架中的指形铣刀作用于要加工的棱边，其特征在于，加工功能在倒棱加工期间改变工件的转动速度。

Description

用于对有齿工件进行倒棱加工的设备
技术领域
本发明涉及一种用于对有齿工件进行倒棱加工的设备，所述设备具有：工件主轴，所述工件主轴具有围绕转动轴线可转动地支承的、用于容纳工件的工件夹具；刀具主轴，所述刀具主轴具有围绕转动轴线可转动地支承的、用于容纳指形铣刀的刀架，其中刀具主轴可经由设备的至少一个线性轴线相对于工件夹具移动；和控制装置，所述控制装置具有加工功能，所述加工功能通过操控刀具主轴使容纳在工件夹具中的工件转动，以对有齿工件进行倒棱加工，而容纳在刀架中的指形铣刀作用于要加工的棱边。
背景技术
这种设备从DE 20 2012 008 601 U1中已知。在那里使用的指形铣刀具有截锥形的刀具头并且从上方或从下方移近有齿工件的相应的棱边，以便对所述棱边进行倒棱加工。对此，刀具主轴经由设备的至少一个运动轴线运动，使得容纳在刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的轮廓引导，而工件围绕其转动轴线转动。用于倒棱加工的设备设置在机床的支柱上，在所述机床上制造齿部，从而允许在相同的夹紧装置中对工件进行倒棱加工，在所述夹紧装置中也已经产生齿部。然而，从DE 20 2012 008 601 U1中已知的用于倒棱加工的设备仅能够在齿部的棱边可良好触及的情况下使用。此外，能够执行倒棱加工的速度是受限的并且指形铣刀经受高的磨损。
DE 10 2009 020 771 A1同样描述经由指形铣刀对工件的倒棱。在此通常使用六轴工业机器人，以便移动刀具主轴。
此外，在名称“Gratomat”下已知一种用于倒棱加工的设备，其中使用具有圆柱形的侧表面的指形铣刀，所述指形铣刀在预紧的情况下置于齿棱边上，从而在工件转动运动时跟随棱边的轮廓。刀具主轴对此可枢转地支承，并且经由弹簧相对棱边预紧。然而，在Gratomat方法中，产生从齿顶到齿根的倒棱大小和倒棱形状的强烈波动。此外，所述方法的速度低并且指形铣刀经受高的磨损。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种用于倒棱加工的改进的设备。
所述目的通过一种用于对有齿工件进行倒棱加工的设备以及一种用于借助于所述设备对有齿工件的棱边进行倒棱加工的方法来实现。本发明的优选的设计方案在下文中阐述。
在第一方面中，本发明包括一种用于对有齿工件进行倒棱加工的设备，所述设备具有：工件主轴，所述工件主轴具有围绕转动轴线可转动地支承的、用于容纳工件的工件夹具；刀具主轴，所述刀具主轴具有围绕转动轴线可转动地支承的、用于容纳指形铣刀的刀架，其中刀具主轴可经由设备的至少一个线性轴线相对于工件夹具移动；和控制装置，所述控制装置具有加工功能，所述加工功能通过操控工件主轴使容纳在工件夹具中的工件转动，以对有齿工件进行倒棱加工，而容纳在刀架中的指形铣刀作用于要加工的棱边。根据本发明提出，加工功能在倒棱加工期间改变工件的转动速度。
根据现有技术在工件的转速恒定的情况下进行加工，而所述转速根据本发明的第一方面在指形铣刀加工棱边期间改变。本发明的发明人已知，在转速恒定时，由于棱边的轮廓，棱边和指形铣刀之间的相对速度强烈地波动，这对指形铣刀的加工速度和加工结果以及使用寿命具有负面影响，或者根本不能够加工轮廓。通过转速或转动速度的改变，能够消除所述问题。
优选地提出，加工功能改变在齿槽上的转动速度，即齿槽的不同区域的加工以工件的不同的转动速度进行。
作为齿槽优选理解成如下区域，所述区域通过两个彼此相对置的齿面、位于其之间的齿根和各邻接的齿顶的一半形成。作为齿面理解成齿部的有效的、设计用于在另一齿部上滚动的区域。在渐开线齿部中，齿面对应于齿部的渐开线区域。
优选地，在齿槽上的工件转动速度以大于最大值的30％波动，更优选地以大于最大值的60％波动。
在本发明的一个可行的设计方案中，对于每个齿槽加工功能使用转动速度的相同的速度曲线。因此，对于要加工的齿棱边的每个齿槽重复进行速度的改变。
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能改变齿槽上的转动速度，使得指形铣刀每单位时间的切削体积和/或在齿槽上在棱边和指形铣刀之间的相对速度以不大于最大值的30％波动，优选以不大于最大值的15％波动。
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能改变在至少一个齿面上的工件转动速度，即在齿面的不同区域中以不同的转动速度进行加工。
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能改变在齿槽上的工件转动速度，使得左齿面以与右齿面不同的转动速度和/或转动加速度被加工。尤其地，用于一个齿面的平均的、最小的和/或最大的转动速度能够大于用于其他齿面的平均的、最小的和/或最大的转动速度。
优选地，工件在左右齿面上的转动速度相差大于最大值的10％，更优选相差大于最大值的30％。
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能改变在齿槽上的转动速度，使得左齿面以不与在右齿面上使用的转动速度曲线对称的转动速度曲线被加工。这尤其考虑到在对斜齿部进行倒棱时的特殊要求。但是，这种对于左右齿面不同的转动速度曲线也能够在直齿部中使用。齿部本身能够在左右齿面上对称地或不对称地构成。
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能改变在齿槽上的转动速度，使得在齿根的区域中，与在至少一个齿面上和优选在两个齿面上相比，以工件的更大的转动加速度进行加工。尤其地，在齿根的区域中的平均的、最小的和/或最大的转动加速度能够大于在至少一个齿面上和优选在两个齿面上的平均的、最小的和/或最大的转动加速度。齿根的区域尤其能够用于，从第一转动速度加速至另一转动速度，所述第一转动速度在对一个齿面的齿根侧的端部进行倒棱加工时使用，所述另一转动速度在对另一齿面的齿根侧的端部进行倒棱加工时使用。
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能改变在齿槽上的转动速度，使得在齿顶的区域中，与在至少一个齿面上和优选在两个齿面上和/或在齿根的区域中相比，以工件的更大的转动速度和/或转动加速度进行加工。尤其地，在齿顶的区域中的平均的、最小的和/或最大的转动速度和/或转动加速度能够大于在至少一个齿面上和优选在两个齿面上和/或在齿根的区域中的平均的、最小的和/或最大的转动速度和/或转动加速度。
本发明的意义上的转动加速度也能够为负加速度，其中上面的说明优选也涉及加速度的相应的绝对值。
根据本发明，加工功能能够包括一个或多个加工模式，所述加工模式单独地或以组合的方式实现一个或多个上述改变可行性。
在本发明的多个应用中，在整个齿槽从而整个齿棱边上以工件的相同转动方向进行加工。此外，转动速度在多种情况下不降到零。
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能因此包括如下加工模式，在所述加工模式中在整个齿槽从而整个齿棱边上以工件的相同转动方向进行加工和/或转动速度不降到零。
相反，在本发明的一些应用中，在穿过齿槽时加工功能改变工件的转动方向。本发明的发明人已经认识到，这对于一些几何形状的加工是必需的。
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能因此包括如下加工模式，在所述加工模式中，工件的转动方向在穿过齿槽时变化。
此外，加工功能能够具有如下加工模式，在所述加工模式中，转动速度在穿过齿槽时降到零。
在一个可行的设计方案中，这能够在转动方向变换期间进行。
在一个可行的设计方案中，转动速度在一定的时间段内保持为零。这在工件的转动方向随后不变化的情况下也能够是有利的，以便能够在工件静止时实现指形铣刀相对于工件的相对运动。
根据本发明，加工功能能够包括一个或多个上述加工模式。如果设有多个加工模式，那么加工功能优选具有选择功能，尤其作为操作人员指南的组成部分。
在本发明的一个可行的设计方案中，刀具主轴能够经由设备的至少一个运动轴线相对于工件夹具移动，尤其经由至少一个和优选多个线性轴线。
本发明的第一方面能够在设备的第一变型形式中使用，其中指形铣刀在预紧的情况下置于齿棱边，从而在工件转动运动时跟随棱边的轮廓，尤其不会进行刀具主轴相对于工件主轴的通过设备的驱动器控制的运动。刀具主轴对此优选可枢转地支承并且经由弹簧相对棱边预紧，尤其使得如其从Gratomat方法中已知的那样。在此通过工件的转动速度的改变也得到显著的优点。一个或多个线性轴线能够用于指形铣刀开始移近齿部。
相反，在第一方面的优选的第二变型形式中，刀具主轴可经由设备的至少一个运动轴线相对于工件夹具移动，其中为了对容纳在工件夹具中的有齿工件进行倒棱加工，加工功能使刀具主轴经由至少一个运动轴线相对于工件主轴运动，使得容纳在刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的轮廓被引导，而工件围绕其转动轴线转动。刀具主轴的所述受控的运动优选与工件转动同步地进行。
尤其地，在控制装置的存储器中能够保存控制指令和/或预定的轮廓，基于此，能够对设备的运动轴线进行相应的操控，尤其经由操控工件主轴和至少一个运动轴线，刀具主轴能够借助所述运动轴线相对于工件主轴运动，使得指形铣刀离开预定的轮廓。
通过受控地、与工件的转动运动的同步地引导指形铣刀，与在Gratomat方法中相比能够实现明显更高的切削速度。
相对于从DE 20 2012 008 601 U1中已知的已经提出对指形铣刀受控地引导的方式，通过改变工件的转速同样得到如下可行性，以更均匀的从而整体上更高的切削速度工作。
此外，通过改变工件的转速，减少指形铣刀的负荷和磨损。
在本发明的一个可行的设计方案中，刀具主轴可经由沿垂直于工件夹具的转动轴线的方向的第一线性轴线X和/或经由平行于工件夹具的转动轴线的第二线性轴线Z移动。
根据第一方面的第一变型形式，所述轴线能够用于将指形铣刀相对于棱边初始定位，然而在棱边加工期间不再移动。
然而，优选地提出，加工功能经由第一线性轴线X和/或第二线性轴线Z操控刀具主轴，使得容纳在刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的轮廓被引导，而工件围绕其转动轴线转动。
在本发明的一个可行的设计方案中，操控进行成，使得指形铣刀至少在齿槽的部分区域上通过第一线性轴线X和第二线性轴线Z的运动叠加受控地沿着轮廓被引导。
