CN114173975A - 在工件的齿部上制造齿面修形的方法和实施该方法的工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在工件的齿部上制造齿面修形的方法，其中所述工件和工具相对于彼此运动并且在此从工件的齿面(3)上去除材料。在工件的齿(1)上，借助连续滚动的制造方法产生不同的齿面修形，其方式为所述工具具有各不相同的工具轮廓几何形状，所述工具轮廓几何形状在工件的齿(1)上产生不同的齿面修形。所述工具可以是具有可变轮廓的修整器，以便在可修整的工具中设置各不相同的工具轮廓几何形状。

Description

在工件的齿部上制造齿面修形的方法和实施该方法的工具
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于在工件的齿部上制造齿面修形的方法以及至少一个用于实施该方法的根据权利要求9所述的工具。
背景技术
在电动汽车的发展过程中，齿轮传动装置的噪声特性变得越来越重要。传动装置噪声的音调特性让人感觉特别受到干扰。音调噪声的特征在于，频谱具有各个频率(音调)的明显高于背景噪声幅度水平的幅度。这在传动齿部中尤其是、但不仅仅是齿啮合的频率及其更高谐波，它们基本上确定传动装置噪声的音调。音调通常随着转速的增加而增加。为了降低传动装置噪声，对传动轮的齿形进行了齿面修形，这对于运行特性非常重要。通常，所述修形在齿与齿之间以相同的方式实施。通过在齿与齿之间进行可变的齿面修形实现显着地改善运行特性进而改善噪声特性，因为尤其是通过由齿啮合到齿啮合相同的激励产生的音调被降低。
为了设置对齿的这种齿面修形，通常使用不连续的成形磨削。为此，在工件的接合条件下，工具的位置会在间隙与间隙之间稍微改变。然而，这种方法非常耗费并且不太适合高生产率的制造。
对于高生产率的制造方法，使用连续滚动的制造方法。然而，利用所述滚动的制造方法可以在工件的齿上始终仅设置相同的齿面修形。由此，只能较少地降低音调进而降低噪声特性。
发明内容
本发明的任务在于，这样设计同种类型的方法和工具，使得能够以成本低廉且高生产率的方式显著地减少齿轮传动装置的噪声生成。
所述任务在同种类型的方法中根据本发明利用权利要求1的特征部分的特征来解决并且在工具中根据本发明利用权利要求9的特征来解决。
通过根据本发明的方法，可以通过连续滚动的制造方法在工件上在齿与齿之间产生不同的齿面修形。为此，所使用的工具装备有各不相同的工具轮廓几何形状。在可修整的工具中，通过具有可变轮廓的相应的修整器来引入这种几何形状。在滚动过程中，利用这些不同的工具轮廓几何形状在工件的齿上从一个齿到另一个齿地产生不同的齿面修形。根据传动装置的构造，工具上的工具轮廓几何形状这样设计，使得由此在工件上形成的齿面修形导致仅仅很小的噪声生成并且尤其是传动装置的音调。由于连续滚动的制造方式，工件能够成本低廉地并且以高生产率设置。
对于连续滚动的制造方法，可以考虑通常已知的方法，例如连续分度滚磨、连续成形磨削、滚铣(或滚齿)、齿部珩磨、剃齿、滚动刮齿、滚动插齿等。利用这些方法，在软质的和硬化的工件材料状态下都可以进行精加工。
有利地实现了工件齿数和工具齿数的除数相同。
可以使用螺旋形构造的工具作为工具。它们例如用于连续分度滚磨、连续成形磨削、滚铣等。
所述螺旋形工具可以设有至少两个不同地成型的螺纹。由此实现了，在待加工的工件上从一个螺纹到另一个螺纹地(在螺纹和螺纹之间)周期性地映射单独的工具轮廓几何形状。
所述螺旋形工具的螺纹数可以根据传动装置构型和/或待加工的工件来设计。如果螺旋形工具例如具有三个不同成型的螺纹，则在工件上这些齿周期性地配备相应的齿面修形。因此，在具有不同的成型部的三个螺纹的情况下，在工件上分别按照三个齿重复齿面修形的构型。
在另一个有利的构型中，螺旋形工具这样构造，使得它至少具有仅仅一个螺纹，该螺纹在其长度上具有不同地成型的螺纹区域。所述螺纹区域因此这样设置，使得利用它们加工工件的彼此相继的齿。在这种情况下并且也在考虑加工运动学的有针对性的影响的情况下，不需要在工件齿数与工具螺纹数之间实现整除数。
所述螺纹具有至少两个不同地成型的螺纹区域，从而在工件上可以设置两个不同的齿面修形。不同地成型的螺纹区域有利地这样设置在该螺纹内部，使得工件的依次相继的齿设置有相应的齿面修形。因此，基于连续滚动的制造方法，在螺旋形工具的唯一一个螺纹中，相应的螺纹区域重复地以间距相继地设置。为了施加不同的修形，可能需要工具的相对运动，例如通过移位(对角线磨削)或者工件的相对运动，例如通过滚动联接解决方案。
