CN110573282B - 用于加工内部万向节部件的球道和引导连接部的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在夹持布置结构中加工等速万向节的内部部件（11）的球道（12）和引导连接部（13）的方法，其具有以下方法步骤：在第一旋转位置中机械加工至少一个第一球道（12）；使铰接的内部部件（11）旋转到第二旋转位置中，以用于加工至少一个另一球道（12）；其中，在内部万向节部件（11）从第一旋转位置旋转到第二旋转位置中期间，机械加工至少一个引导连接部（13）。本发明还涉及用于加工内部万向节部件（11）的球道（12）和引导连接部（13）的对应装置。

Description

用于加工内部万向节部件的球道和引导连接部的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于加工等速万向节的内部万向节部件的方法和装置。这种内部万向节部件具有纵向轴线A并且包括至少一个引导面，借助于该引导面，内部万向节部件可成角度移动地被引导到球保持架。在该引导面上，形成多个球道，这些球道分布在周向部分上并且将引导面分成对应数量的引导连接部。球道被构造成容纳等速万向节的扭矩传递球。

背景技术

除了本文所提到的内部万向节部件之外，上述类型的等速万向节包括具有外球道的外部万向节部件、扭矩传递球和球保持架，每个球在包括内球道和外球道的一对球道中被引导，所述球保持架具有周向分布的保持架窗口，在所述保持架窗口中，这些球被保持在一个平面中。被引入这两个万向节部件中的一者中的扭矩经由周向分布的球被传递到这两个万向节部件中的另一者。当万向节被铰接时，球沿着球道移动。

已知各种类型的等速万向节，其中，就可移动性而言，固定万向节和伸缩型万向节大体不同。固定万向节可以在内部万向节部件与外部万向节部件之间基本上执行角运动，并且除了制造公差和限定的轴向间隙之外，固定万向节不具有伸入能力。申请人以例如AC万向节（角接触）、UF万向节（免根切）、SIO万向节和TBJ（双球万向节）的形式实现了这种固定类型的球万向节。固定万向节的一种特殊设计是所谓的反向球道万向节，其特征在于设置有沿相反方向张开的两组球道。申请人将反向球道万向节设计成例如SX万向节。

伸缩型万向节的特征在于，除了角度可移动性之外，伸缩型万向节在内部万向节部件与外部万向节部件之间还具有轴向可移动性。等速伸缩型万向节因此能够实现驱动轴的输入部分与输出部分之间的长度补偿。例如，等速伸缩型万向节可以用作侧轴中的齿轮侧万向节，所述侧轴将车轴差速器与机动车辆的车轮连接以用于扭矩传递。然而，等速伸缩型万向节还被用于推进器轴中，以用于多级变速器与车轴差速器之间的扭矩传递。申请人将等速伸缩型万向节分为例如DO万向节（双偏移）、VL万向节（Löbro伸缩型万向节）或SC万向节（交叉球道（crosstrack））。

在内部万向节部件的产生中，已知最初在单独的球道上执行加工步骤，并且然后在处于共同的夹持中的工件的引导连接部上执行加工步骤。

从对应于WO 2006/058556 A1的DE 11 2004 001 170 B4，已知用于加工上文所提到的类型的内部万向节部件的方法和装置，其中，至少一个球道和至少一个引导连接部被同时机械加工。借助于旋转刀具进行同时加工。用于产生引导连接部的刀具被设计为盘形刀具，该盘形刀具的旋转轴线与内部万向节部件的纵向轴线相距一定距离成交叉状，其中，仅仅径向于内部万向节部件的纵向轴线实现进给。为了产生球道，使用其旋转轴线与内部万向节部件的纵向轴线相距一定距离成交叉状的盘形刀具，或者使用其旋转轴线与内部万向节部件的纵向轴线基本上径向对准的指形刀具。

从WO 2007/096336 A1中描述了用于加工工件中的球形凹槽的装置和过程。该装置包括夹持装置以及围绕刀具轴线旋转的切削刀具，工件可以被夹持到所述夹持装置中。工件轴线和刀具轴线相对于彼此倾斜，使得在产生期间刀具的中心区域与工件脱离接触。

DE 100 56 132 A1描述了用于加工等速万向节的内部万向节部件的过程，在该内部万向节部件中，用作保持架引导件的外轮廓以及球道两者被切削加工。使用盘形刀具加工球道，其中盘形刀具的旋转轴线垂直于球道布置。盘形刀具的直径是球道宽度的数倍。