替选地或附加地，操控能够进行成，使得指形铣刀在穿过齿槽时通过第一线性轴线X和第二线性轴线Z的运动受控地沿着轮廓被引导。然而，通过第一线性轴线X和第二线性轴线Z的移动运动不必短时(kleinzeitig)进行。
在对棱边进行倒棱加工期间在刀具主轴和工件主轴之间的相对运动能够仅经由所述轴线中的一个或两个进行。然而替选地，除了所述轴线中的一个或两个之外，也能够使用设备的其他运动轴线，尤其一个或多个枢转轴线，以便沿着工件要加工的棱边的轮廓受控地引导容纳在刀架中的指形铣刀。
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能构成为，使得所述加工功能经由第一线性轴线X和/或第二线性轴线Z操控刀具主轴，使得容纳在刀架中的指形铣刀的侧表面的不同的轴向区域与工件的要加工的棱边接合。由此，磨损在指形铣刀的长度上分布。优选地，这经由通过第二线性轴线Z的移动运动进行。
尤其地，在加工齿棱期间并且尤其在齿槽上，容纳在刀架中的指形铣刀的侧表面的不同的轴向区域与工件的要加工的棱边接合。
替选地，为了加工工件的不同的齿棱边和/或在依次的步骤中借助用于加工相同的齿棱边的相同的指形铣刀加工多个相同的工件时，指形铣刀的侧表面的不同的轴向区域与工件的分别要加工的棱边接合。
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能构成为，使得刀架至少在齿槽的部分区域上仅经由第二线性轴线Z且不经由第一线性轴线X受控地沿着要加工的棱边的轮廓被引导，和/或仅经由第一线性轴线X并且不经由第二线性轴线Z受控地沿着要加工的棱边的轮廓被引导。经由第一线性轴线X的移动运动具有如下优点，加工在干扰轮廓非常靠近棱边时也仍是可行的。经由第二线性轴线Z的移动运动具有如下优点，磨损能够在指形铣刀的长度上分布。
在棱边的倒棱加工期间在刀具主轴和工件主轴之间的相对运动能够至少在齿槽的部分区域上仅经由第一线性轴线X或第二线性轴线Z进行，即也不移动加工头的其他轴线。然而替选地，除了所述轴线中的一个或两个之外，也还使用设备的其他运动轴线，尤其一个或多个枢转轴线，以便沿着工件的要加工的棱边的轮廓受控地引导容纳在刀架中的指形铣刀。
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能设计用于使用具有圆柱形的侧表面或锥形的侧表面的指形铣刀，所述锥形的侧表面具有小于20°、优选小于10°的锥角。
在一个可行的设计方案中，指形铣刀能够具有倒圆的顶部。所述顶部必要时能够用于加工齿根。然而优选地，出于均匀磨损的原因，仅借助锥形的或圆柱形的侧表面工作。
在本发明的一个可行的设计方案中提出，加工功能以刀架的如下定向工作，通过所述定向，容纳在刀架中的指形铣刀从刀架开始穿过齿槽伸展至齿部的棱边，所述指形铣刀加工所述棱边。这允许即使在存在干扰轮廓时也对棱边进行加工。
也与工件夹具的转速的改变无关，本发明的在上文中提到的设计方案是有利的并且是本发明的主题。
因此根据独立的第二方面，本发明包括一种用于对有齿工件进行倒棱加工的设备，所述设备具有：工件主轴，所述工件主轴具有围绕转动轴线可转动地支承的、用于容纳工件的工件夹具；刀具主轴，所述刀具主轴具有围绕转动轴线可转动地支承的、用于容纳指形铣刀的刀架，其中刀架可经由沿垂直于工件夹具的转动轴线的方向的第一线性轴线X和/或经由平行于工件夹具的转动轴线的第二线性轴线Z相对于工件夹具移动；和控制装置，所述控制装置具有加工功能，所述加工功能为了对容纳在工件夹具中的有齿工件进行倒棱加工使刀具主轴经由第一线性轴线X和/或第二线性轴线Z相对于工件主轴运动，使得容纳在刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的轮廓被引导，而工件围绕其转动轴线转动。
根据第一变型形式，第二方面的特征在于，加工功能经由第一线性轴线X和/或第二线性轴线Z操控刀具主轴，使得容纳在刀架中的指形铣刀的不同的轴向区域与工件的要加工的棱边接合。由此，磨损在指形铣刀的轴向长度上分布。优选地，这经由通过第二线性轴线Z的移动运动进行。
尤其地，在加工齿棱边期间并且尤其在齿槽上，容纳在刀架中的指形铣刀的侧表面的不同的轴向区域与工件的要加工的棱边接合。
替选地或附加地，为了加工工件的不同的齿棱边和/或在依次的步骤中借助用于加工相同的齿棱边的相同的指形铣刀加工多个相同的工件时，指形铣刀的侧表面的不同的轴向区域与工件的分别要加工的棱边接合。
优选地，在第二方面的第一变型形式中，加工功能构成为，使得刀具主轴相对于工件夹具的位置经由第二线性轴线Z改变，以便使容纳在刀架中的指形铣刀的侧表面的不同的轴向区域与工件的要加工的棱边接合。
位置经由第二线性轴线Z的所述变化能够在加工齿棱边期间并且尤其在齿槽上进行，和/或在加工工件的不同的齿棱边时和/或在依次的步骤中加工多个同样的工件的相同的齿棱边时进行。
在第二方面的另一可行的、优选与第一变型形式组合的变型形式中，加工功能构成为，使得刀架至少在齿槽的部分区域上仅经由第二线性轴线Z并且不经由第一线性轴线X受控地沿着要加工的棱边的轮廓被引导。
在对棱边进行倒棱加工期间在刀具主轴和工件主轴之间的相对运动能够至少在齿槽的部分区域上仅经由第二线性轴线Z进行，即也不移动加工头的其他轴线。然而替选地，除了第二线性轴线Z之外，也还能够使用设备的其他运动轴线，尤其一个或多个枢转轴线，以便沿着工件的要加工的棱边的轮廓受控地引导容纳在刀架中的指形铣刀。
根据第二方面的第二变型形式，加工功能设计用于使用具有圆柱形的侧表面或锥形的侧表面的指形铣刀，所述锥形的侧表面具有小于20°、优选小于10°的锥角。这允许加工由于干扰轮廓不易触及的棱边和/或将磨损在指形铣刀的轴向长度上分布。
在一个可行的设计方案中，指形铣刀能够具有倒圆的顶部。所述顶部必要时能够用于加工齿根。然而优选地，出于均匀的磨损的原因，仅借助锥形的或圆柱形的侧表面工作。
根据第二方面的第三变型形式，加工功能设计成，使得以刀架的如下定向工作，通过所述定向，容纳在刀架中的指形铣刀从刀架开始穿过齿槽伸展至齿部的棱边，所述指形铣刀加工所述棱边。尤其地，在此能够为加工功能的加工模式。由此，加工由于干扰轮廓难以触及的棱边是可行的。优选地，加工功能设计成，使得容纳在刀架中的指形铣刀仅借助其尖部伸出工件的如下端侧，其具有齿部的棱边通过指形铣刀加工。
第二方面的各个变型形式能够分别单独地并且彼此无关地使用，并且彼此无关地是本发明的主题。然而优选地，至少两个变型形式彼此组合，更优选地三个变型形式彼此组合，更优选地全部变型形式彼此组合。
此外，本发明的第一和第二方面能够彼此组合。
在本发明的一个可行的设计方案中，在穿过齿槽时刀具主轴不枢转。然而，如果存在枢转轴线，刀具主轴可经由所述枢转轴线枢转，那么所述枢转轴线不能够用于指形铣刀相对于工件的初始定向。
在本发明的一个可行的设计方案中，刀具主轴可围绕第一枢转轴线A或A2枢转。
在本发明的一个可行的设计方案中，所述设计方案也与上述设计方案无关地是本发明的主题，加工功能构成为，使得在穿过齿槽时所述加工功能使刀具主轴经由第一枢转轴线A或A2枢转，以便减少在齿槽上倒棱的角度的改变，所述角度在垂直相交于齿面的平面中被测量。
因此，不同于根据DE 20 2012 008 601 U1，在加工期间的枢转不仅用于在齿槽上产生不同的倒棱角度，而且在相反地用于减少倒棱角度的变化，所述变化在仅经由设备的线性轴线的移动运动时出现。
优选地，第一枢转轴线A垂直于工件夹具的转动轴线和/或平行于第一线性轴线X伸展。
替选地或附加地，第一枢转轴线A2能够在垂直于第一线性轴线X的平面中伸展。
根据独立的第三方面，本发明包括一种用于对有齿工件进行倒棱加工的设备，所述设备具有：工件主轴，所述工件主轴具有围绕转动轴线可转动地支承的、用于容纳工件的工件夹具；刀具主轴，所述刀具主轴具有围绕转动轴线可转动地支承的、用于容纳指形铣刀的刀架，其中刀具主轴可经由垂直于工件夹具的转动轴线的方向的第一线性轴线X并且经由平行于工件夹具的转动轴线的第二线性轴线Z相对于工件夹具移动；和控制装置，所述控制装置具有加工功能，所述加工功能为了对容纳在工件夹具中的有齿工件进行倒棱加工，使刀具主轴经由第一线性轴线X和/或第二线性轴线Z相对于工件主轴运动，使得容纳在刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的轮廓被引导，而工件围绕其转动轴线转动。第三方面的特征在于，刀具主轴可经由第三线性轴线Y或V移动，所述第三线性轴线在垂直于第一线性轴线X的平面中伸展。
第三线性轴线能够实现尤其斜齿部的简化的和/或更均匀的倒棱加工。
第三线性轴线尤其能够用于，将用于加工齿部的棱边的指形铣刀定位在相对于齿部的零位中，在所述零位中，指形铣刀居中地设置在齿槽中，其中在指形铣刀和要加工的棱边之间的接触部位相对于平行于第一线性轴线X伸展穿过工件夹具的转动轴线的平面侧向移动。
那么在本发明的一个可行的设计方案中，指形铣刀的用于离开棱边的轮廓的移动运动能够在没有第三线性轴线Y或V的移动运动的情况下进行。然而替选地，第三线性轴线Y或V也在棱边的倒棱加工期间用于离开棱边的轮廓。
优选地，用于倒棱加工的刀具主轴经由第三线性轴线Y或V设置成，使得刀架的转动轴线与工件夹具的转动轴线不相交并且优选相对于其歪斜地伸展。
本发明的第三方面与其余方面无关地是本发明的主题。所述第三方面在本发明的可行的设计方案中能够与本发明的第一和/或第二方面组合。
描绘每个迄今描述的方面的优选的设计方案在下面详细描述：
在本发明的一个可行的设计方案中，加工功能设计成，使得在齿根的区域中不产生倒棱或者产生与在齿面处相比较小的倒棱。尤其地，这通过相应地操控齿加工机的运动轴线进行，经由所述运动轴线，指形铣刀受控地沿着棱边的轮廓运动。
通过所述方式，能够考虑如下情形，为了在齿根的区域中产生更大的倒棱，必须使用具有相应小的半径的指形铣刀，因为齿根通常具有非常小的半径。
由于放弃在齿根中的倒棱或者在所述区域中的较小的倒棱，相反地，能够使用具有如下直径的指形铣刀，所述直径大于齿根的直径，而不会在加工齿根的棱边时引起指形铣刀与齿面的碰撞。
在本发明的一个可行的设计方案中，刀具主轴可经由第二枢转轴线A2枢转，所述第二枢转轴线垂直于其转动轴线定向并且在垂直于第一线性轴线X的平面中伸展。第二转动轴线A2能够附加地或替代第一转动轴线A设置。
第二枢转轴线A2允许设定倒棱角度和/或加工齿部的上下棱边。
在本发明的一个可行的设计方案中，刀具主轴可经由第二枢转轴线A2从用于加工工件的下棱边的第一加工位置枢转到用于加工上棱边的第二加工位置中。
在本发明的一个可行的设计方案中，第二枢转轴线A2允许刀架的转动轴线在如下平面中的枢转，第一枢转轴线A在所述平面中伸展。