该方法这样构造，使得利用工具可以直接加工之后被装入到传动装置中的工件。但也可以使用相应地几何修形的修整工具作为工具，例如多凹槽的成型辊，利用该修整工具在可变的几何形状方面加工实际的加工工具。利用修整工具能够简单地在加工工具上产生不同的齿面修形。
也可以使用齿轮形的工具作为加工工具，所述齿轮形的工具的齿具有不同的齿几何形状。所述工具例如被用于齿部珩磨、滚动插齿、滚动刮齿以及类似方式。这些不同的齿几何形状在连续滚动的制造方法中周期性地映射在工件的齿面上。齿轮形的工具具有至少两个不同的齿几何形状，所述齿几何形状在齿轮形工具的周边上有利地不规则地重复。
用于实施该方法的根据本发明的工具的特征在于，该工具具有单独的工具轮廓几何形状。根据所述不同的工具轮廓几何形状的数量，在工件上可以设有相应的齿面修形。该工具具有至少两个单独的工具轮廓几何形状，使得待加工的工件可以设有两个不同的齿面修形。
在一个有利的构型中，该工具螺旋形地构造。该工具在此可以具有至少两个螺纹，所述至少两个螺纹不同地成型。利用这种工具可以在工件上周期性地产生所希望的齿面修形。
在另一个有利的实施方式中，该工具同样螺旋形地构造，然而设有仅一个螺纹。在所述情况下，该螺纹在其长度上具有不同地成型的螺纹区域。这些螺纹区域以这样的距离沿螺纹相继地设置，使得利用这些螺纹区域可以对工件的依次相继的齿的齿面进行修形。
同样可能的是，该工具齿轮形地构造。在这种情况下，这些齿设有单独的齿几何形状。所述工具然后具有至少两个单独的不同的齿几何形状，使得在工件的齿上可以设有至少两个不同的齿面修形。在此，使用工具与工件的齿数的整数的除数比。
所述齿轮形工具可以具有外齿部或内齿部。
该工具也可以是具有可变轮廓的修整器，以便在可修整的工具中设置各不相同的工具轮廓几何形状。
本申请的主题不仅由各个权利要求的主题得出，而且也通过所有在附图和说明书中所公开的说明和特征得出。即使它们不是权利要求的主题，只要它们单独地或组合地相对于现有技术是新颖的，那么它们也被认为是对于本发明重要的。
本发明的其它特征由其它权利要求、说明书和附图得出。
附图说明
借助一些在附图中示出的实施例详细阐述本发明。其中：
图1示出齿轮的不同类型的齿面修形，
图2示出根据现有技术的齿轮的齿的构型，
图3以根据图2的示图示出按照根据本发明的方法制造的齿轮的齿，
图4示出对常见的制齿方法的说明，
图5示出根据本发明的方法的实施，借助具有整数传动比的螺旋形工具来阐述，
图6以根据图5的示图示出借助具有整数传动比的齿轮形工具实施根据本发明的方法，
图7示出在具有整数或非整数传动比的螺旋形工具中在几何-运动学上实现根据本发明的方法。
具体实施方式
利用下面描述的方法，工具的各个齿或螺纹单独地不同地构造。在相对于待加工的工件除数相同的情况下，将这些单独的齿几何形状或螺纹几何形状以连续的方法施加到工件上。
在缺少除数相同性的情况下、尤其是在基于螺旋的工具中，不仅每个螺纹而且沿螺纹进行可变的工具几何形状产生。通过螺纹与螺纹之间可变的几何形状的结合以及沿一个螺纹与相应的移动运动学的结合，在工件的齿上产生齿面单独的几何形状。
在图1中示出典型的齿面修形。该方法当然也可以用于非典型的修形。
图1a示出在齿上的轮廓角度修形fHα。轮廓角度修形通过粗实线示出。所示出的齿1具有两个齿面2、3。用虚线示出未加工的齿面。在该实施例中，利用相应的工具这样加工齿面3，使得该齿面具有通过粗线表示的轮廓角度修形。
图1b示出齿面3的齿顶修缘ca作为齿面修形。所述齿顶修缘再次由粗实线示出。齿顶修缘ca在dca开始并且延伸至齿顶圆。因此，在端侧区段中观察，用于实现齿顶修缘的材料去除从dca开始增加至齿顶圆。
在图1c中示出设置在齿面3上的轮廓凸度cα。轮廓凸度设置在从齿根4到齿顶5的高度上以及在齿1的整个宽度上。
根据图1d的齿面修形涉及交叉部cvβ。该交叉部又通过粗实线示出并且在该实施例中设置在齿1的齿面3上。该交叉部cvβ在齿面3的高度和宽度上延伸。该交叉部构造成，使得齿顶5的宽度在齿1的其中一个端侧6上比在相对置的端侧7上小。齿1的齿根宽度在端侧6的区域中大于在相对置的端侧7的区域中。该交叉部的特征同样可以正好与所述端侧相反地实现。
图1e示出另一个典型的齿面修形。这是一种齿向角度修形fHβ。该齿向角度修形设置在齿1的齿面3上并且在齿1的高度上以及在其宽度上延伸。所述实线示出齿向角度修形fHβ。这种修形通过齿1的材料在其宽度上的线性修缘产生。相应地，齿1的端侧7在其高度上比相对置的端侧6宽。