从JP-S57173413 A已知用于加工工件的球形表面的方法。该工件以低旋转速度围绕工件旋转轴线旋转，而刀具以其圆柱形切削刃以高速围绕刀具旋转轴线旋转。刀具旋转轴线与工件旋转轴线成一定角度相交。

发明内容

本发明基于提出一种用于产生内部万向节部件的合理过程以及提供一种用于实施该过程的对应装置的目的，所述过程能够实现具有高制造精度的快速加工。

一种解决方案在于用于在一次夹持中加工等速万向节的内部万向节部件的球道和引导连接部的方法，所述方法包括以下步骤：在第一旋转位置中机械加工至少第一球道；使内部万向节部件旋转到第二旋转位置以用于加工至少另一球道；其中，在内部万向节部件从第一旋转位置旋转到第二旋转位置期间，机械加工至少一个引导连接部。

利用所提出的过程，可以在最短的加工时间内以高制造精度来制造内部万向节部件。具体地，加工球道和引导连接部所需的时间仅与加工球道通常所需的时间一样多。两个加工过程彼此互不影响，因为在从一个旋转位置旋转到下一旋转位置的过程中的两个球道的加工之间进行引导连接部的加工，即，具有时间延迟。

该方法可以用于加工内部万向节部件，尤其用于其中在内部万向节部件的外表面与球保持架的内表面之间设置有相对引导的所有万向节类型。这些万向节类型可以是上文所提到的所有的万向节类型。所完成的内部万向节部件包括纵向轴线、分布在周向部分上以用于容纳扭矩传递球的多个球道以及多个引导连接部，所述多个引导连接部各自沿着周向部分形成在两个球道之间。分布在周向上部分的引导连接部共同地形成尤其是球形的引导面，该引导面用于相对于球保持架的球形内表面引导内部万向节部件。球道的数量以及因此引导连接部的数量取决于万向节的类型并且可以是偶数或奇数；例如，它可以是五个、六个、七个、八个或十个。

沿周向方向一个接一个地、或成对地、一对接一对地逐步进行球道的加工以及因此也进行引导连接部的加工。在加工了第一球道或第一对球道之后，使内部万向节部件以球道或球道对的节距角旋转到第二旋转位置中，该第二旋转位置沿周向方向紧随第一旋转位置。在该第二旋转位置中，然后加工第二球道或第二对球道。在具有若干个不同设计的球道的等速万向节（例如反向球道万向节，其中，沿一个方向张开的第一球道以及沿相反的方向张开的第二球道交替地布置在周向部分上）的情况下，优选地加工所有的第一球道并且然后加工所有的第二球道。为此，在加工了第一球道之后，内部万向节部件以两个节距角转动到下一第一球道。在加工了最后的第一球道之后，然后内部万向节部件以一个节距角旋转到第一个第二球道，并且一个接一个地加工第二球道。关于旋转运动，理论上还可能的是，加工刀具相对于内部万向节部件旋转，尽管这在技术上比旋转内部万向节部件更复杂。

对于所谓的双球万向节的内部万向节部件，可以对一对球道进行共同加工，在双球万向节中，两个周向相邻的球道在平行平面中延伸。因此，双球万向节具有偶数数量的球和球道，特别是八个。

从一个旋转位置到下一旋转位置的旋转（也称为分度）连续地进行，即，没有中断。从一个旋转位置到下一旋转位置的节距角由球道的数量和设计确定。例如，对于具有在径向平面中延伸的六个球道的内部万向节部件，从一个旋转位置到下一旋转位置的节距角为60°。

在分度期间，引导连接部中的第一个沿着旋转的连接部加工刀具的加工轮廓移动，使得引导连接部的外表面因此被加工。连接部加工刀具围绕径向于内部万向节部件的纵向轴线布置的旋转轴线旋转。连接部加工刀具的加工轮廓优选地设计成使得在沿贯穿内部万向节部件的横截面观察时，在所加工的引导连接部与加工轮廓之间的接合区域中的连接部的外表面的假想切线与旋转轴线成一定角度地延伸。该切线在围绕刀具旋转轴线旋转时形成圆锥体，该圆锥体的顶点位于旋转轴线上。更具体地，加工轮廓可以由一个或多个周向分布的刃或相应地切削刃形成，所述刃或相应地切削刃在围绕旋转轴线旋转时在与待加工的引导连接部的相应接触点处限定环。替代性地，加工轮廓还可以由围绕刀具旋转轴线延伸的磨削表面形成，或者是具有这种磨削表面的磨削体的一部分。例如，该磨削表面可以具有圆锥形或球形形状，其应当分别包括圆锥形截面或球形截面。