第二枢转轴线A2能够为调整轴线。例如，在所述情况下，加工位置能够通过止挡限定，尤其可调整的止挡。
在一个替选的设计方案中，第二枢转轴线A2为NC轴线。除了上述功能，第二枢转轴线A2在该情况下也能够在倒棱加工期间使用，以便沿着要加工的棱边受控地移动指形铣刀，并且在此尤其用于影响倒棱角度。
在本发明的一个可行的设计方案中，至少一个运动轴线和/或第一线性轴线和/或第二线性轴线Z和/或第三线性轴线Y或V和/或第一枢转轴线A为NC轴线。
在本发明的一个可行的设计方案中，设备包括穿引传感器所述穿引传感器允许，确定齿部的齿槽和/或齿顶的位置，并且从中进行在指形铣刀和齿部之间的正确关联。尤其能够为无接触地工作的穿引传感器，例如为感应式传感器。
在本发明的一个可行的设计方案中，穿引传感器设置在加工头上，所述加工头可经由至少一个运动轴线运动，并且也承载刀具主轴。至少一个运动轴线因此能够用于穿引传感器和指形铣刀相对于齿部的定位。
在本发明的一个可行的设计方案中，刀具主轴经由第二枢转轴线A2可枢转地设置在加工头上，所述加工头承载穿引传感器，使得在通过穿引传感器测量齿部期间，刀具主轴通过加工功能可枢转到中立位置中。
在一个可行的设计方案中，加工功能构成为，使得仅在第二棱边的部分区域中产生倒棱。尤其地，由此在倒棱加工时棱边的如下区域被留空，在所述区域中，没有足够材料可供用于产生倒棱。
指形铣刀因此也能够在轴的齿部中使用，其中齿根基本上对应于轴的半径从而在该区域中不存在齿棱边。因为指形铣刀沿着齿棱边NC受控地被引导，而工件转动，所以在此例如仅齿顶和齿面在齿根的留空部之下倒棱。
在一个可行的设计方案中，控制装置包括用于输入期望的倒棱形状的参数的功能和/或用于从应被倒棱的齿部的间隙轮廓的一个或多个参数中确定倒棱形状的功能。
尤其地，倒棱形状的参数能够为倒棱宽度和/或倒棱深度和/或倒棱角度和/或对称特性。
尤其地，齿部的间隙轮廓的一个或多个参数能够为一个或多个可经由用于设立齿加工过程的功能输入的参数，借助所述齿加工过程产生齿部。由此，齿部和/或倒棱的CAD模型不是必要的。
在一个可行的设计方案中，倒棱形状根据倒棱形状的所输入的参数和间隙轮廓的一个或多个参数来确定。
在一个可行的设计方案中，控制装置包括输入功能，经由所述输入功能可预设期望的倒棱形状，其中控制装置此外包括计算功能，经由所述计算功能，基于期望的倒棱形状确定可实现的倒棱形状。尤其地，计算功能能够执行补偿计算，所述补偿计算确定倒棱方法的参数，使得测量可实现的倒棱形状与期望的倒棱形状的间距的间距功能最小化。
在一个可行的设计方案中，可预设期望的倒棱形状，其中倒棱宽度和/或倒棱深度和/或倒棱角度在齿槽上改变。
在一个可行的设计方案中，控制装置包括：显示功能，所述显示功能以图像的方式显示期望的倒棱形状以及可实现的倒棱形状，以便能够实现两个倒棱形状的视觉比较，和/或用于示出在期望的倒棱形状以及可实现的倒棱形状之间的偏差的显示功能。
在一个可行的设计方案中，加工功能实现一个工件和优选多个同样的工件的齿部的一个或多个棱边的自动倒棱加工。
设备的控制装置优选参数化成，使得根据本发明的设备自动地执行在上文中鉴于其功能和/或应用描述的步骤，和/或自动地执行在下文中还描述的方法。
控制装置尤其具有微处理器和存储器，在所述存储器中存储用于操控设备的控制程序，所述控制程序通过微控制器处理。
本发明首先提出保护如已在上文中详细描述的设备，所述设备适合于将指形铣刀容纳在刀架中和执行上述应用。尤其地，设备具有控制装置，所述控制装置能够实现使用这种刀具对棱边进行倒棱加工。
然而，本发明同样包括如在上文中描述的设备，在所述设备中指形铣刀容纳在刀架中。
在第一实施方式中，所述设备能够为独立的倒棱机。
相反在第二实施方式中，根据本发明的设备为集成在齿加工机中心中的倒棱机。
此外，本发明涉及一种具有如已在上文中描述的设备、齿加工机和工件变换器的齿加工中心。优选地，齿加工机为插齿机或剃齿机或铣齿机。优选地，齿加工和工件的倒棱在齿加工中心中生产节拍并行地进行。尤其地，通过齿加工机，有齿工件经由工件变换器继续运输至根据本发明的用于倒棱的设备，以便被倒棱，而在齿加工机上已经对下一工件进行齿加工。在此，也能够考虑工件在粗加工步骤和精加工步骤之间倒棱，对此工件优选从齿加工机移动至根据本发明的设备并且再次向回移动。
优选地，工件变换器为环形自动机，其中此外优选地根据本发明的用于倒棱的设备以及齿加工机在环形自动机的不同的角度位置处设置。
优选地，齿加工机和根据本发明的设备具有单独的工件夹具。工件变换器在该情况下将工件在齿加工机的齿加工之后从那里的工件夹具变换到根据本发明的用于倒棱的设备的工件夹具。
然而在一个替选的设计方案中，齿加工中心也具有多个工件夹具，在所述工件夹具中工件保留用于齿加工和倒棱加工。在该情况下，工件夹具优选从齿加工机运动至根据本发明的设备和/或相反。
工件变换器优选用于，将工件从外部的运输路段或其他加工站置于一个工件夹具或多个工件夹具上并且从其取下。
根据本发明的另一方面，根据本发明的设备也能够构成为单独的独立的机器。优选地，所述设备从运输路段和/或自动机得到有齿工件，以便对其进行倒棱加工。相应地加工的工件随后优选地再次传递给运输路段和/或自动机。
此外，本发明包括用于借助于如上所述的设备对有齿工件的棱边进行倒棱加工的方法。
优选地，在用于对容纳在工件夹具中的有齿工件进行倒棱加工的方法的范围中，将刀具主轴经由至少一个线性轴线相对于工件主轴移动，使得容纳在刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的轮廓被引导，而工件围绕其转动轴线转动。
优选地，倒棱加工如在上文中详细阐述的那样进行。
根据本发明的方法和根据本发明的设备能够用于加工外齿部的棱边和用于加工内齿部的棱边。
工件在最简单的情况下为具有仅一个齿部的齿轮。这种工件虽然也能够借助斜切方法倒棱。然而在此需要特定地匹配于齿部的、昂贵的刀具。相反，本发明允许基本上任意几何形状的灵活的倒棱加工。
根据本发明的方法和根据本发明的设备能够用于加工渐开线齿部的棱边和用于加工非渐开线齿部的棱边。
优选地，根据本发明的方法和根据本发明的设备用于对具有多重齿部或其他的干扰轮廓的工件进行倒棱加工。
尤其地，根据本发明的方法和根据本发明的设备能够用于加工至少一个位于干扰轮廓旁边的棱边，尤其多重齿部的棱边。
在本发明的一个可行的设计方案中，倒棱的大小能够在考虑后续过程的加工余量的情况下在齿槽上改变。
例如，倒棱大小能够在齿槽上并且尤其在齿高上不同地构成，以便在去除在倒棱时仍存在的齿面加工余量的后续过程中，在制成的工件上倒棱的大小是相等的。例如，在后续过程中去除量在齿槽和尤其齿面上是不同大的，这通过产生不同大的倒棱来考虑。后续过程例如能够为硬精加工，尤其通过研磨。
在本发明的一个可行的设计方案中，在第一加工步骤中产生倒棱，其中测量第一倒棱并且从中确定修正值，所述修正值在第二加工步骤中考虑。
在第一可行的应用中，在第一工件上执行第一加工步骤并且在第二工件上执行第二加工步骤。尤其地，在批量生产的范围中在开始过程时，在整个深度上加工并且测量倒棱，并且修正用于后续工件的加工。
在第二可行的应用中，在同一工件上执行第一加工步骤和第二加工步骤，其中第一倒棱还不具有期望的深度，并且随后在第二加工步骤中在整个深度上铣削。这种方式尤其在昂贵的工件中、尤其在较大的工件中或者但是也在非常小批量中是令人感兴趣的。
此外，设备的控制装置能够具有输入功能，经由所述输入功能可输入测量值和/或可传递给控制装置，其中控制装置的计算功能确定修正值。
附图说明
现在根据实施例以及附图详细阐述本发明。
在此示出：
图1a和图1b：图1：根据本发明的齿加工机的一个实施例；
图2：可见刀具(在此为锥形铣刀21，所述铣刀进给到齿槽中并且产生倒棱)。铣刀接触线22，所述线示出直至倒棱开始形成的高度的齿槽。
图3：作为椭圆示出刀具(在此锥形铣刀)和在倒棱开始形成的高度上的端剖面的平面相交。粗线33是齿廓线。粗的椭圆31是铣刀位置，在所述铣刀位置中铣刀不接触齿廓线，而是相交。所述碰撞在示出的实例中在齿根附近在右齿面上出现。这表示，齿面和齿根通过指形铣刀损坏。所述位置必须避免。碰撞尤其在齿根中出现，这可见，不产生碰撞的椭圆32在齿面处占优。
图4：相对于铣削步进σ描绘所计算的动力学的刀具的转动角度的参数组。变化曲线不是线性的，这示出，转动角度不能够简单地预设，而是转动角度从运动学计算中得出。与在图6中示出的运动学相反，工件不向回转动。
图4a：对于其中在图4中相对于铣削步进σ示出转动角度的相同的运动学，在图4a中相对于铣削步进σ示出转动速度
图5：对于其中在图4中示出转动角度的相同的运动学，相对于工件的转动角度绘制铣刀高度z。
图6：对于与在图4和5中示出的运动学不同的参数组，相对于铣削步进σ绘制工件的转动角度在此可清楚看出，工件在加工期间必须向回转动。
图6a：对于其中在图6中相对于铣削步进σ示出转动角度的相同的运动学，在图6a中相对于铣削步进σ示出转动速度
图7：对于其中在图6中示出转动角度的相同的运动学，相对于工件的转动角度绘制铣刀高度z。清楚可见工件的向回转动的效果。
图8：可见在端剖面中的两条齿廓线。上面的曲线81描述在倒棱开始形成的高度上的齿廓线，并且下面的曲线82描述在齿轮的端侧上的倒棱的齿廓线。因为在该实例中为斜齿部，所以上面的齿廓线已转动，使得能够评估倒棱的对称性。清楚可见所计算的倒棱的对称性。
图9：因为铣刀与齿根圆半径相比具有更大的半径，所以当要将完整的齿根圆倒棱时，出现碰撞(参见图3)。因此，必须相应地调整运动学。所述调整引起，不精确地实现倒棱。所述效果通过中线93示出。这不改变左右齿面上的倒棱对称性。
图10：通过另外选择参数，定义另一倒棱。借助与在图8中示出的倒棱相同的预设，但是变化的参数，倒棱变得不对称。该图如在图8中那样示出已经转动的齿廓线(在此为101和102)，使得比较是可能的。
图11：对于在此提出的方法，倒棱的始端能够通过平滑的约当曲线(Jordankurve)给出。所述曲线能够位于端剖面中，但是不必须如此。在此描绘这种曲线111。齿面在此应被倒棱，而在齿根中不需要成形的倒棱。齿槽通过栅格112给出。
图12：在上面的行中可见多个齿部，所述齿部能够借助去毛刺。相反，在下面的行中可见两个齿部，所述齿部从分度圆起倾斜或成阶梯状。所述齿部不能够借助去毛刺。借助在此介绍的方法，全部所述齿部的去毛刺或倒棱加工是不成问题的。
图13：示出设置在设备的加工头处的用于测量外齿部的穿引传感器的使用。
图14：设置在加工头处的用于测量内齿部的穿引传感器的使用。
图15：示出在具有多重齿部的工件中对齿部的下部的、靠内的棱边的倒棱加工。
图16：示出在具有多重齿部的工件中对齿部的上部的、靠内的棱边的倒棱加工。