图1f中的齿端修缘be、le是另一个典型的齿面修形。所述齿端修缘示例性地设置在齿1的齿面3上。齿端修缘be、le通过如下方式产生，即由齿1在其两个端侧6、7的区域中在齿高度上在一定的齿宽度上去除材料。通过实线示出齿面3上的所述两个齿端修缘。
在产生宽度凸度cβ时(图1g)，朝向齿1的两个端侧6、7的方向对称地去除材料。因此，宽度凸度cβ这样构造，使得在宽度上延伸的齿向呈圆弧形地延伸。
最后，在图1h中示出齿根修缘cf作为另外的典型的齿面修形。所述齿根修缘在齿根区域中设置在齿面3的宽度上并且仅在齿面3的一部分高度上延伸。
借助图1a至图1h示出的齿面修形可以对称地或不对称地并且以不同的叠加和大小设置在两个齿面2、3上。
图2示例性地示出直齿齿轮的三个齿1。该齿轮的所有齿1在其齿面3上示例性地设有宽度凸度cβ。该齿轮的所有齿1相同地构造，也就是说它们分别具有相同的齿面修形。
图3示出齿轮的一部分，所述齿轮按照根据本发明的方法制造。利用该方法可以使齿1的齿面3设有不同的齿面修形。因此示例性示出，齿1在其齿面3上设有宽度凸度cβ，齿1’在齿面3上设有轮廓角度修形fHα，并且齿1”在齿面3上设有轮廓凸度cα。
在图3中所示的在齿轮的齿上的齿面修形仅理解为示例性的。利用该方法可以在齿轮上在其齿面修形方面有针对性地改变齿。
利用这种方法可以满足对齿轮的噪声特性尤其是在电动汽车的领域内的不断提高的要求。因为在电动汽车的领域中不再存在发射噪声的内燃机，所以齿轮或齿轮传动装置的噪声特性扮演重要角色。在传动装置中的齿啮合的音调在电动汽车中很重要。由于在齿与齿之间的可变的几何形状，音调被打破。所述可变的几何形状可以借助连续加工的方法来制造，从而实现高的生产率。
该方法可以是加工方法或修整方法。
所述齿可以是齿轮的组成部分，但也可以是用于产生这种齿轮的修整工具和加工工具的组成部分。
借助图4阐述在何处使用该方法。所述制齿方法能够划分成不连续地以及连续地分开的制齿方法。连续地分开的制齿方法是重要的。为此可以使用螺旋形工具，例如用于分度滚磨、成形磨削或(完成/刮削)滚铣。
替代地，可以使用齿轮形工具。例如，所述齿轮形工具用于齿部珩磨、剃齿、(硬)滚动刮齿或(硬)滚动插齿。
借助图5阐述通过螺旋形工具10或11加工工件9。工具10/11与工件9之间的传动比是整数的。
工件9具有齿数z2，该齿数在该实施例中为12。
工具10/11具有螺纹数z0，其中，在该实施例中三个螺纹单独地成型。这些不同地成型的螺纹在图5中用z0.1、z0.2和z0.3表示。工具10/11的其它螺纹则根据螺纹z0.1至z0.3重复地构造。
因此，工件9的齿数z2由以下关系式得出
z2＝n·z0
在此意味着n＝1、2、3、……
因此，在所示的实施例中，如下关系式成立
z2＝12＝4·z0
工具10是磨削工具，该磨削工具构造成螺旋形的并且有利地是可修整的。
工具10在加工时与工件9接合。以正齿轮形式的工件9以转速n2围绕其轴线13旋转，该轴线以通常的方式与工件9的旋转轴线12成角度地设置。
工件9和工具10的旋转以已知的方式运动学地联接，其中，附加地工具10以进给量ae不仅轴向地(轴向进给fa)而且有利地相对于工件9相切地沿进给方向运动。借助工具10的三个单独成型的螺纹z0.1至z0.3，工件9的相应的齿面成型。因为工具10具有三个不同地成型的螺纹，所以可以在齿Z1至Z12上相应地以分度滚磨方法产生不同地修形的齿面。
如由图5得出，齿Z1示例性地具有由工具10的螺纹z0.1确定的齿面修形。齿Z2和Z3具有由工具10的螺纹z0.2和z0.3确定的齿面修形。随后，对齿Z4至Z6、Z7至Z9和Z10至Z12重复该齿面修形。
如果使用螺旋形构造的滚铣刀作为工具11，则原则上得到与使用分度滚磨缸10时相同的过程。工件9和工具11以转速n2和n0围绕它们各自的轴线12、13旋转。所述两个旋转轴线12、13以已知的方式彼此成角度地设置。工件9和工具11的旋转又运动学地联接，从而利用工具11可以在工件9上产生期望的轮廓。
以滚铣刀形式的工具11具有例如三个单独成型的螺纹z0.1至z0.3。相应地，在加工时在工件9上分别产生如下的齿，这些齿具有单独成型的齿面，如借助分度滚磨方法所阐述的那样。
借助螺旋形工具10、11的两种示例性描述的方法能够在连续加工方法中实现在工件9上制造齿与齿之间变化的表面形状。与所述实施例不同，工具10、11也可以具有仅两个单独成型的螺纹，然而也可以具有多于三个单独成型的螺纹，从而可以在工件9上产生相应数量的具有单独构造的齿面修形的齿。