根据优选的方法实施例，在加工球道期间，连接部加工刀具保持在机械加工引导连接部所需的加工位置中。这意味着，仅在加工开始时需要一次前进进给（infeed）运动并且在加工内部万向节部件结束时需要一次后退进给（backfeed）运动。特别地，假设在机械加工第一球道或第一对球道期间，连接部加工刀具从开始位置径向前进到加工位置中。连接部加工刀具可以保持在该加工位置中，直到最后的引导连接部已经被加工。在完成最后的引导连接部的加工之后，连接部加工刀具从加工位置径向地返回到开始位置。然而，还有可能的是，在加工球道时，连接部加工刀具可以略微径向移动远离内部万向节部件。这特别在使用球形加工轮廓时可以是有利的，使得连接部刀具不干扰球道的加工过程。

根据优选的实施例，连接部加工刀具布置在加工位置中，使得内圆锥形表面在球道的机械加工期间相对于内部万向节部件无接触。换言之，连接部加工刀具的加工表面的几何形状和/或布置结构使得待加工的连接部在分度开始时从初始旋转位置与加工表面实现接触并且然后在到达下一旋转位置时（即，在分度结束时）与加工表面再次脱离接触。在从一个旋转位置到下一旋转位置的该旋转期间，连接部加工刀具保持静止，从而围绕其自身的轴线旋转。

可以使用指形或盘形刀具通过铣削和磨削技术两者来实施球道的机械加工。铣削过程或磨削过程可以类似地用于引导连接部的机械加工。使用铣削过程对于球道的加工和对于连接部的加工两者而言都是有利的，因为这些过程可以干燥地实施。还可以通过铣削来加工球道并通过磨削来加工连接部，或者反之亦然。

根据上文所提到的目的，根据本发明，提出了一种用于在一次夹持中加工等速万向节的内部万向节部件的球道和连接部的装置，该装置包括：夹持单元，其用于夹持内部万向节部件；可旋转驱动的球道加工刀具，其用于在内部万向节部件的相应旋转位置中机械加工球道；可旋转驱动的连接部加工刀具，其用于机械加工引导连接部；以及设定单元，其用于使内部万向节部件围绕纵向轴线从一个旋转位置逐步旋转到下一旋转位置；其中，连接部加工刀具相对于连接部加工刀具沿周向方向布置，使得内部万向节部件的引导连接部在从内部万向节部件的一个旋转位置旋转到下一旋转位置期间各自被机械加工。

根据本发明的装置与上文所提到的方法具有相同的高效制造的优点，使得在这方面可参考上文描述以避免重复。应当理解，所有涉及方法的特征也可以适用于装置，并且反之亦然。就安装空间而言，有利的是，连接部加工刀具相对于球道加工刀具沿周向方向偏移至少90°。特别地，两个刀具可以近似在直径上彼此相对布置，在直径上彼此相对意味着包括180°±30°的布置结构，即，从150°到210°的布置结构。

特别地，连接部加工刀具可围绕旋转轴线旋转地驱动，所述旋转轴线径向于内部万向节部件的纵向轴线延伸。根据优选实施例，连接部加工刀具具有内加工轮廓，其设计成在使内部万向节部件从一个旋转位置旋转至下一旋转位置时机械加工相应的连接部面。如果沿贯穿连接部加工刀具的纵向截面观察，该加工轮廓具有功能区域。所述功能区域指的是在内部万向节部件进行分度以产生期望的连接部轮廓时与相应的连接部的外表面加工接合的区域。在这方面，该功能区域也可以称为加工或接合区域。在加工连接部期间，连接部加工刀具围绕刀具旋转轴线旋转，其中，该功能区域限定环。特别地，加工轮廓设计成使得如果沿贯穿内部万向节部件的横截面观察，应用到接触区域中的所加工的引导连接部的切线与刀具旋转轴线成一定角度地延伸。