图17：示出在具有多重齿部的工件中对内齿部的靠内的棱边的倒棱加工，为此指形铣刀经由加工头移动到工作台中部上。
图18：在图17中示出的具有内齿部的工件中对外棱边的倒棱加工。
图19：示出对在图17和18中示出的具有内齿部的工件的另一内棱边的加工，为此工件经由上部的工件夹具抓取和提升，使得内齿部从下方可触及，和
图20：在图17至19中示出的具有内齿部的工件中对另一外棱边的倒棱加工。
具体实施方式
本发明描述一种用于借助指形铣刀对齿部去毛刺或倒棱的方法。尤其地，齿部是直齿的或斜齿的正齿轮齿部，所述正齿轮齿部能够圆柱形地或锥形地(斜面齿部)构成。
齿部能够是对称的和不对称的，即左右齿面的齿廓角能够、但是并非必须是不同的。齿部的齿廓能够任意地选择，尤其也能够作为渐开线。
齿部能够构成为外齿部，但是也能够构成为内齿部。
指形铣刀能够是圆柱形的或锥形的。
在下面描述的方法与基于方法的区别在于，在中铣刀通过弹簧力被按压到齿部上，而在这里当前的方法中计算精确的运动动力学，并且其由机器实现。由此，能够产生预设的倒棱。运动动力学的实现优选通过机器的NC轴来进行。
与方法相反，在这里提出的方法中工作台转动的速度通常不是恒定的(参见图4和6)，而是在齿槽上改变。
与方法相反，铣刀的转动方向能够任意地选择。
下面，详细讨论本发明所基于的构思。
为了以数学方式用公式表达相互关系，需要下述定义：
对于变换使用如下名称：
-围绕x轴线旋转角度对于y和z类似。
-Tx(υ)沿x方向平移距离ν。对于y和z类似。
-H(A1,...,AN)可通过具有总计N个坐标A1至AN的齐次矩阵描述的一般变换。
术语“坐标”在此用于一般化的、不必须独立的坐标。
齿部的旋转轴线在其静坐标系中始终与z轴重合。
此外，对于相互关系的公式表达重要的是，定义描述工件和刀具之间的相对位置的运动学链。
下面，涉及刀具的变量设有角标T并且涉及工件的那些变量设有角标W。
运动学链
在刀具和工件之间的相对位置通过下面的运动学链KR来描述：
-刀具的转动角度。
-ω:用于加工齿部的铣刀的装置角(Anstellwinkel)。
-γ:在铣刀的旋转轴线和齿部的旋转轴线(z轴)之间的轴线交叉角。
-yT:铣刀从齿部的中部平移的量值。
-d:铣刀距齿部的中部的间距。
-zT:铣刀沿着工件的旋转轴线平移的量值。
-工件的转动角度。
在工件的参考坐标系中计算。
所述运动学链首先用于数学描述在此描述的发明。所使用的坐标不必与本发明所用于的机器的物理轴一致。如果特定的机器具有运动设备，所述运动设备根据变换
其中NS≥1
能够实现在刀具和工件之间的相对位置，那么本发明在如下情况下能够应用于所述机器：对于由在刚才描述的运动学链构成的每组坐标都存在坐标其中
坐标的计算能够借助于坐标变换来执行。
图1a和b示出具有在那里存在的运动设备的齿加工机的工作空间的一个实施例，所述运动设备的坐标轴与在定义运动学链时已使用的坐标轴一致。
在此，在下文中还将更详细描述的设备的运动轴线和坐标之间存在如下关联关系，即相应的坐标的变化通过相应的轴线的移动运动来进行：
刀架的转动轴线B3-：刀具的转动角。
第二枢转轴线A2-ω：用于加工齿部的铣刀的装置角。
第一枢转轴线A-γ：在铣刀的旋转轴线和齿部的旋转轴线(z轴)之间的轴线交叉角。
第三线性轴线Y或V-yT：铣刀从齿部的中部平移的量值。
第一线性轴线X-d：铣刀距齿部的中部的间距。
第二线性轴线Z-zT：铣刀沿着工件的旋转轴线平移的量值。
工件夹具的转动轴线C2-：工件的转动角度。
刀具(在此为指形铣刀)进给到间隙中(参见图2)并且通常关于一个或多个轴线移动，所述轴线通过参数ω，γ，yT，d，zT和给出。
刀具的旋转轴线在加工期间相对于工件的旋转轴线倾斜(通常角度不正)。
因为通常的运动设备允许多个运动，在倒棱上的、例如在倒棱的始端和终端处的曲线能够作为通常平滑的约当曲线预设。曲线通常不必位于端剖面中(参见图11，对于倒棱的可能的限定的始端)。
对于在此介绍的方法，也能够允许不具有平坦的端侧的工件。可能的工件能够在图12中观察。端侧的在上面的行中示出的形状能够通过方法和通过在此介绍的方法倒棱。相反，在齿面的在下面的行中示出端侧，所述端侧例如从分度圆起倾斜或成阶梯状。方法不能够加工这种工件，而在此介绍的方法能够将所述工件倒棱。对此，相应地选择约当曲线。
对于所述实例能够设想，选择倒棱的始端，使得在整个齿面宽度上存在相同高度的倒棱。这种曲线可能作为不平坦的端侧向下以限定的量值的位移来选择。但是也可能的是，曲线以如其在图11中所示的方式预设。此外，倒棱的宽度也能够选择为，使得首先在倒棱加工之后获得在齿槽上变化的宽度，所述宽度然而鉴于在后续过程中的去除量设计成，使得在完成的工件上获得在整个齿槽上同样高的倒棱。
对于一般情况，必须求解从如下条件中得出的关系：铣刀必须切向地紧贴两条曲线。这表示，能够预设所述参数(ω，γ，yT，d，zT)中的三个。
关系如下构建：三个用于点相等的方程和一个用于切向紧贴的方程。这得出，需要四个自由变量，以便对由四个方程构成的方程组求解。对于第一次接触，将铣刀的表面参数化的两个变量是刀具的转动角度和另一参数，例如铣刀高度zT。所述关系例如能够对曲线上的多个离散点用公式表达并且求解。因此，得到作为在倒棱上的点位置的函数的所需参数。
如果现在给出另一约当曲线，那么另外四个方程作为条件添加给之前的方程组。这就是说，现在必须对由8个方程构成的方程组求解。对此在该情况下提供铣刀表面的参数化的两个变量(每接触点，即总计4个)，第二曲线的参数化，工件的转动角度和两个其他参数，例如铣刀高度zT和轴线交叉角γ。
现在能够非常自由地预设倒棱。尤其地，能够沿着间隙轮廓预设倒棱角度。铣刀在此可通用地使用，因为倒棱形状通过加工运动学产生。倒棱形状的限制基本上仅通过铣刀的直径获得，因为当与齿部相比已经过大地选择所述铣刀时，尤其在齿根中出现碰撞时，必须避免所述碰撞。
作为普遍情况的特殊情况，能够预设平滑的约当曲线，并且通过选择参数ω、γ、yT和可选地位移zT或间距d隐含地限定倒棱。所述曲线不必同样位于端平面中。可能的实例在图11中可见。
在该情况下，仅对通过如下条件出现的关系求解：刀具切向地接触曲线。
通过适当地选择参数，能够对称地(参见图8)或也能够不对称地(参见图10)选择倒棱。
这样隐含限定的倒棱能够借助于材料去除仿真从之前确定的运动学和刀具中确定。在所述材料去除仿真中，在考虑铣刀的几何形状和铣刀在加工过程中相对于齿部驶过的运动轨迹的情况下确定，在何处移除材料并且基于未加工的几何形状确定齿部的最终轮廓从而还有倒棱。这种材料去除仿真对于多种切削工艺是已知的。
本发明在一个优选的变型形式中也提出，设备的控制装置具有用于输入期望的倒棱形状的参数的功能。倒棱形状的所述参数在此例如能够为倒棱宽度和/或倒棱深度和/或倒棱角度和/或对称性。
优选地，控制装置包括用于从应倒棱的齿部的间隙轮廓的一个或多个参数中确定倒棱形状的功能。在渐开线齿部的特殊情况下，这此外为一个或多个齿廓角、倾斜角、齿厚和齿根的形状以及必要时顶缘破裂的形状。尤其能够为一个或多个如下参数，所述参数在控制装置中已经自提出产生齿部的齿加工工艺时存在或者所述参数可经由用于设立齿加工工艺的功能输入。
优选地，倒棱形状根据倒棱形状的输入参数和间隙轮廓的一个或多个参数来确定。
本发明的所述变型形式的特征在于，除了已经在控制装置中为了定义齿部而输入的参数之外仅必须输入少量参数，由此简化工作准备。也不需要连接到外部的计算机系统以及外部的计算机系统的数据传输。
本发明的另一形式提出，倒棱宽度和/或倒棱深度和/或倒棱角度能够在齿部的齿廓上有针对性地改变，并且控制装置优选设有相应的输入功能。例如因此可输入，倒棱角度在齿部的顶部区域中比在齿部的根部区域中更大。
倒棱的定义的一般形式提出，将所述定义以数字的方式传递到控制装置上，例如经由2D或3D的数据格式。
从倒棱的所述定义中，控制装置能够确定运动学，所述运动学最佳地近似倒棱或者甚至至少在理论上精确地生产倒棱。近似有多好与本发明的所使用的变型形式相关。
如果选择对于计算考虑两个约当曲线的变型形式，那么实现非常好的近似。如果选择仅预设一个约当曲线的变型形式，例如选择参数ω、γ、yT和选择性地确定移动zT或间距d的变型形式，那么通常仅能够近似倒棱。本发明在该情况下提出如下控制装置，所述控制装置确定参数ω、γ、yT，使得尽可能好地近似倒棱。所述确定在此优选地经由补偿计算进行，所述补偿计算确定参数，使得间距功能最小化，所述间距功能测量可实现的倒棱距期望的倒棱的间距。简单的间距功能在此可以是所实现的轮廓82的多个离散点距期望的曲线的间距平方和。
参数在此基本上对倒棱形状具有如下作用：ω沿着齿轮廓增大或减小倒棱角度，γ和yT分别在一个齿面上增大倒棱角度并且在另一齿面上减小倒棱角度，并且引起从顶部到根部倒棱角度的变化，在一个齿面上增大倒棱宽度并且在另一齿面上减小倒棱宽度。然而，所有这些作用自动地由补偿计算来考虑。
控制装置优选地具有：显示功能，所述显示功能将期望的倒棱形状以及理论上可实现的倒棱形状以图像的方式示出，以便因此能够实现两个倒棱形状的视觉比较；和/或用于示出在期望的倒棱形状以及理论上可实现的倒棱形状之间的偏差的显示功能。
在预设ω、γ和d的特殊情况中，能够确定可选的yT，这固定地设定并且仅仍处理铣刀高度zT，使得得到的倒棱是对称的(参见图8)。如果没有优化地选择yT，那么得到的倒棱是不对称的(参见图10)。
为了确定用于所给出的参数的可选的yT，能够执行具有不同的假设的yT值的多个仿真，并且自动地关于期望的特性(例如对称性)评估仿真的倒棱。由此，得到自动生成的参数，以便产生期望的倒棱。
如果观察到已经引入的特殊情况，即仅给出倒棱所在的曲线，在此为齿廓线，并且仅计算沿工件的旋转轴线的方向的铣刀位移，即预设装置角ω、轴线交叉角γ和两个位移d和yT，那么得到描述在工件的旋转和铣刀高度zT之间的耦合的运动学。对于不同的参数这在图5和7中示出。
刀具优选移动成，使得切削的体积在任何时间都大致同样大。这预防铣刀的过载并且促进其更长的停机时间。
出于所述原因，铣刀沿着将齿廓线参数化的曲线以恒定的进给移动。作为经过的曲线得出的距离在此称作为铣削步进σ。
如果相对于铣削步进从所计算的运动学中描绘转动角度，那么得知，角度的明确计算是必要的，因为在工件的转动角度和铣削步进之间不存在线性的关联关系(参见图4和图6)。因此，在加工期间不能够将一致的转动速度用于工件。甚至能够使得工件在加工期间必须向回转动，以便满足运动学(参见图6)。
如从图4a和6a中可见，在齿顶的区域中的转动速度和转动加速度最大。此外，两个齿面以不同的转动速度加工。在齿根的区域中，从一个齿面至另一齿面进行转动速度的相应改变，使得在此与在齿面上相比得到更大的转动加速度。在一个或两个齿面之内，转动速度同样能够改变。