图6示出两个实施例，其中利用齿轮形工具14、15在工件9上产生齿面修形。
工具14、15具有带有单独的齿几何形状的齿数z0。各工具14、15与工件9的配属以与在根据图5的实施例中相同的方式进行。在工具14、15与工件9之间给定整数的传动比。
工具14是带内齿的圆柱形搪磨条。在工件加工时，工具14围绕轴线13以转速n0旋转并且工件9围绕轴线12以转速n2旋转。所述两个旋转轴线12、13以彼此的轴线交叉角Σ设置。所述转速n0和n2以已知的方式相互协调。
工件9在加工期间以振荡速度vosc沿其轴线12的方向以及此外垂直于该轴线根据进给ae朝向工具14移动。齿部珩磨通常是已知的并且因此也不详细阐述。该方式同样也适用于带内齿的工件和带外齿的工具。
工件9具有齿数z2，其中，根据关系式z0＝i·z2，与工具14的齿数z0存在关系，其中，i＝1、2、3、……。这适用于如在实施例中所示的带有外齿的工件。
如果工件具有内齿部，则关系式z2＝i·z0适用于工件9的齿数z2与工具15的齿数之间的关系，其中，i＝1、2、3、...。
工具14具有带有不同成型部的齿，从而根据工具14的齿z0的构造，工件9的齿可以以所述方式设有不同的齿面修形。
图6示出借助工具15的滚动刮齿作为另一个实施方式。在制造期间，工具15围绕其轴线13以转速n0旋转并且工件围绕其轴线12以转速n2旋转。所述两个轴线12、13以彼此的轴线交叉角Σ设置。工具15在加工期间沿其轴线13的方向移动(轴向进给fa)并且同时径向地朝向工件9移动。
工件9和工具15的旋转以已知的方式运动学地相互联接，从而可以产生期望尺寸的齿轮廓。由于工具15的单独的齿几何形状，可以在工件9上以连续的方法制造具有单独的齿面修形的齿。
图7示出如何可以在连续的方法中制造具有单独构造的齿面修形的工件的其它示例。
所使用的工具16示例性地是螺旋形的磨削工具，利用该磨削工具实施对角线分度滚磨。在这种方法方式中，在工具16围绕其轴线13旋转的同时进行轴向进给和切向进给。
工具16例如具有螺纹数z0＝1。所述螺纹在其长度上设有不同地成型的螺纹区域，如示例性示出的那样。所述螺纹区域z0.1.Ref形成参考区域，利用该参考区域在工件的齿上产生参考齿面修形。
螺纹区域z0.1,fHα,1这样设计，使得利用该螺纹区域可以以所述方式在工件齿的齿面上产生轮廓角度修形fHα。
螺纹区域z0.1,fHα,2这样设计，使得利用该螺纹区域可以在工件齿的齿面3上产生另一个不同的轮廓角度修形。
螺纹区域z0.1.cα这样成形，使得利用该螺纹区域可以在工件9的齿面13上产生轮廓凸度cα。
这些螺纹区域以这样的间距依次相继地设置，使得每个螺纹区域加工工件的不同齿的齿面。
在图7中，关于产生轮廓角度修形的螺纹区域，通过箭头可看出如何在工件9的齿上在工件的齿面上进行工件去除。
在对角线分度滚磨中，工件9和工具16围绕其各自的轴线12、13以转速n0、n2相互协调地旋转，其中，所述两个旋转轴线12、13以已知的方式以枢转角设置。
如从图7进一步推断出，工件加工也可以通过有针对性的枢转角变化或有针对性的滚动联接有针对性地改变。因此，工具16相对于工件9的枢转角
Figure BDA0003486750400000101
被改变。
对于滚动联接解决方案可以规定，工具16的转速n0与工件9的转速n2的比例不是恒定的。
枢转角变化和滚动联接变化仅仅是对如何可以有针对性地在连续滚动的制造方法中有利地通过影响方法运动学产生工件齿面修形的其它示例。
在图7的实施方式中，螺旋形工具16与工件9之间的传动比可以是整数的或非整数的。
如借助图5至图7阐述的实施例所示，利用连续滚动的制造方法可以在齿部上设置不同的齿面修形。如果使用螺旋形工具(图5和图7)，则可以使用可修整的工具，其中，可以单独地修整螺旋形工具10、11、16的各个螺纹，以在各个螺纹中产生可变的工具几何形状。在根据图5的实施例中，在螺旋形工具10、11上设置有三个螺纹，它们分别单独地成型(标准运动学)。
图7示例性地示出，沿螺旋形工具16的一个螺纹，可变的工具几何形状可以沿该螺纹来修整(对角线运动学)。
如果对于螺旋形工具10、11、16使用不可修整的工具，则可变的工具几何形状沿一个螺纹在不同的螺纹区域中磨削，如示例性地借助图7阐述的那样。
在实现工件的齿数z2与工具的齿数z0之间的整除数时，工件9的相同的齿总是与工具10、11的相同的螺纹接触。
结果是，不同的螺纹几何形状施加到工件9的齿部上作为可变的几何形状。