根据第一可能的构造，加工轮廓可以由围绕刀具旋转轴线周向分布的一个或多个刀具切削刃形成，刀具切削刃的数量可以在例如四个与十个之间。刀具切削刃的仅一部分（特别是大致点状的区域）与内部万向节部件实现接触以用于机械加工。在围绕刀具旋转轴线旋转期间，这些加工区域位于在圆形环上或相应地假想的内圆锥形表面上。该切削刃在加工区域中可以是笔直的或弯曲的，其中，切削刃可以在假想的延伸部分中与刀具轴线相交或相对于刀具轴线倾斜地延伸。根据替代性的构造，加工轮廓可以具有因此包括用于加工引导连接部的功能区域的磨削表面，或者相应地可以是具有这种磨削表面的磨削轮的一部分。该磨削表面优选地是内部圆锥形的，使得加工区域位于圆形环上。

内加工轮廓相对于内部万向节部件被特别地设计和/或布置成用于机械加工，使得在加工球道的旋转位置中，该加工轮廓在每种情况下相对于内部万向节部件无接触。这使得连接部加工刀具甚至在加工球道时也能够在加工位置中保持静止，而不会对相应的球道加工过程有任何影响。

根据可能的构造，连接部加工刀具可以是指形刀具，其旋转轴线基本上径向于内部万向节部件的纵向轴线。替代性地，连接部加工刀具可以设计成盘形刀具，其旋转轴线与内部万向节部件的纵向轴线相距一定距离成交叉状。

附图说明

下文基于所绘附图来解释优选实施例。在附图中其示出了：

图1以透视图示出了第一实施例中的根据本发明的布置结构，其用于实施根据本发明的用于加工等速万向节的内部万向节部件的球道和引导连接部的方法；

图2以透视图示出了等速万向节的内部万向节部件；

图3以纵向截面示出了在实施根据本发明的方法的过程中在加工球道时在图1中示出的布置结构；

图4是根据图3的截面线IV-IV的布置结构；

图5是根据图4的相交线V-V的布置结构；

图6以内部万向节部件的纵向轴线上的径向视图示出了在实施根据本发明的方法的过程中加工内部万向节部件的外表面时的图1中示出的布置结构；

图7以纵向截面示出了图6的布置结构；

图8是根据图6的截面线VIII-VIII的布置结构；

图9是根据图8的截面线IX-IX的布置结构；

图10是根据图8的切割线X-X的布置结构；

图11是根据图10的截面线XI-XI的布置结构；

图12是根据图8的截面线XII-XII的布置结构；以及

图13以透视图示出了第二实施例中的根据本发明的布置结构，所述布置结构用于实施根据本发明的用于加工等速万向节的内部万向节部件的球道和引导连接部的方法。

具体实施方式

下文一起描述图1至图12。示出了根据本发明的等速万向节的内部万向节部件11的球道和引导连接部的加工。分别借助于根据本发明的装置、根据本发明的过程来执行内部万向节部件11的加工。等速万向节是旋转万向节的形式，其用于在可相对于彼此成角度地移动的内部万向节部件和外部万向节部件之间传递扭矩。特别地，等速万向节包括具有内球道的内部万向节部件、具有外球道的外部万向节部件、多个球和球保持架，每个球在内球道与外球道的球道对中被引导，所述球保持架具有周向分布的保持架窗口，在保持架窗口中，球被保持在共同的平面中。因此，等速万向节还可以被称为等速球万向节或等速旋转球万向节。

在图2中示出了等速万向节的示例性内部万向节部件11。等速万向节的内部万向节部件11通常被称为球毂或内座圈。内部万向节部件11的纵向轴线被指定为A并且在下文中用作所使用的刀具的布置结构和运动的参考。在内部万向节部件11处可以看到若干个周向分布的球道12，其沿纵向方向具有大致恒定的横截面。球道可以特别地被设计成大致半圆的球道，或者球道可以具有用于与相关联的球两点接触的横截面轮廓，例如椭圆的或哥特式横截面轮廓。等速万向节的扭矩传递球（未示出）可以在球道12中被引导以便可纵向地移动。球道12通过分布在周向部分上的具有外连接部面的多个连接部13与彼此分离，所述外连接部面是内部万向节部件11的假想的部分球形的引导面的部分面。借助于也可以被称为外部面的引导面，内部万向节部件11被引导，以便可相对于球保持架（具体地，球保持架的内表面）铰接。通常，上文所提到的内部万向节部件11的引导面是球面的盘形区段。然而，引导面还可以被中心的翻转部或整平部中断，使得引导面形成包括两个轴向间隔开的球形片段的假想引导面，该假想引导面具有在两个球形片段之间的不导通的中间区域。在引导连接部13处或相应地在球道12的边界边缘处，可以看到边折（edge break）14、15。内部万向节部件11具有与纵向轴线A同轴的带有内轴齿17的贯穿开口16，所述内轴齿被设置成用于插入驱动轴颈。