在此，图4、4a、6和6a中的缩写代表：
A＝齿顶高
D＝齿根高
1.Fl＝第一齿面
2.Fl＝第二齿面。
普遍情况的另一特殊情况可能是，如在第一特殊情况中在倒棱(例如倒棱的始端)上预设平滑的约当曲线，但是这次参数zT、ω、γ和yT固定地设定并且仅计算运动学，必须移动多少d，以便完成倒棱。所述方法的优点是，倒棱也能够置于沿z方向仅允许少量空间的部位。所述方法也优选地应用于所述有问题的情况，因为由此，与第一特殊情况相反，铣刀可能仅在一个区域中受到负荷。
另一特殊情况是两种之前的特殊情况的组合。zT和d都不固定。对此如也在前面的特殊情况中那样，在倒棱上(例如倒棱的始端)预设平滑的约当曲线，所述约当曲线固定地设定参数ω、γ和yT，现在但是必须使用五个变量来替代仅四个变量，以对方程组求解。这意味着，必须对欠定方程组求解。因此，在此必需的是，给出附加的条件(这能够是铣刀上的接触点的准确位置)或者执行补偿计算，其中在此铣刀负荷能够在整个铣刀上分布。因为由此使用铣刀的更大区域，所以这引起更长的铣刀停机时间。
在补偿计算中，也能够引入附加的条件。那么这造成非线性的优化问题。
所述附加的条件能够是技术性要求，即不允许超过一定的铣刀高度，或者不允许产生与其他齿部或凸缘的碰撞。因此，例如确定位移d，使得铣刀仅超出齿根圆半径固定限定的一段。但是也能够的是，由于凸缘必须限制铣刀的高度。为此，位移zT能够选择成，使得在临界区域中不发生与凸缘的碰撞，但是在非临界区域中，磨损尽可能在整个铣刀长度上分布。因此，在临界区域中主要移动d，但是在非临界区域中那么使d恒定并且移动zT。
所述方法尤其在具有大的齿部高度的齿部方面是尤其令人感兴趣的。对此没有足够大的指形铣刀可供使用，使得不能够应用第一特殊情况，即仅移动铣刀高度zT。第二特殊情况，即仅移动进给d，导致非常不均匀的刀具磨损。出于所述原因，选择两种特殊情况的组合，使得不仅移动d，以便能够对整个齿部倒棱，并且同样移动zT，以便磨损均匀地在刀具上分布。
另一特殊情况是内齿部的倒棱。为此需要的是，在特别情况下在工作台中部进行工作。这能够在齿部在一端不可直接达到时变得是必要的。
那么根据已经描述的情况移动铣刀，不仅在特殊情况中，而且也在一般情况中，但是在齿轮的内部。所述移动的视图在图16至20中可见。
如果铣刀直径大于齿部的齿根圆半径，那么在加工时必然会出现碰撞。这能够如在图3中那样可视化。
在那里锥形的或圆柱形的铣刀与倒棱所在的齿廓线的高度上的端剖面的相交作为椭圆示出。
在左右齿面上的椭圆与齿廓线仅共同具有各一个接触点，而粗线示出的椭圆与齿廓线共同具有多个交点。这表示，假如沿着齿廓线移动铣刀，刀具不仅带来倒棱，而且损坏齿面或齿根(图3中示出的椭圆)。
这必须通过如下方式来修正：不让铣刀移近引起碰撞的位置。由此，倒棱改变并且得到在图9中的中线，所述中线作为与齿廓线共同具有仅刚好一个接触点的椭圆的包络面产生。
可选地，通过使用球头铣刀也能够预防所述碰撞，所述球头铣刀的直径小于齿根圆直径。
如果根据在此描述的方法，在工件上产生倒棱，那么存在修正倒棱的可行性。修正在精确的机器几何形状可能未知或者可能手动定心齿部时变得是必要的。
可行的修正可能是倒棱沿轴向方向的期望的位移。这就是说，期望的修正涉及yT值。为了计算所述值的必要的改变，如也在计算优化的yT值时那样执行具有不同参数的多个仿真。通过所述改变能够确定参数yT，使得产生期望的倒棱。
所述原理也能够应用于其余参数ω、γ和d。因此，对于全部所述参数能够确定对倒棱形状、尤其倒棱的对称性、倒棱的轴向位置、倒棱角度以及倒棱角度在整个间隙上的变化曲线的影响。如果已知所述影响，那么参数能够确定成，使得实现期望的倒棱形状。
尤其在大的构件的情况下，首先能够铣削还未具有期望的深度或高度的第一倒棱，并且随后对其进行测量。由此，随后必要的修正引人注目，能够根据刚才描述的方法计算所述修正。那么，所述修正能够在如下情况下一起考虑：倒棱的其余部分，即完整的深度或高度的倒棱被铣削。因此，能够避免废品。
当例如指形铣刀的几何形状不精确地对应于在计算中假设的几何形状时，在此描述的修正能够是必要的。这例如能够由于不精确地测量指形铣刀和/或由于磨损而造成。
当例如指形铣刀相对于齿部的相对位置不精确地对应于在计算中假设的相对位置时，在此描述的修正能够替选地或附加地也是必要的。这例如能够由于不精确地测量设备和/或由于没有或不充分地抵消设备的热膨胀和/或由于指形铣刀不精确地定心到齿部中而造成。
必要的修正在此例如能够经由控制装置输入，数字地传递到机器上或者从所实现的倒棱的测量和随后的理论-实际-比较来确定。测量在此能够在设备中发生和在外部的测量机器上发生。在机器中的测量提供如下优点：当所测量的值直接传递到控制装置中时，工艺的设定和修正的求得能够全自动地进行。
本发明的没有提出在倒棱加工期间全部可用的轴线的移动的变型形式具有如下优点：相对于全部轴线移动的变型形式，并非全部轴线必须构成为NC轴线或者至少对此不必适合于在倒棱加工期间移动。由此，设备能够成本适宜地构成。
下面再一次根据图1a和1b中的实施例以及在图13至20中示出的加工情形示出本发明。在此，迄今已描述的全部方面能够与下面的附图组合，并且反之亦然。
图1a和1b示出根据本发明的用于对有齿工件5进行倒棱加工的设备的一个可行的实施例。设备具有工件主轴1，所述工件主轴具有围绕转动轴线C2可转动地支承的、用于容纳工件5的工件夹具2。此外，设备具有刀具主轴3，所述刀具主轴具有在转动轴线B3上可转动地支承的、用于容纳指形铣刀6的刀架4。
工件主轴1设置在床身7上，所述床身与机器立柱或机器框架8连接，在所述机器立柱或机器框架上设置有加工头9，所述加工头承载刀具主轴3。加工头9和/或在加工头9上设置的刀具主轴3经由多个机器轴线可相对于工件主轴1移动。
轴线配置在实施例中如下选择：
加工头可经由垂直于工件夹具2的转动轴线C2的方向的第一线性轴线X移动。由此，指形铣刀能够在垂直于工件主轴的转动轴线的平面中移近工件。
此外，加工头可经由沿平行于工件夹具2的转动轴线C2的方向的第二线性轴线Z移动。由此，指形铣刀能够沿轴向方向相对于工件5移动。
在该实施例中，此外设有第一枢转轴线A，所述第一枢转轴线平行于第一线性轴线X伸展，并且允许加工头9的枢转。
此外，设有第三线性轴线Y，所述第三线性轴线允许加工头沿垂直于第一线性轴线X和第二线性轴线Z的方向的移动。对这种第三线性轴线Y替选地，也能够使用第三线性轴线V，所述第三线性轴线设置在加工头和第一枢转轴线A之间，从而能够经由第一枢转轴线A枢转。第三线性轴线Y或V允许指形铣刀6相对于平行于X轴线伸展穿过工件夹具的转动轴线C2的平面的移动，从而允许相对于工件5的中部的侧向运动。
此外设有第二枢转轴线A2，经由所述第二枢转轴线，刀具主轴3可枢转地设置在加工头9上。第二枢转轴线A2垂直于第一枢转轴线A伸展并且优选与其相交。通过第二枢转轴线A2能够设定指形铣刀6相对于工件的齿部的装置角。
第二枢转轴线A2允许，设定指形铣刀6相对于工件夹具的转动轴线C2的角度从而设定用于加工的倒棱角度。第二枢转轴线A2此外允许，指形铣刀从如在图15中示出的并且用于加工下棱边的第一枢转位置枢转到如在图16中示出的并且用于加工上棱边的第二枢转位置中。优选地，指形铣刀此外能够枢转到中立位置中，如在图13和14中示出的那样，并且在所述中立位置中，指形铣刀已枢转远离工件。
工件夹具2的转动轴线D1、第一线性轴线X和第二线性轴线Z分别为NC轴线。第三线性轴线Y或V以及第一枢转轴线A同样为NC轴线。
相反，刀架4的转动轴线B3不必构成为NC轴线，因为所述转动轴线仅用于指形铣刀6的不同步的驱动。
在第一实施例中，第二枢转轴线A2能够构成为调整轴线。枢转轴线A2的位置在该情况下能够手动地或经由止挡限定。
在一个替选的实施方案中，第二枢转轴线A2也能够构成为NC轴线。这一方面允许，灵活地移近上述用于加工不同棱边的位置，在倒棱加工时灵活地设定铣刀的装置角，并且必要时也在齿槽上改变装置角。
在加工头9上此外设置有穿引传感器10和11。穿引传感器10用于测量外齿部，穿引传感器11用于测量内齿部。通常，加工头在此仅具有两个传感器中的一个。作为穿引传感器优选使用非接触式传感器，尤其感应式传感器。
在图13中通过穿引传感器10示出具有外齿部的工件5的测量。对此，刀具主轴3经由第二枢转轴线A2枢转到中立位置中。穿引传感器10移近齿部，并且工件经由转动轴线C2转动。穿引传感器在转动运动中检测齿或齿凹槽的位置。通过检测齿或齿凹槽的位置，那么在随后的倒棱加工中，指形铣刀能够定位在相对于齿槽正确的位置中。
图14示出具有内齿部的工件5’的测量。穿引传感器对此具有传感器臂12，所述传感器臂伸到内齿部中。在该实施例中，在此设有两个沿相反的方向定向的传感器臂12和12’，以便能够实现从上部和从下部对内齿部的测量。
在图15和16中示出已经在图1a、1b和13中示出的具有外齿部的工件5通过根据本发明的设备的倒棱加工。工件5具有多个齿部13、14和15。尤其有问题的是中间的齿部14的倒棱加工，因为两个外部的齿部13和15形成干扰轮廓，所述干扰轮廓在倒棱加工时必须予以考虑。
指形铣刀6因此总是定位成，使得所述指形铣刀从刀架4开始穿过齿槽伸展至与齿部的分别要加工的棱边的接触点。因此，仅指形铣刀6的尖部伸出要加工的齿部的相应的端侧。由此，也能够对具有非常靠近相应的端棱设置的干扰棱边的齿部，如内部的齿部14，进行倒棱加工。
图15示出工件5的中间的齿部的下棱边的倒棱加工。具有指形铣刀6的刀具主轴对此已经由第二枢转轴线A2枢转到下部的加工位置中。倒棱的角度经由刀具主轴3的枢转位置借助于第二枢转轴线A2设定。
因为在中间的齿部14的下棱边旁仅存在非常少的空间，所以为了加工下棱边优选仅仅或几乎仅仅使用第一线性轴线X，以便使指形铣刀沿着齿棱边受控地移动，并且相反完全地或绝大部分地放弃经由第二线性轴线Z的移动运动。由此，能够在指形铣刀6的前部区域上对整个齿棱边进行倒棱加工，使得指形铣刀借助其尖部仅略微地超出中间的齿部14的相应的下部的端棱。然而，所述方式带有如下缺点：无法利用指形铣刀的整个长度进行齿加工，使得磨损集中在指形铣刀的前部区域中。
图16示出中间的齿部14的上棱边的倒棱加工。对此，具有指形铣刀6的刀具主轴已经由第二枢转轴线A2枢转到上部的加工位置中，在所述上部的加工位置中，指形铣刀6位于上棱边上。在此也能够经由第二枢转轴线A2设定倒棱角度。
因为在上棱边上方更多空间可供使用，所以指形铣刀6仅仅或主要经由第二线性轴线Z沿着齿棱边移动。这具有如下优点：使用指形铣刀的侧表面的不同的轴向区域来进行倒棱加工，使得磨损能够均匀地分布到指形铣刀上。能够完全地放弃经由X轴线的移动运动，或者能够考虑第一线性轴线X和第二线性轴线Z用于产生移动运动。