螺旋形工具的使用尤其是在完成滚铣、分度滚磨或车削滚齿时设置。
如果使用齿轮形工具(图6)作为工具，那么同样使用连续滚动的制造方法在齿部上产生可变的齿面修形。在此，可以使用可修整的工具14、15。对于这种修整过程可以使用具有可变修形的修整轮。在这种方法中也实现了工件9的齿数z2与工具的齿数z0之间的整除数。由此实现了工件9的相同的齿总是与工具14的相同的齿接触。
由此，不同的修整齿几何形状通过工具14、15被施加到齿部上作为可变的几何形状。示例性地，为此已经阐述了齿部珩磨。
借助图6还阐述了滚动刮齿。如果工具15是不可修整的，则工具15的各个齿以期望的校正被单独磨削。
在此，在工件9的齿数z2与工具15的齿数z0之间也实现整除数，从而工件9的相同的齿总是与工具15的相同的齿接触。
除了刮齿之外，为此也可以考虑剃齿或示例性插齿。
由于工件齿数与工具的螺纹数或齿数的所述的除数相同(或分配相同)，以所述方式在工件上周期性地映射在螺纹与螺纹之间或在齿与齿之间单独的工具轮廓几何形状。
如果在加工时在加工过程中还实施有针对性的工具运动，例如借助图5至图7所阐述的那样，则可以加强工件9上的齿与齿之间单独的几何形状。
对有针对性的补充的工具运动的补充或替代地，也可以考虑沿一个螺纹或周期性进入的工具齿的可变的几何形状以及如所述扩展制造运动学，以便增强工件上的齿与齿之间单独的几何形状。因此可以取消工具齿数或螺纹数与工件齿数的除数相同。
利用所述方法可以实施加工和修整方法。为此使用所描述的加工工具10、11、14至16以及相应的修整工具。

Claims (14)

1.用于在工件的齿部上制造齿面修形的方法，其中，使工件和工具相对于彼此运动并且在此从工件的齿面上去除材料，
其特征在于，借助连续滚动的制造方法在工件(9)的齿上产生不同的齿面修形，其方式为工具(10、11、14至16)具有各不相同的工具轮廓几何形状，所述工具轮廓几何形状在工件(9)的齿上产生不同的齿面修形。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在工件齿数(z2)与工具齿数或工具螺纹数(z0)之间实现整除数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用螺旋形构造的工具作为工具(10、11、16)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述螺旋形工具(10、11)具有至少两个螺纹(z0.1、z0.2、……)，所述螺纹不同地成型。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述螺旋形工具(16)具有一个螺纹(z0.1)，该螺纹在其长度上具有不同地成型的螺纹区域。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述工具是用于对工具进行加工的修整工具。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，使用齿轮形的工具作为工具(14、15)，所述工具的齿具有不同的齿几何形状。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，使用可修整的工具作为工具，在该可修整的工具上借助修整工具制造不同的工具轮廓几何形状。
9.工具、尤其是用于实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法的工具，其特征在于，所述工具(10、11、14至16)具有各个单独的工具轮廓几何形状。
10.根据权利要求9所述的工具，其特征在于，所述工具(10、11)是螺旋形工具，所述螺旋形工具具有至少两个螺纹(z0.1、z0.2、……)，所述螺纹不同地成型。