根据本发明的装置包括用于旋转地加工球道12的第一旋转刀具21以及用于旋转地加工引导连接部13的第二旋转刀具31。球道加工刀具21的旋转轴线被指定为R21并且连接部加工刀具31的旋转轴线被指定为R31。该装置还包括夹持单元41，内部万向节部件11被接收在夹持单元41中。点划线的弧形箭头P11表示内部万向节部件11相对于刀具21、31围绕纵向轴线A的旋转设定可能性。然而，可以借助于相应的设定单元（未示出）实现的该运动可能性仅仅是一种选择。替代性地，刀具21、31还可以被设计成使得刀具21、31可以相对于内部万向节部件11可围绕纵向轴线A旋转地调节。

内部万向节部件11的球道12和连接部面13在一次夹持操作中被加工。连接部加工刀具21相对于连接部加工刀具31沿周向方向布置成使得内部万向节部件11的引导连接部13在从内部万向节部件的一个旋转位置转动到下一旋转位置时各自被机械加工。借助于设定单元逐步进行围绕纵向轴线A的从一个旋转位置到下一旋转位置的转动。旋转位置由节距角限定，所述节距角进而从待加工的球道或球道对的数量得到。例如，具有围绕周向部分规则地布置在径向平面中的六个球道12的内部万向节部件11具有用于加工对应的球道12的六个旋转位置。节距角相应地为60°。相应地，具有围绕周向部分规则地分布的八个球道的内部万向节部件具有45°的节距角，使得这产生用于加工球道的八个旋转位置。从用于加工第一球道12的一个旋转位置到用于加工下一球道的下一旋转位置（以此类推）的转动也被称为分度。

在根据图1到图12的本实施例中，球道加工刀具21是指形刀具。指形刀具21根据待产生的球道12对准并且相对于待产生的球道12移动。为了加工位于径向平面E12中的球道12，指形刀具21被对准，使得其旋转轴线R21与内部万向节部件11的纵向轴线A以一定角度相交。对于其他形状的球道，相应地调节指形刀具21的对准和行进。例如，用于所谓的双球万向节的指形刀具21以其旋转轴线R21处于平行于内部万向节部件11的纵向中心平面的平面中被移动，在双球万向节中，相应的两个相邻的球道12在平行平面中延伸。这可以通过指形刀具21的旋转轴线R21相对于内部万向节部件11的纵向轴线A的设定角度完成。具体地，当前使用铣削刀具21，其具有铣削头22，所述铣削头具有分布在周向部分上的单独的切削刃23或相应地切削部段。铣削头22的外轮廓和/或对准与待产生的球道12的横截面轮廓相匹配。对于圆形球道轮廓，可以使用例如具有球形加工轮廓的铣削头22，铣削头22以旋转轴线R21垂直于内部万向节部件A的纵向轴线A被移动。为了形成用于与球两点接触的非圆形球道横截面，指形刀具21可以如在图5中所示的那样成角度。

连接部加工刀具31相对于球道加工刀具21沿周向方向明显偏移，其中，至少90°的周向偏移是有利的，使得这些刀具具有用于相应加工的充足空间。连接部加工刀具31的旋转轴线R31径向于内部万向节部件11的纵向轴线A延伸，即，旋转轴线R31与纵向轴线A垂直地相交。特别地在图1和图7中可以看到连接部加工刀具31具有内锥形加工轮廓32，内锥形加工轮廓被形成为在使内部万向节部件11从一个旋转位置旋转到下一旋转位置时机械加工至少一个连接部面13。