在本发明的一个可行的设计方案中，为了加工齿根主要考虑第一线性轴线X，并且为了加工齿面主要考虑第二线性轴线Z。由此考虑到，在齿根的区域中由于靠近工件的轴存在附加的干扰轮廓。在加工齿面时，距轴的间距相反更大，使得在此能够主要借助第二线性轴线Z工作。
图17至20示出具有内齿部的工件的倒棱加工。在此，工件5’也具有多个齿部16和17。在上部的内齿部16和下部的内齿部17之间设有凸缘18。由于差的可触及性和干扰轮廓，对上部齿部16和下部齿部17的分别靠内的棱边的倒棱加工是尤其成问题的。
图17示出上部的内齿部16的下棱边的倒棱加工。对此，加工头9连同刀具主轴4已借助于第一线性轴线X移动到齿部上的位置中。指形铣刀6因此从倾斜上方伸进到齿部中并且位于内齿部16的下棱边上。
在齿加工时，指形铣刀连同工件主轴4位于下部的加工部位中，所述下部的加工部位已经由第二枢转轴线A2移近。第二线性轴线Z用于将指形铣刀沿轴向方向移动到内齿部中。
由于自身的干扰轮廓，指形铣刀在倒棱加工时优选主要或仅经由第一线性轴线X沿着棱边的轮廓进行移动运动。
图18示出上部齿部16的上棱边的倒棱加工。在此，指形铣刀6从刀架4开始从齿部的端侧伸进到齿部中，使得指形铣刀的尖部设置在齿部之内。因为在此不考虑干扰轮廓，指形铣刀6在倒棱加工期间仅仅或主要经由第二线性轴线Z沿着齿棱的齿廓移动。
图19和20示出内部有齿的工件5’的下部齿部17的倒棱加工。因为下部齿部17的至少一个上棱边不能够从齿部的上侧加工，所以第二工件主轴1’设有相应的第二工件夹具2’。
两个工件主轴同轴地设置并且能够沿轴向方向相向运动，使得容纳在第一工件夹具2中的工件能够经由第二工件夹具2’的夹爪抓取。第一工件夹具2于是释放工件，使得所述工件现在容纳在第二工件夹具2’中。第二工件夹具2’在此设置成或可设置成，使得加工头9连同刀具主轴3能够移动到工件5’之下。
为了将工件5’从第一工件夹具2转移到第二工件夹具2’中，两个工件夹具中的至少一个可沿转动轴线D1的方向轴向移动。
在图19中，为了加工下部齿部17的上部的进而内部的棱边，指形铣刀6已经又经由第一线性轴线X移动到齿部的中部上。指形铣刀在此从刀架4开始穿过齿部延伸至要加工的棱边。齿加工类似于在图17中示出的情形进行。
在图20中对下部齿部17的下部的进而外部的齿棱边进行倒棱加工。在此，加工类似于图18中的倒棱加工进行。
根据工件从第一工件主轴至第二工件主轴的转移过程如何进行，能够放弃重新校准齿部以引入指形铣刀，或者必须对容纳在第二工件夹具2’中的工件进行重新校准。对此，穿引传感器11的上臂以与在图14中针对下臂示出的相同的方式使用，只不过现在穿引传感器从下方接合到齿部中。
与加工方法的迄今描述的细节无关地，根据本发明的第一方面，在倒棱加工期间改变工件5围绕转动轴线C2的转动速度。尤其地，工件的转动在此随在齿槽上改变的速度进行。
优选地，至少在对齿面进行倒棱加工期间，与对齿根和/或齿顶进行倒棱加工时相比以较小的转动速度工作。由此，每单位时间的切削体积能够受到影响并且优选保持尽可能恒定。
工件的转动速度的这种改变也与经由齿加工机的NC轴线沿着棱边的轮廓引导指形铣刀无关地具有优点，从而可能例如也在工序中使用，所述工序对应于从现有技术中已知的Gratomat方法，即其中指形铣刀弹簧加载地位于齿棱边上。然而，在改变转动速度时与经由机器的NC轴线沿着齿棱边受控地引导指形铣刀组合产生特别的优点，因为由此能够实现明显更高的加工速度。
此外，尤其为了加工斜齿部，根据本发明也使用第三线性轴线Y或V，以便相对于齿槽定位指形铣刀6。对此，加工头9经由Y或V轴线从工件的齿部的中部移出。刀具主轴的转动轴线B3由此与工件主轴的转动轴线C2不再相交。此外，至少在使用Y轴时，加工头设置成，使得A轴线不再与工件主轴的转动轴线D1相交，而是以一定间距在所述转动轴线旁经过。相反，在使用V轴线时，优选刀具主轴3的转动轴线B3不再与枢转轴线A相交。
第三线性轴线Y或V用于指形铣刀6相对于齿部的定位尤其在斜齿部的情况下能够实现，以在倒棱加工期间小的移动运动来达到在左右齿面上的对称的倒棱。在第一实施方式中，第三线性轴线Y或V能够仅用于指形铣刀在用于倒棱加工的固定位置中的定位。相反，在第二实施方式中，沿着第三线性轴线的位置也能够在倒棱加工期间并且尤其在齿槽上改变。
第一枢转轴线A和第二枢转轴线A2同样能够仅用于将指形铣刀相对于齿棱边一次性定位，或者经由齿加工用于受控地沿着齿棱边引导指形铣刀。必要时，能够放弃两个枢转轴线中的一个，或甚至放弃两个枢转轴线。
作为指形铣刀根据本发明优选地使用具有圆柱形的或锥形的侧表面或包络面的指形铣刀。锥角优选为小于20°，尤其小于10°。锥形在此是有利的，以便能够以指形铣刀的较小的直径对齿槽进行加工，然而由于在其余的区域中的较大的直径提高指形铣刀的稳定性。
因此优选地，在使用锥形的指形铣刀时，齿根的区域以指形铣刀的前部区域加工，齿面相反以在指形铣刀上更靠后地设置的区域加工。
全部描述的方式优选通过设备的控制装置的一个或多个加工功能提供，并且由其自动地用于对一个工件进行倒棱加工并且优选地用于对多个相同的工件进行倒棱加工。

Claims (15)

1.一种用于对有齿工件进行倒棱加工的设备，所述设备具有：
-工件主轴，所述工件主轴具有围绕转动轴线能转动地支承的、用于容纳工件的工件夹具，
-刀具主轴，所述刀具主轴具有围绕转动轴线能转动地支承的、用于容纳指形铣刀的刀架，其中所述刀具主轴能够经由设备的至少一个线性轴线相对于工件夹具移动，和
-控制装置，所述控制装置具有加工功能，所述加工功能通过操控所述工件主轴使容纳在所述工件夹具中的工件转动，以对有齿工件进行倒棱加工，而容纳在所述刀架中的指形铣刀作用于要加工的棱边，
其特征在于，
所述加工功能在倒棱加工期间改变工件的转动速度。
2.根据权利要求1所述的设备，
其中所述加工功能改变在齿槽上的转动速度，其中优选地，对于每个齿槽所述加工功能使用转动速度的相同的速度曲线，其中所述加工功能优选改变在齿槽上的转动速度，使得所述指形铣刀每单位时间的切削体积和/或在所述棱边和在所述齿槽上的指形铣刀之间的相对速度以不大于最大值的30％波动，和/或其中所述加工功能改变在齿槽上的工件的转动速度，使得左齿面以不同于右齿面的转动速度和/或转动加速度被加工，和/或以所述工件的转动速度曲线被加工，所述转动速度曲线不对称于在右齿面上使用的转动速度曲线，和/或其中所述加工功能改变在齿槽上的转动速度，使得在齿根的区域中，与在至少一个齿面处和优选在两个齿面处相比，以所述工件的更大的转动加速度进行加工。
3.根据权利要求2所述的设备，
其中在穿过齿槽时所述加工功能改变工件的转动方向。
4.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其中为了对容纳在所述工件夹具中的有齿工件进行倒棱加工，所述加工功能使所述刀具主轴经由至少一个线性轴线相对于所述工件主轴移动，使得容纳在所述刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的轮廓被引导，而所述工件围绕其转动轴线转动。
5.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其中所述刀具主轴能经由沿垂直于所述工件夹具的转动轴线的方向的第一线性轴线X和/或经由平行于所述工件夹具的转动轴线的第二线性轴线Z移动，其中优选地，所述加工功能经由所述第一线性轴线X和/或所述第二线性轴线Z操控所述刀具主轴，使得容纳在所述刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的轮廓被引导，而所述工件围绕其转动轴线转动，其中优选地，所述指形铣刀至少在所述齿槽的部分区域上通过所述第一线性轴线X和所述第二线性轴线Z的运动叠加受控地沿着所述轮廓被引导，和/或其中优选地，所述指形铣刀在穿过齿槽时通过所述第一线性轴线X和所述第二线性轴线Z的运动受控地沿着所述轮廓被引导。
6.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其中所述刀具主轴能经由沿垂直于所述工件夹具的转动轴线的第一线性轴线X和经由平行于所述工件夹具的转动轴线的第二线性轴线Z移动，其中所述加工功能经由所述第一线性轴线X和/或所述第二线性轴线Z操控所述刀具主轴，使得容纳在所述刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的轮廓被引导，其中所述加工功能经由所述第一线性轴线X和/或所述第二线性轴线Z操控所述刀具主轴，使得容纳在所述刀架中的指形铣刀的侧表面的不同的轴向区域与所述工件的要加工的棱边接合，和/或其中所述刀架至少在齿槽的部分区域上仅经由所述第二线性轴线Z或仅经由所述第一线性轴线X并且不经由相应另外的线性轴线受控地沿着要加工的棱边的轮廓被引导。
7.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其中所述加工功能设计用于使用具有圆柱形的侧表面或锥形的侧表面的指形铣刀，所述锥形的侧表面具有小于20°、优选小于10°的锥角，和/或其中所述加工功能以所述刀架的如下定向工作，通过所述定向，容纳在所述刀架中的指形铣刀从所述刀架开始穿过所述齿槽伸展至齿部的棱边，所述指形铣刀加工所述棱边。
8.一种尤其根据上述权利要求中任一项所述的用于对有齿工件进行倒棱加工的设备，所述设备具有：
工件主轴，所述工件主轴具有围绕转动轴线能转动地支承的、用于容纳工件的工件夹具，
刀具主轴，所述刀具主轴具有围绕转动轴线能转动地支承的、用于容纳指形铣刀的刀架，其中所述刀具主轴能经由沿垂直于所述工件夹具的转动轴线的方向的第一线性轴线X和/或经由平行于所述工件夹具的转动轴线的第二线性轴线Z相对于工件夹具移动，和
控制装置，所述控制装置具有加工功能，为了对容纳在所述刀架中的有齿工件进行倒棱加工，所述加工功能使所述刀具主轴经由所述第一线性轴线X和/或所述第二线性轴线Z相对于所述工件主轴移动，使得容纳在所述刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的轮廓被引导，而所述工件围绕其转动轴线转动，
其特征在于，
所述加工功能经由所述第一线性轴线X和/或所述第二线性轴线Z操控所述刀具主轴，使得容纳在所述刀架中的指形铣刀的不同的轴向区域与所述工件的要加工的棱边接合，和/或所述加工功能设计用于使用具有圆柱形的侧表面或锥形的侧表面的指形铣刀，所述锥形的侧表面具有小于20°、优选小于10°的锥角，和/或其中所述加工功能以所述刀架的如下定向工作，通过所述定向，容纳在所述刀架中的指形铣刀从刀架开始穿过所述齿槽伸展至齿部的棱边，所述指形铣刀加工所述棱边。