11.根据权利要求9或10所述的工具，其特征在于，所述工具(16)是螺旋形工具，所述螺旋形工具具有一个螺纹(z0.1)，该螺纹在其长度上具有不同地成型的螺纹区域。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的工具，其特征在于，所述工具(14、15)齿轮形地构造，并且所述齿设有各个单独的齿几何形状。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的工具，其特征在于，所述齿轮形的工具(14、15)具有外齿部或内齿部。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的工具，其特征在于，所述工具是用于可修整的工具的修整工具。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022124966A1 (de) * 2022-09-28 2024-03-28 Präwema Antriebstechnik GmbH Verfahren zum erzeugen von zahnflankenmodifikationen an zahnflanken einer werkstückverzahnung eines werkstücks

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3704607A1 (de) * 1987-02-13 1988-08-25 Liebherr Verzahntech Gmbh Verfahren zur bearbeitung von zahnraedern
US5573449A (en) * 1994-03-16 1996-11-12 The Gleason Works Threaded grinding wheel, method of dressing, and grinding a workpiece therewith
DE19706867C5 (de) * 1997-02-21 2014-12-11 Reishauer Ag Profiliermethoden zur Erzeugung modifizierter Schleifschnecken
JP5776924B2 (ja) * 2010-08-31 2015-09-09 アイシン精機株式会社 歯車加工装置、カッター、及び波動歯車装置
DE102011115526B4 (de) * 2011-10-11 2015-05-13 Kapp Gmbh Verfahren zum Abrichten einer mehrgängigen Schleifschnecke und zum Schleifen sowie Schleifschnecke
DE102012005228B4 (de) * 2012-03-15 2013-11-21 Kapp Gmbh Verfahren zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks mit einem schneckenförmigen Bearbeitungswerkzeug
DE102015000974A1 (de) * 2015-01-23 2016-07-28 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Verzahnbearbeitung eines Werkstückes durch ein Diagonalwälzverfahren
WO2016191509A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 The Gleason Works Bevel gear flank surface structure shift
DE102015008963A1 (de) * 2015-07-10 2017-01-12 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren zum Abrichten eines Werkzeuges
DE102016006673A1 (de) * 2016-05-31 2017-11-30 KAPP Werkzeugmaschinen GmbH Verfahren zum Abrichten einer mehrgängigen Schleifschnecke mittels einer Abrichtrolle
DE102016008991A1 (de) * 2016-07-22 2018-01-25 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren zum Abrichten einer Schleifschnecke und Abrichtzahnrad

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