图3至图5示出了根据图1的在加工球道12期间处于第一加工步骤中的布置结构。在此，图3示出了在由内部万向节部件11或相应地夹持装置41的纵向轴线A以及连接部加工刀具31的旋转轴线R31跨越的截面平面中的纵向截面。连接部加工刀具31相对于内部万向节部件11的运动使得具有旋转轴线R21的刀具21沿着待加工的球道12移动。在当前情况下，这是在径向于纵向轴线A延伸的径向平面E21中，如特别地在图4和图5中可以看到的。

以箭头P21示意地示出的指形刀具21的进给运动在由纵向轴线A和旋转轴线R21跨越的平面E21中进行。指形刀具21被移动，使得当指形刀具21沿着球道12移动时，旋转轴线R21在球道曲线的每个点处以相对于球道曲线的相应点的假想切线的限定的设定角度α布置。刀具21沿着球道12的运动方向可以引向夹持装置41或远离夹持装置。在该示例中，球道12在纵向截面中是圆弧形状。然而，应当理解，还可以产生任何其他球道形状。

球道加工刀具21从内部万向节部件11的第一轴向端部通过待产生的球道12行进到相对的第二轴向端部18并且超过第二轴向端部，其中，球道加工刀具在行进路径的端部处与所产生的球道12脱离接合。例如，在图1中示出了该位置。

连接部加工刀具31优选地在加工内部万向节部件11的第一球道12期间移动到连接部加工刀具的加工位置。为此，连接部加工刀具31以其旋转轴线R31沿朝向内部万向节部件的纵向轴线A或相应地朝向夹持轴线Z的方向径向移动，直到连接部加工刀具31接近内部万向节部件11的工作位置。在该情况下，连接部加工刀具31的旋转轴线R31径向于内部万向节部件11的纵向轴线A延伸。然而，应当理解，还可以在球道加工之前或之后移动连接部加工刀具31。

为了在已经完成第一球道12₁的加工之后改变成加工另一球道12₂，内部万向节部件11围绕夹持轴线Z以球道12的节距角旋转，即，对于当前内部万向节部件而言旋转60°。该过程还被称为分度。

在从一个旋转位置到下一旋转位置的分度期间，使用连接部加工刀具31加工内部万向节部件11的连接部。在图6至图12中示出了在这种分度运动期间的中间位置。可以看到两个引导连接部13₁、13₂，其延伸到连接部加工刀具31的腔34中并且被旋转的连接部加工刀具31的加工轮廓32相应地加工。如特别地在图7中可以看到的，在连接部加工刀具31的内周向面上，若干个切削刃被布置成分布在周向部分上，其切削刃33一起形成加工轮廓32。切削刃33当前是笔直的并且与刀具旋转轴线R31成锐角地延伸。在该情况下，切削刃33的假想延伸部分在旋转轴线R31上的点处相交。当旋转刀具31旋转时，切削刃33形成内圆锥形加工轮廓，其接合连接部的外部面13以用于机械加工。如特别在图8中示出的，在从第一旋转位置到第二旋转位置的分度期间，第一引导连接部13₁沿着旋转连接部加工刀具31的加工表面32移动到刀具31的腔中，同时与第一引导连接部13₁相邻的第二引导连接部13₂转动离开该腔。在第一分度运动期间，两个引导连接部13₁、13₂与旋转连接部加工刀具31的加工表面32实现接触，使得它们的外部面13₁、13₂被相应地加工。对于每个随后的分度运动，大致仅转动到连接部加工刀具31中的引导连接部13₁被加工表面32加工，而转动离开刀具31的引导连接部13₂已经在先前的分度运动的过程中被加工并且具有期望的轮廓。

在分度运动结束时，相应的连接部处于中心位置中，即，连接部以在连接部加工刀具31的旋转轴线R31为中心。该位置进而对应于在图3至图5中示出的球道12的加工位置。这意味着在第一分度运动结束时，到达第二旋转位置，在第二旋转位置中，可以通过使用球道加工刀具21加工与第一球道12₁相邻的第二球道12₂。为此，球道加工刀具21沿着第二球道12₂移动，如先前沿着第一球道12₁那样。

根据有利的方法实施例，在球道12的加工期间，连接部加工刀具31保持在机械加工引导连接部13所需的加工位置中。这意味着，连接部加工刀具31仅进给一次，即，在开始加工内部万向节部件11时，例如，在第一球道12的加工之前或期间。仅在最后的连接部13₆的加工结束时，连接部加工刀具31才再次移动远离内部万向节部件11，这通过刀具31远离纵向轴线A的径向运动来完成。现在，可以从夹持装置41移除所完成的内部万向节部件11并且可以夹持下一内部万向节部件以用于加工。

为了使连接部加工刀具31在球道12的加工期间对制造过程没有负面影响，连接部加工刀具在球道刀具21的加工位置中相对于内部万向节部件11无接触。连接部加工刀具31的加工表面32的几何形状优选地设计成使得待加工的连接部面13（从初始旋转位置开始）在分度开始时首先与加工表面实现接合，并且在到达下一旋转位置时，再次与加工表面32脱离接合。在该位置中，在连接部刀具31的加工表面32与布置在腔中的连接部之间存在间隙，如特别在图4和图5中可以看到的那样。在从一个旋转位置到下一旋转位置的该旋转期间，连接部加工刀具31保持静止，从而围绕其自身的轴旋转。

沿周向方向一个接一个地逐步实施球道12₁-12₆的加工并且也因此实施引导连接部13₁-13₆的加工。在加工了第一球道12₁之后，内部万向节部件11以球道12的节距角转动到第二旋转位置中，所述第二旋转位置沿周向方向紧随第一旋转位置。然后在该第二旋转位置中加工第二球道12₂。然后，内部万向节部件11以节距角移动到下一旋转位置，在该旋转位置中加工下一球道12₃。重复该过程直到所有的球道被加工。在从一个旋转位置到下一旋转位置的分度运动中，进行连接部13的加工。

图13示出了在修改的第二实施例中的根据本发明的内部万向节部件11的球道12和引导连接部13的加工。本实施例在很大程度上对应于根据图1至图12的实施例，因此参考上文关于相似之处的描述。相同或对应的细节提供有与图1到图12中相同的附图标记。

该布置结构的表示呈类似于图1中的表示的三维视图。与根据图1的实施例不同，在根据图13的当前实施例中，球道加工刀具21具有盘形轮廓。盘形刀具21可以设计为围绕旋转轴线R21旋转的铣削或磨削刀具。旋转轴线R21与内部万向节部件的纵向轴线A相距一定距离成交叉状。为了加工球道12，球道加工刀具21以其旋转轴线R21等距地移动到待产生的球道的轮廓。球道加工刀具21通过球道12从第一轴向端部行进到相对的第二轴向端部18。在球道加工结束时，球道加工刀具21行进离开球道12，使得球道加工刀具不再与球道接合。内部万向节部件11然后可以通过分度运动旋转以加工下一球道12，其中，在分度运动期间，加工使得与连接部加工刀具31接合的连接部面13。

这两个实施例使得能够在特别短的加工时间内以有利的方式产生具有高制造精度的内部万向节部件11。引导连接部13的加工就时间而言是必需的分度运动的副产品。由于在从一个旋转位置旋转到下一旋转位置的过程中的两个球道12的加工之间进行引导连接部13的加工，即，具有时间延迟，因此两个加工步骤彼此互不影响。分别利用所述方法和所述装置，所有的内部万向节部件11可以被加工成具有球形的或至少部分球形的外表面，因此，在内部万向节部件11的外表面与球保持架的内表面之间提供了相对引导。

附图标记列表

11 内部万向节部件

12 球道

13 引导连接部/连接部面

14 边折

15 边折

16 贯穿开口

17 齿

18 端部

21 球道加工刀具

22 铣削头

23 切削刃

31 连接部加工刀具

32 加工轮廓

33 切削刃

34 腔

41 夹持单元

A 纵向轴线

E 平面

P 箭头（运动方向）

R 旋转轴线

Z 夹持轴线

Claims (16)

1.一种用于在一次夹持中加工等速万向节的内部万向节部件（11）的球道（12）和引导连接部（13）的方法，

其具有以下方法步骤：

在第一旋转位置中机械加工至少第一球道（12）；

使所述内部万向节部件（11）旋转到第二旋转位置中以用于加工至少另一球道（12），

其特征在于，在所述内部万向节部件（11）从所述第一旋转位置旋转到所述第二旋转位置期间，机械加工至少一个引导连接部（13），

通过具有加工轮廓（32）的连接部加工刀具（31）加工所述引导连接部（13），所述加工轮廓围绕旋转轴线（R31）旋转，所述旋转轴线径向于所述内部万向节部件（11）的纵向轴线（A）延伸；所述连接部加工刀具（31）相对于所述内部万向节部件（11）定位在加工位置中，使得所述加工轮廓（32）在所述球道（12）的机械加工期间相对于所述内部万向节部件（11）无接触。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述第二旋转位置对应于沿周向方向的下一个或下下一个待加工的球道（12）。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，

其特征在于，

从所述第一旋转位置到所述第二旋转位置的旋转是连续的。

4.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在所述球道（12）的机械加工期间，所述连接部加工刀具（31）保持在加工所述引导连接部（13）所需的加工位置中。

5.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，所述连接部加工刀具（31）在所述第一球道（12）的加工期间从开始位置径向地前进到所述加工位置中，并且在另一球道（12）的机械加工期间保持在该加工位置中。

6.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，在机械加工了最后的连接部（13）之后，所述连接部加工刀具（31）从所述加工位置径向撤回到所述开始位置中。

7.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

使用铣削或磨削方法来机械加工球道（12），和/或

使用铣削或磨削方法来机械加工引导连接部（13）。

8.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在每种情况下，机械加工引导连接部（13），所述引导连接部相对于先前所加工的球道（12）沿周向方向偏移至少90°。

9.一种用于在一次夹持中加工等速万向节的内部万向节部件（11）的球道（12）和引导连接部（13）的装置，其包括：

夹持单元（41），其用于夹持内部万向节部件（11），所述内部万向节部件的纵向轴线（A）与夹持轴线（Z）同轴；

设定单元，其用于使所述内部万向节部件（11）围绕所述夹持轴线（Z）从一个旋转位置逐渐地旋转到下一旋转位置；

能旋转驱动的球道加工刀具（21），其用于在所述内部万向节部件（11）的相应的旋转位置中机械加工所述球道（12）；以及

能旋转驱动的连接部加工刀具（31），其用于机械加工所述引导连接部（13）；

其中，所述球道加工刀具（21）相对于所述连接部加工刀具（31）沿周向方向布置，使得在从所述内部万向节部件（11）的一个旋转位置旋转到下一旋转位置时相应地加工所述内部万向节部件（11）的所述引导连接部（13）

其特征在于，所述连接部加工刀具（31）能围绕旋转轴线（R31）旋转地驱动，所述旋转轴线（R31）相对于所述内部万向节部件（11）的所述纵向轴线（A）沿径向方向，并且所述连接部加工刀具（31）具有加工轮廓（32），所述加工轮廓（32）被构造成在所述内部万向节部件（11）从一个旋转位置旋转到下一旋转位置时机械加工至少一个连接部面；

所述加工轮廓（32）形成为使得其在所述内部万向节部件（11）的加工所述球道（12）的相应旋转位置中相对于所述内部万向节部件（11）无接触。

10.根据权利要求9所述的装置，

其特征在于，

所述加工轮廓（32）具有用于机械加工所述连接部（13）的功能部分，其中，所述功能部分在围绕所述旋转轴线（R31）旋转时限定环。

11.根据权利要求9或10所述的装置，

其特征在于，

在沿贯穿所述内部万向节部件（11）的横截面观察的情况下，在与所述加工轮廓（32）接合的区域中的引导连接部（13）的切线（T）与所述旋转轴线（R31）成一定角度地延伸。

12.根据权利要求9或10所述的装置，

其特征在于，

所述加工轮廓（32）具有至少一个刀具切削刃（33）。

13.根据权利要求9或10所述的装置，

其特征在于，

所述加工轮廓（32）具有磨削表面。

14.根据权利要求9或10所述的装置，

其特征在于，

所述连接部加工刀具（21）是指形刀具，所述指形刀具的旋转轴线（R21）径向于所述内部万向节部件（11）的纵向轴线（A）延伸，或者

所述连接部加工刀具（21）是盘形刀具，其旋转轴线（R21）与所述内部万向节部件（11）的所述纵向轴线（A）相距一定距离成交叉状。

15.根据权利要求12所述的装置，

其特征在于，

所述加工轮廓（32）具有多个周向分布的刀具切削刃（33）。

16.根据权利要求13所述的装置，

其特征在于，

所述加工轮廓（32）是磨削体的一部分。

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