9.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其中在穿过齿槽时所述刀具主轴不枢转，和/或其中所述刀具主轴能围绕第一枢转轴线A和/或A2枢转，其中在穿过齿槽时所述加工功能优选使所述刀具主轴经由所述第一枢转轴线A和/或A2枢转，以便减少在齿槽上倒棱的角度的改变，所述角度在垂直相交于齿面的平面中被测量，和/或其中所述第一枢转轴线A优选垂直于所述工件夹具的转动轴线和/或平行于所述第一线性轴线X伸展。
10.一种尤其根据上述权利要求中任一项所述的用于对有齿工件进行倒棱加工的设备，所述设备具有：
工件主轴，所述工件主轴具有围绕转动轴线能转动地支承的、用于容纳工件的工件夹具，
刀具主轴，所述刀具主轴具有围绕转动轴线能转动地支承的、用于容纳指形铣刀的刀架，其中所述刀具主轴能经由沿垂直于所述工件夹具的转动轴线的方向的第一线性轴线X和经由平行于所述工件夹具的转动轴线的第二线性轴线Z相对于所述工件夹具移动，和
控制装置，所述控制装置具有加工功能，为了对容纳在所述刀架中的有齿工件进行倒棱加工，所述加工功能使所述刀具主轴经由所述第一线性轴线X和/或所述第二线性轴线Z相对于所述工件主轴移动，使得容纳在所述刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的轮廓被引导，而所述工件围绕其转动轴线转动，
其特征在于，
所述刀具主轴能经由第三线性轴线Y或V移动，所述第三线性轴线在垂直于所述第一线性轴线X的平面中伸展，其中优选地，用于倒棱加工的所述刀具主轴经由第三线性轴线Y或V设置成，使得所述刀架的转动轴线不与所述工件夹具的转动轴线相交并且优选地相对于其歪斜地伸展。
11.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其中所述刀具主轴能经由第二枢转轴线A2枢转，所述第二枢转轴线垂直于其转动轴线定向并且在垂直于所述第一线性轴线X的平面中伸展，其中所述第二枢转轴线A2优选为调整轴线或NC轴线，和/或其中所述刀具主轴经由所述第二枢转轴线A2从用于加工所述工件的下棱边的第一加工位置能枢转到用于加工上棱边的第二加工位置中，和/或其中所述第二枢转轴线A2允许所述刀架的转动轴线在如下平面中枢转，第一枢转轴线A在所述平面中伸展。
12.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其中所述控制装置包括用于输入期望的倒棱形状的参数的功能和/或用于从应被倒棱的齿部的间隙轮廓的一个或多个参数中确定倒棱形状的功能，其中所述齿部的间隙轮廓的一个或多个参数为一个或多个能经由用于设立齿加工过程的功能输入的参数，借助所述齿加工过程产生齿部，其中所述倒棱形状优选地根据倒棱形状的所输入的参数和间隙轮廓的一个或多个参数来确定。
13.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其中所述控制装置包括输入功能，经由所述输入功能能预设期望的倒棱形状，尤其如下期望的倒棱形状，其中倒棱宽度和/或倒棱深度和/或倒棱角度在齿槽上改变，其中所述控制装置此外包括计算功能，经由所述计算功能，基于所述期望的倒棱形状确定能实现的倒棱形状，其中所述控制装置优选包括：显示功能，所述显示功以图像的方式示出所述期望的倒棱形状以及所述能实现的倒棱形状，以便因此能够实现两个倒棱形状的视觉比较；和/或用于显示在所述期望的倒棱形状以及所述能实现的倒棱形状之间的偏差的显示功能。
14.一种用于借助于根据上述权利要求中任一项所述的设备对有齿工件的棱边进行倒棱加工的方法，其中优选地，为了对容纳在所述工件夹具中的有齿工件进行倒棱加工，将所述刀具主轴经由至少一个线性轴线相对于所述工件主轴移动，使得容纳在所述刀架中的指形铣刀受控地沿着工件的要加工的棱边的齿廓被引导，而所述工件围绕其转动轴线转动。
15.根据权利要求14所述的方法，
其中在第一加工步骤中产生倒棱，其中测量第一倒棱并且从中确定修正值，所述修正值在第二加工步骤中考虑，其中优选地，在第一工件上执行所述第一加工步骤并且在第二工件上执行所述第二加工步骤，或者其中优选地，在同一工件上执行所述第一加工步骤和所述第二加工步骤，其中第一倒棱还不具有期望的深度，并且随后在所述第二加工步骤中在整个深度上铣削。
CN201910289326.3A 2018-04-11 2019-04-11 用于对有齿工件进行倒棱加工的设备 Active CN110355426B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018108632.6 2018-04-11
DE102018108632.6A DE102018108632A1 (de) 2018-04-11 2018-04-11 Vorrichtung zur Anfasbearbeitung eines Werkstücks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110355426A true CN110355426A (zh) 2019-10-22
CN110355426B CN110355426B (zh) 2024-06-18

Family

ID=65904315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910289326.3A Active CN110355426B (zh) 2018-04-11 2019-04-11 用于对有齿工件进行倒棱加工的设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11980957B2 (zh)
EP (1) EP3552744A1 (zh)
JP (1) JP7058240B2 (zh)
CN (1) CN110355426B (zh)
DE (1) DE102018108632A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112332611A (zh) * 2020-09-30 2021-02-05 株洲壹星科技股份有限公司 一种电动机槽楔定位及切割方法
CN113305369A (zh) * 2021-05-28 2021-08-27 湖南中大创远数控装备有限公司 螺旋锥齿轮机床及螺旋锥齿轮倒棱方法
CN114019908A (zh) * 2021-10-27 2022-02-08 南京工业大学 一种螺旋锥齿轮齿廓弧面倒棱控制方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017112416A1 (de) * 2017-06-06 2018-12-06 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Anfasen eines innenverzahnten Werkstücks
DE102017112450A1 (de) 2017-06-06 2018-12-06 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Anfasen eines innenverzahnten Werkstücks
DE102020001428A1 (de) 2020-03-05 2021-09-09 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zur Zahnkantenbearbeitung
DE102021105099A1 (de) * 2021-03-03 2022-09-08 Maher Sabbagh Zahnradbearbeitungsmaschine und Verfahren zum Herstellen eines Zahnrades
DE102021002704A1 (de) 2021-05-25 2021-07-29 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zur verzahnungsbearbeitung, insbesondere zur zahnkantenbearbeitung
CN114850586A (zh) * 2022-06-13 2022-08-05 南京工大数控科技有限公司 一种定倾角主轴极坐标倒角方法
DE102022004131A1 (de) 2022-11-07 2024-05-08 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zur verzahnungsbearbeitung mit darauffolgendem anfasen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61152320A (ja) * 1985-06-06 1986-07-11 Howa Mach Ltd 数値制御歯車面取盤
DE4134925C1 (en) * 1991-10-23 1992-11-05 Praewema Werkzeugmaschinenfabrik Gmbh, 3440 Eschwege, De Gear wheel machining fixture - has two cutter spindles with cutter head moving at angles
DE202013009805U1 (de) * 2013-03-28 2014-01-10 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Vorrichtung zum Anfasen eines Werkstücks
CN103624335A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 利勃海尔-齿轮技术有限责任公司 工具装置
CN105458412A (zh) * 2014-09-30 2016-04-06 利勃海尔-齿轮技术有限责任公司 用于对齿轮切割工件倒角和去毛刺的方法和设备

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1219481A (en) * 1915-05-24 1917-03-20 Lars August Peterson Method of chamfering the teeth of gears.
CH530845A (de) * 1970-11-03 1972-11-30 Oerlikon Buehrle Ag Vorrichtung zum Läppen von zwei Zahnrädern
FR2292550A1 (fr) * 1974-11-28 1976-06-25 Peugeot & Renault Dispositif d'ebavurage et de chanfreinage de dentures de roues d'engrenage
DE3000295A1 (de) * 1980-01-05 1981-07-09 Präwema Präzisionswerkzeugmaschinenfabrik KG Maschinenkontor GmbH & Co, 3440 Eschwege Fraesmaschine zum bearbeiten von zahnkanten
SU952483A1 (ru) * 1981-01-04 1982-08-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Инструментальный Институт Способ бочкообразного закруглени торцев зубьев пр мозубых зубчатых колес,переключаемых осевым перемещением
JPS6234721A (ja) * 1985-08-08 1987-02-14 Howa Mach Ltd 数値制御歯車面取盤
KR870002069B1 (ko) * 1985-08-27 1987-12-03 금성전선 주식회사 기어 이빨자동 모떼기 장치(Gear Tooth Chamfering Machine)
SU1395434A1 (ru) * 1986-10-17 1988-05-15 Витебское Специальное Конструкторское Бюро Зубообрабатывающих,Шлифовальных И Заточных Станков Способ образовани фаски по торцу зуба зубчатого колеса
SU1634404A1 (ru) * 1987-12-11 1991-03-15 Новополоцкий Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Белоруссии Способ зубозакруглени колес и станок дл его осуществлени
DE19701267A1 (de) 1997-01-16 1998-07-23 Werner Hermann Wera Werke Werkzeugmaschine zum Abdachen der Stirnseiten der Zähne von Zahnrädern oder dergleichen
US7377731B1 (en) * 2002-12-05 2008-05-27 Arvin Joseph L Chamfering cutting tool or grinding wheel and method of making and use thereof
DE202007016740U1 (de) * 2006-12-02 2008-03-13 Maschinenfabrik Rausch Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Entgraten eines Werkstücks
DE102009020771C9 (de) 2009-05-06 2018-11-08 Kadia Produktion Gmbh + Co. Bearbeitungsvorrichtung und Bearbeitungsverfahren zur spanabtragenden Bearbeitung komplex gekrümmter Werkstückkanten an Werkstücken
WO2011038201A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 The Gleason Works Apparatus for chamfering and/or deburring of gears
DE202009015537U1 (de) * 2009-11-17 2010-02-04 Maschinenfabrik Rausch Gmbh & Co. Kg Werkzeug
DE102011050498B4 (de) * 2011-05-19 2024-02-15 Profilator Gmbh & Co. Kg Werkzeugmaschine zur Stirnkantenabdachung von Zahnrädern
DE202012008601U1 (de) 2012-09-10 2012-12-12 Klingelnberg Gmbh Werkzeugmaschine mit Anfas- und/oder Entgratvorrichtung
DE102013003804B4 (de) * 2013-03-05 2015-02-26 Emag Holding Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Entgraten und Anfasen verzahnter Werkstücke
DE102013015240A1 (de) * 2013-03-28 2014-10-02 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Anfasen eines Werkstücks
DE102014008475B4 (de) * 2014-06-05 2023-02-23 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks, Werkzeuganordnung und Verzahnungsmaschine
DE102014218082B4 (de) * 2014-09-10 2016-11-10 Felsomat Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Wälzschälbearbeitung eines Werkstücks zur Fertigung einer Fase und zugehöriges Betriebsverfahren
DE102015104242A1 (de) * 2015-03-20 2016-09-22 Profilator Gmbh & Co. Kg Verzahnungsverfahren mit Zahnnachbearbeitung
DE102015012603A1 (de) * 2015-09-28 2017-03-30 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren zum Entgraten eines Zahnradrohlings
CN105665839A (zh) * 2016-03-11 2016-06-15 天津精诚机床股份有限公司 一种立式螺旋锥齿轮倒棱机
CN105834528A (zh) * 2016-04-27 2016-08-10 太仓宝达齿条有限公司 一种齿轮倒角设备
JP6794868B2 (ja) * 2017-02-20 2020-12-02 アイシン精機株式会社 複合歯切加工装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61152320A (ja) * 1985-06-06 1986-07-11 Howa Mach Ltd 数値制御歯車面取盤
DE4134925C1 (en) * 1991-10-23 1992-11-05 Praewema Werkzeugmaschinenfabrik Gmbh, 3440 Eschwege, De Gear wheel machining fixture - has two cutter spindles with cutter head moving at angles
CN103624335A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 利勃海尔-齿轮技术有限责任公司 工具装置
DE202013009805U1 (de) * 2013-03-28 2014-01-10 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Vorrichtung zum Anfasen eines Werkstücks
CN105458412A (zh) * 2014-09-30 2016-04-06 利勃海尔-齿轮技术有限责任公司 用于对齿轮切割工件倒角和去毛刺的方法和设备

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112332611A (zh) * 2020-09-30 2021-02-05 株洲壹星科技股份有限公司 一种电动机槽楔定位及切割方法
CN112332611B (zh) * 2020-09-30 2022-05-03 株洲壹星科技股份有限公司 一种电动机槽楔定位及切割方法
CN113305369A (zh) * 2021-05-28 2021-08-27 湖南中大创远数控装备有限公司 螺旋锥齿轮机床及螺旋锥齿轮倒棱方法
CN114019908A (zh) * 2021-10-27 2022-02-08 南京工业大学 一种螺旋锥齿轮齿廓弧面倒棱控制方法
CN114019908B (zh) * 2021-10-27 2024-04-12 南京工业大学 一种螺旋锥齿轮齿廓弧面倒棱控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190314911A1 (en) 2019-10-17
JP2019206071A (ja) 2019-12-05
EP3552744A1 (de) 2019-10-16
DE102018108632A1 (de) 2019-10-17
CN110355426B (zh) 2024-06-18
JP7058240B2 (ja) 2022-04-21
US11980957B2 (en) 2024-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110355426A (zh) 用于对有齿工件进行倒棱加工的设备
JP2019206071A5 (zh)
JP7057060B2 (ja) 歯車素材のデバリング方法及び装置
US9399279B2 (en) Double-side dresser
EP0573528B1 (en) Method of generating bevel and hypoid gears
JP6280987B2 (ja) 歯付き加工物を微細機械加工する方法および装置、並びに、装置を制御するプログラム
CN102744468B (zh) 齿轮切削机床、端铣刀和成形铣削的方法
JP5032081B2 (ja) 工作機械における加工制御方法及び加工情報作成方法
EP0690760A1 (en) Tool feeding method in gear manufacturing processes
JP2003108210A (ja) 加工装置の加工速度設定方法及び加工装置
Shih et al. A flank correction face-milling method for bevel gears using a five-axis CNC machine
CN110461540A (zh) 刀具路径生成方法及装置
US9849547B2 (en) Manufacturing apparatus and manufacturing method for manufacturing less unbalanced blower blade
CN107750197A (zh) 研磨机和用于加工工件的方法
WO2014002228A1 (ja) 工作機械の制御装置および工作機械
CN102947037A (zh) 齿轮的研磨加工方法以及加工装置
CN102091980A (zh) 缓进给端面磨削外廓形线为凸函数回转件的加工方法
JP2000246636A (ja) グラインディングウォームのシェーピング方法、シェーピング工具及びシェーピング装置
CN110497037A (zh) 在数控控制的机床中磨削精加工齿轮工件的方法
RU2629419C1 (ru) Способ финишной обработки лопатки газотурбинного двигателя и устройство для его осуществления
JP2012200756A (ja) 工作機械
Gosselin Multi axis CnC manufacturing of straight and spiral bevel gears
JP7073721B2 (ja) 歯車加工装置及び歯車加工方法
JP2002239676A (ja) かさ状歯車鍛造用金型の製造方法
Chang Helix gash of hob cutter manufactured by milling

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant