CN117999140A - 带工具更换系统的切齿机、尤其滚切机 - Google Patents

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CN117999140A CN202280062883.1A CN202280062883A CN117999140A CN 117999140 A CN117999140 A CN 117999140A CN 202280062883 A CN202280062883 A CN 202280062883A CN 117999140 A CN117999140 A CN 117999140A
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Abstract

本发明涉及一种滚切机,具有能够旋转驱动的工件转轴(1)和同步运行的能够旋转驱动的工具转轴(2)以容纳待成齿的工作轮(3),其中,工件转轴(1)以轴线交角(α)相对于用于容纳工具固持架(6)的工具转轴(2)倾斜地布置,其特征在于安装在工具转轴(2)的壳体(16)上的工具更换系统(12),工具更换系统具有围绕工具托架旋转轴线(D)旋转的工具托架(13),工具托架具有围绕工具托架旋转轴线(D)旋转布置的多个支撑板(14),支撑板分别具有用于容纳支撑工具(7)的工具固持架(6)的支承开口(17),其中,支撑在支承开口(17)中的工具固持架(6)通过工具托架(13)围绕旋转轴线(D)的旋转可选择地与工具转轴(2)耦合。

Description

带工具更换系统的切齿机、尤其滚切机
技术领域
本发明涉及一种切齿机,具有能够旋转驱动的工件转轴和同步运行的能够旋转驱动的工具转轴,其中支撑待成齿的工作轮的工件转轴尤其以轴线交角相对于承载工具固持架的工具转轴倾斜地布置,其中工具固持架固持有工具,其例如是滚切工具(或称为滚刨工具),其具有由切削齿形成的切削刃。
背景技术
滚切机从DE 10 200 9 025 945A1,US 3,264,940,EP 3 546 101 A1或EP 2 520391B1中已知。从DE 10 201 5 013 133A1,DE 10 201 6 001 804A1和DE 101 30 446A1中已知工具更换系统。
从DE 10 201 7 213 361B4中已知一种滚铣机,其中在旋转驱动的工件中通过滚铣头加工出齿形。齿形可以用两个由旋转固持架支撑的倒角工具进行倒角。
DE 10 201 2 104 491A1描述了一种具有用于容纳可更换工具的鼓形工具舱的工具载体系统,其中鼓形工具舱的实施例还具有将工具固定到其上的截锥状的表面。
EP 3 272 448 A1描述了一种硬化工件的硬切方法。其中一种方法需要使用两种不同的切削工具。在其他类型的加工中,例如,如果要制造有两个不同的齿的轴,则可能需要使用两个不同的切削工具。在现有技术中,为此使用多个工具转轴,或者发生工具更换,其中承载一个工具的工具固持架被承载另一个工具的工具固持架所取代。这是通过在机床壳体内相应地移动工具转轴或使用合适的夹持工具来实现的。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是提高使用多种不同工具加工工件的切齿机的性能。
所述技术问题通过权利要求书中说明的发明来解决,其中从属权利要求书不仅是本发明的有益的改进设计,而且是问题的独立解决方案。
首先基本上建议,在工具转轴的壳体上固定工具更换系统。工具更换系统具有承载多个工具的工具托架。特别地规定,工具托架支撑多个工具固持架,优选地,工具固持架中的一个固持滚切工具。也可以规定每个工具固持架持固持有滚切工具。但是,还应规定工具固持架承载其他工具,这些工具特别具有一个或多个切削刃,以便加工工件。为此,工具固持架可以具有支撑分配给它的工具的卡盘。工具固持架可以彼此之间具有相同的形状,并且特别地具有可以与工具转轴的卡盘耦合的耦合部段。卡盘特别位于工具转轴驱动轴的一端。耦合部段可以略微设计成圆锥形,并通过轴向运动连接到卡盘上。可以设置夹紧装置,通过该夹紧装置,工具固持架可以牢固地连接到工具转轴的驱动轴上。夹紧装置可以从夹紧位置松开。在此松开位置,工具固持架可以在与工具旋转轴线相关的轴向上从卡盘中拉出。从与工具转轴耦合的第一工具固持件开始,在第一加工步骤中执行第一加工,例如无齿毛坯的成齿或预成齿毛坯的精加工。工具转轴被放置在一个工具更换位置,在该工具更换位置中,工具与工件处于远离位置。将工具固持架固定在工具转轴上的夹紧装置被松开。借助止动器件,工具固持架暂时固定在工具托架上。工具托架相对工具转轴线性移动,使工具固持架脱离工具转轴。转动工具托架,直到另一个工具固持架进入工具旋转轴线。工具托架相对于工具转轴线性地移回,使得工具固持架进入与工具转轴的耦合位置。止动器件被松开。工具固持架可以被夹紧。
工具托架可以绕旋转轴线旋转。它可以围绕旋转轴线放置在不同的旋转位置。多个工具固持架围绕旋转轴线布置。工具托架具有合适的固持装置。在不同的旋转位置,固持装置分别与工具转轴的卡盘对准。固持装置优选地分别构成支承开口(或者说轴承开口)。工具或工具固持件可以分别固定在支承开口中。为此设置了适当的固持器件。
工具托架可以沿平行于工具旋转轴线的方向相对于工具转轴的壳体移动。为此可以设置固定在工具转轴壳体上的升降装置,该升降装置可以具有可作用于工具更换系统的推杆。为此,工具更换系统可以具有在工具旋转轴线方向的、在固定在壳体上的引导装置上引导的部段。借助升降装置,所述部段可以在两个位置之间来回移动。在降低位置,处于加工位置的工具固持架可以与工具转轴的驱动轴耦合。在升起位置,工具固持架可以与驱动轴解耦。在升起位置,工具托架可以围绕旋转轴线旋转一个旋转角度,使得另一个工具固持架到达驱动轴的对准位置。通过将工具更换系统移动到较低的位置,该工具固持架与驱动轴耦合。特别地,所述安装在工具转轴壳体上的工具更换系统具有多个支撑板,每个支撑板具有用于容纳切削工具或支撑切削工具的工具固持架的支承开口。支承在支承开口中的工具固持架可以通过工具托架围绕旋转轴线旋转和通过工具托架在工具旋转轴线方向上的线性移动选择性与工具转轴耦合。用于将工具固持架连接到工具转轴的耦合件(或称为联轴器)可以是具有例如多边形表面布置的标准耦合件。工具固持架可以是“Capto固持架”。
根据本发明的扩展设计,工具更换系统的工具托架形成为截锥体形。基本上,工具托架也可以是鼓形的。支撑板优选地形成截锥体的侧面。支撑板可以具有矩形或梯形的基本形状。可以设置四个支撑板,这些支撑板以均匀的角度分布围绕旋转轴线布置。旋转轴线在中心和垂直地穿过截锥体的顶面。两个相对于旋转轴线相对的支撑板可以彼此成90度或更大的角。所述旋转轴线具有与所述工具旋转轴线的倾斜度,使得占据加工位置的支撑板相对所述工具旋转轴线横向延伸。其可以是45度。然后,该支撑板的表面法线沿工具旋转轴线的方向运行。然后,不占据加工位置的支撑板与占据加工位置的支撑板成直角或另一角度。角度取决于支撑板的数量。如果工具托架有四个以上的支撑板,每个支撑板有一个支承开口,则支撑板相对于旋转轴线的角度大于45度。
本发明的一个变体涉及工具固持架在支承开口中临时固持的改进。工具固持架的轴可以以径向空隙插入支承开口,使得工具固持架可以相对于支撑板旋转。支撑板可以具有用于将工具固持架临时固定到支撑板上的止动器件,即总是当工具固持架未耦合到工具转轴的驱动轴时。止动器件可以设计成滑块。滑块可以在锁定位置和释放位置之间来回移动。在锁定位置,工具固持架轴向固定地连接到支撑板上。在释放位置,工具固持架可以从支承开口中取出。可以进一步规定,在锁定位置上,工具固持架相对支撑板是防旋转的。止动器件还可以将工具固持架防旋转固定在支撑板上。然而,在释放位置,工具固持架可以在支承开口中自由旋转。可以设置弹簧元件,该弹簧元件将止动器件加载到锁定位置。止动器件可由两个间隔的定位元件固持在锁定位置。所述定位元件可以具有相互平行的锁销侧面,所述锁销侧面也可以具有空隙。锁销侧面可以位于锁定位置,优选地位于工具固持架的轴的凹槽中。在释放位置,工具固持架的轴位于空隙中。定位元件可以由彼此平行运行的杆形成。两根杆可以有圆形轮廓。两根杆的两端可以借助弓架或连接元件连接在一起。止动器件可以具有止挡,其在锁定位置中抵靠在工具固持架的轴的对应止挡上。优选止挡在锁定位置中进入凹缺部中。止挡可以支撑在凹缺部的底部上。在这样的布置中,凹缺部也可以由环形凹槽形成。凹缺部也可以仅仅是工具固持架轴中的割线形的切口。尤其设置四个凹缺部以均匀的角度分布在轴的中心周围,凹缺部的底部沿(一个)直线延伸。在锁定位置施加到止动器件上的弹簧元件可由致动元件张紧,以使止动器件进入释放位置。为此,可以设置未固定在支撑板上的致动元件。致动元件可以固定在工具转轴的壳体上。特别地,可以设置用于将致动元件固定到壳体上的固持臂。致动元件可以具有滑块,该滑块在工具托架从升起位置到降低位置的升降运动过程中与止动器件耦合。当工具托架升起时,可将致动元件的滑块与止动器件解耦。
在支撑板上可以设置引导体,例如引导环,用于引导止动器件的至少一个定位元件。所述引导体可由与所述支撑板固定连接的环形体构成。引导体可以具有通道,在该通道中,止动器件的定位元件被引导。通道可以与引导环的圆形的自由空间相交。工具固持架的轴借助运动间隙位于引导体的圆形空隙内,并且仅通过咬合到凹缺部中的形状配合器件在轴向和/或旋转方向上束缚在引导体上。本发明的一个变型涉及将补充工具分配给工具托架。在本发明的这一方面,为工具在工具托架上的一个支承位置、优选每个支承位置、即优选每个支撑板或每个支承开口分配补充工具。补充工具可以固定到支撑板上。但是,也可以设想补充工具被固定在中间板上,该中间板在两个沿参照旋转轴线的周向相邻的支撑板之间延伸。所述补充工具可以具有耦合件,当所述工具固持架与所述工具转轴的驱动轴的卡盘联接时,所述耦合件可以与对应耦合件接合。因此,通过工具更换系统的线性位移,可以将耦合件从耦合位置移到非耦合位置。对应耦合件优选地牢固地连接到工具转轴的壳体上。在本发明的优选设计中,补充工具是流体喷嘴,通过该喷嘴可以将流体,例如空气或液体施加到被加工的工作轮上。耦合件可以是管道部段。对应耦合件可以是套筒。特别规定,在工具托架的轴向移位中,补充工具与气体或液体的供应管耦合或解耦。为此,工具固持架的轴优选地平行于耦合点区域内的供应管的延伸方向,或者平行于管道部段或套筒部段的轴线,当工具托架降低时,管道部段或套筒部段相互连接成气体或液体传导的连接。补充工具也可以是齿加工工具。
本发明还涉及一种用于对无齿的或预成齿的工件进行成齿的方法。在此所用的装置具有工件转轴,该转轴具有能够固持工件的卡盘。工件转轴可以围绕工件转轴的旋转轴线旋转驱动。工具转轴或工件转轴在空间内线性移动或围绕旋转轴线在空间内移动,以便能够调节工具转轴和工件转轴的相对位置。在滚切过程中,工具转轴轴线和工件转轴轴线相互偏斜。轴线交角定义了工具对工件的倾斜位置,该倾斜位置可用于调整切削角或前角,或者根据切削面偏移定义了攻角,借助该攻角滚切轮的切削齿的切削刃对工件进行刨削。如果要用相应的工具进行滚切加工,则将工件转轴和工具转轴置于适当的轴线交角。如果要用不同的工具进行不同的切削加工,则改变工件转轴和工具转轴之间的角度。可以规定工件转轴和工具转轴具有彼此平行的轴线的加工,例如,当要将后置加工到内齿中时。通过工具转轴轴线和工件转轴轴线的同步旋转运动和同时进给,或者在用于粗加工的切削刃的切削方向上,或者在与精加工相反的方向上,工件被成齿或例如表面硬化的工件的齿形工件的齿面被后处理。特别是后处理可以用镜像对称的工具进行。具体地说,直齿的工作轮可以以这样一种方式进行精细加工,即首先用第一工具加工左齿面,然后用第二工具加工右齿面。工具更换通过升降装置的第一升降运动进行,其将占据加工位置的工具固持架与工具转轴分离,随后进行旋转运动,该旋转运动将另一个工具固持架带到加工位置,以及该工具固持架与工具转轴连接的进一步升降运动来实现。如果止动器件通过弹簧预紧将工具固持架固定在其在工具托架上的支承位置,并且止动器件由未分配给工具更换系统的致动元件移动到释放位置,则被认为是有利的,其中有利的是,如果在工具更换系统相对于工具转轴壳体的线性位移中,致动元件与止动器件自动耦合。根据本发明的优选设计,所述方法包括至少两个方法步骤,其中所述工件用彼此不同的滚切工具进行滚切加工。在替选方法中,滚切步骤之后可以是另一个方法步骤,其中使用倾斜工具(Abdachwerkzeug)、后置工具、通用铣削工具或钻孔工具。这些另外的工具固定在插入工具托架的支承开口中的固持架上。几个这样的工具,特别是不同的工具分别都借助固持器插入到工具托架的插入开口中。
附图说明
本发明的实施例在附图的基础上说明如下。在附图中:
图1示出具有工件转轴1和工具托架13的机床的透视图的局部,该工具托架13支撑四个工具固持架6,工具固持架分别装有切削工具7,其中位于加工位置的工具固持架6可以由工具转轴旋转,该工具转轴也可以围绕枢转轴线S枢转,
图2示出根据图4中的剖切线II的剖面,其中轴线R1和R2的投影平行于纸张平面,并且工具固持架6与驱动轴42耦合,
图3示出根据图1中的箭头III的工具转轴5的部分剖切视图,其中工具旋转轴线R2平行于纸张平面,
图4从另一个视角示出类似于图3的另一视图,其中工件旋转轴线R1与纸张平面平行,并且工件旋转轴线R1相对于工具旋转轴线R2倾斜一个轴线交角α,
图5示出工具托架13的下视图,
图6示出根据图2的视图,其中工具固持架6与驱动轴42解耦,
图7示出根据图6中的剖切线VII-VII的操作位置的剖切图,
图8示出连同工具固持架6和补充工具21的工具更换系统12的工具托架13的区段的布局的透视图,
图9示出通过工具旋转轴线R2的另一剖面,用于说明用于可将工具固持架6的轴固定在支承开口17中的止动器件13的工作方式,
图10透视地示出形成支承开口17的引导环39,该引导环39牢固地连接到支撑板14,引导环引导止动器件18,
图11示出在止动器件18的锁定位置通过引导环39的横截面;和
图12示出根据图11的在止动器件18的释放位置的视图。
具体实施方式
图中所示的实施例是一种滚切机,其可用于为无齿毛坯3设置齿形4。内齿毛坯3和外齿毛坯都可以被制出齿形。这可选地在滚切过程中使用多个滚切工具7中的一个进行。关于滚切工艺的特殊性及其与其它切削开齿工艺的技术区别,参考了上述现有技术。重要的是,具有切削齿8的滚切工具7围绕与工作轮3的旋转轴线R1倾斜的轴线旋转,并且沿着待制造齿的延伸方向推进,使得切削齿8的切削刃9以刨削的方式与工作轮3接合。在滚铣中几个连续排列的切削齿的切削刃插入同一个齿隙中,与滚铣不同的是,滚刨加工是用位于齿轮状工具端面的切削刃进行的。
工具转轴1具有旋转驱动器,通过该驱动器,工作轮3可以围绕工件旋转轴线R1旋转致动。工具转轴1可以例如沿Y方向或X方向线性滑动地固定到机床11上。支架10可以围绕枢转轴线S固定到机架上。支架10可以支撑工具转轴5。因此,工具转轴5或工具旋转轴线R2可以相对于工作轮3在一个平面上,并且相对于工件旋转轴线R1呈一个角度位置。
工具转轴5具有壳体16。引导装置26固定在壳体16上。引导装置26具有缸28,其中引导活塞27。形成推杆29的活塞杆29固定在活塞27上。推杆29作用在工具更换系统12的部段46上,以使工具更换系统12在与工具旋转轴线R2平行的方向上相对于壳体16移动。引导装置可以具有一个或多个导轨,优选地具有两个平行的导轨。
工具更换系统12具有可围绕旋转轴线D与引导的部段46相对转动的工具托架13。这是用旋转驱动器30完成的。借助前面描述的升降装置26,工具托架13可以从图2、9所示的位置移动到图6和图7所示的位置,图2、9所示的位置中工具固持架6的耦合部段41连接到驱动轴42的卡盘25,并且补充工具21的耦合件23连接到对应耦合件24,图6和图7所示的位置中耦合部段11不连接到驱动轴42,且耦合件23不连接到对应耦合件24,因此工具托架13可以围绕旋转轴线D旋转。这样做是为了使另一工具固持架6处于通过升降装置26的线性位移耦合件23可与对应耦合件24耦合、耦合部段41可与驱动轴42的卡盘25耦合的位置。
工具托架13由围绕旋转驱动器30布置的支撑板14,14’构成,其中在支撑板14,14’之间分别布置有中间板20。支撑板14,14’和中间板20延伸在截锥体的侧面。旋转轴线D穿过截锥体的顶面。在旋转轴线D上相对的两个支撑板14,14’彼此成90度角。旋转轴线D相对于工件旋转轴线R1倾斜的角度β为45度。
每个支撑板14,14’支撑用于固持工具固持架6的支架。支架基本上由通过螺钉或其他方式牢固地连接到支撑板14的引导环39构成。引导环39形成引导通道,在引导通道中引导止动器件18的定位元件32。引导环39的圆形开口形成支承开口17,工具固持架6的轴可以插入其中,工具固持架6的轴可以用止动器件18在那里既轴向固定又不旋转地保持。
在两个相邻支撑板14,14’之间延伸的中间板20各支撑一个补充工具21。在实施例中,补充工具21是流体喷嘴22,通过该流体喷嘴22流体可以朝向滚切工具7施加。补充工具21的根部形成耦合件23,该耦合件23可与固定连接到壳体16的对应耦合件24连接。在实施例中,耦合件23和对应耦合件24由可插入套筒部分的管道部分形成。因此,流体供应线路可以与流体喷嘴22连接成流动连接中。
驱动轴42形成卡盘25,工具固持架6的耦合部段41可通过工具托架13的线性位移插入卡盘25中。在这种线性位移的过程中,优选地,耦合件23和对应耦合件24进入耦合连接,或者在反向线性位移的情况下,彼此从耦合位置分离。
引导环39同时还形成用于将止动器件18固定到工具托架13上的固定器件。该固定器件具有两个平行的引导通道,在每个通道中引导形成一个定位元件的杆32。两根杆可以具有圆形横截面,并且形成能够通过窗口40伸入支承开口17的自由横截面的锁止部段36。在该位置,工具固持架16的轴具有带有底部38’的凹缺部38。在止动器件18的锁定位置中锁止部段36位于该凹缺部38中。凹缺部38的底部38’相对于旋转轴线D在割线上延伸。
工具固持架6的轴具有布置在公共平面上的四个凹缺部38,其中两个相对的凹缺部38位于定位元件32的运动轨迹中。
在实施例中设置一个或两个设计为螺旋压力弹簧的弹簧元件15,该弹簧元件15支撑在壳体的壳体底部上,并作用于连接锁销37,该连接锁销37连接两个定位元件32。一个或多个止动件44也固定在连接锁销37上,该止动件44在锁定位置上紧贴凹缺部38的底部38’,以固定工具固持架6以防止旋转。
止动器件18可以通过致动元件19从锁定位置移动到释放位置。为此,致动元件19例如通过臂固定在工具转轴5的壳体16上。在实施例中,致动元件19具有滑块31,该滑块31可以在定位元件32的移位方向上移位。在工具更换系统12的降低位置,滑块31与弓架33耦合。为此,支架33形成耦合凹槽34。在工具托架13的升起位置(参照图8),弓架33远离滑块31。
通过将滑块31从图11所示的锁定位置移动到图12所示的释放位置,定位元件32以这样一种方式线性移动,即两个相对的空隙35位于引导环39的窗口40中。在该位置,止动件44已从凹缺部38中离开。在此位置,工具固持架6可以旋转。但是,它也可以从支承开口17中取出,以便与另一个工具固持架6交换。空隙35具有弧形,其中弧形对应于圆线,圆线具有对应于支承开口17的直径的直径。
在实施例中,工具托架13配备有四个工具固持架6,每个工具固持架6承载不同的滚切工具7。可以设置其它工具托架13,其中支撑板14具有不同的布局,使得它们具有五个或六个分别用于工具固持架6的支承开口17。
对于在加工一个或多个齿形4期间的工具更换,工具7可以这样更换,即首先从壳体16上移除工具托架13,即用升降装置26提升,其中伴随着该运动,工具固持架6和补充工具21都被移出各自的耦合位置。然后,工具托架13可以围绕旋转轴线D旋转,直到所需的后续工具被放置到先前加工工作轮3的工具固持架6的位置。通过将工具托架13重新接近壳体,将工具固持架6和补充工具21重新定位到耦合位置。
工具托架13绕工具托架旋转轴线D的旋转可以用电动旋转驱动器30进行。旋转驱动器可以具有步进电机。
上述说明用于解释申请所涵盖的全部发明,这些发明至少通过下列特征组合独立地进一步改进现有技术,其中两个、多个或所有这些特征组合也可以组合,即:
一种切齿机,其特征在于安装在工具转轴2的壳体16上的工具更换系统12,其具有围绕工具托架旋转轴线D旋转的工具托架13,工具托架具有围绕工具托架旋转轴线D旋转布置的多个支撑板14,支撑板分别具有用于容纳支撑滚切工具7的工具固持架6的支承开口17,其中,支撑在支承开口17中的工具固持架6通过工具托架13围绕旋转轴线D旋转可选择地与工具转轴2耦合。
一种切齿机,其特征在于,工具托架13设计为截锥体形的,支撑板14由截锥体的侧面构成,并且旋转轴线D居中地且垂直地穿过截锥体的顶面,其中旋转轴线D与工具旋转轴线R2具有倾斜角β,使得占据加工位置的支撑板14的表面横向于工具旋转轴线R2延伸和/或一个或多个工具7的至少一个或全部工具7是滚切工具,一个或多个工具7的工具固持架6分别插入支承开口7中。
一种切齿机,其特征在于,工具托架13设计为截锥体形的,支撑板14由截锥体的侧面构成,并且旋转轴线D居中地且垂直地穿过截锥体的顶面,其中旋转轴线D与工具旋转轴线R2具有倾斜角β,使得占据加工位置的支撑板14的表面延伸横向于工具旋转轴线R2延伸。
一种切齿机,其特征在于,未占据加工位置的支撑板14’与占据加工位置的支撑板14成直角。
一种切齿机,其特征在于用于,工具更换系统12为了将工具固持架6与工具转轴2耦合的能够在工具旋转轴线R2的方向上移动。
一种切齿机,其特征在于,工具固持架6借助可拆卸止动器件18临时固定在支撑板14的支承开口17中,所述止动器件18可通过固定在工具转轴2的壳体16上的致动元件19从锁定位置移动到释放位置。
一种切齿机,其特征在于,止动器件18具有两个相互平行的定位元件32,它们在锁止位置咬合到工具固持件6的凹缺部38中,和/或止动器件18的定位元件32具有两个相对的空隙35,工具固持件6可以在释放位置沿轴向移动通过这些空隙35。
一种切齿机,其特征在于,止动器件18的止挡44在锁定位置中支撑在工具固持架6上,和/或在锁定位置中弹簧元件15将止动器件18的止挡44加载到工具固持架6的凹缺部38中。
一种切齿机,其特征在于,止动器件18由弹簧元件15加载到其锁定位置。
一种切齿机,其特征在于,至少一个支撑板14或与支撑板14相邻的中间板20承载补充工具21。
一种切齿机,其特征在于,补充工具21具有在将工具固持架6与工具转轴2的卡盘25耦合时可与对应耦合件24接合的耦合件23。
一种切齿机,其特征在于,补充工具21是流体喷嘴22,通过该喷嘴22可将流体,特别是空气或冷却液体或冲洗液体带到工作轮3上,并且耦合件23和对应耦合件24由可插入套筒的管段形成。
一种切齿机,其特征在于,由管形成的补充工具21的根部固定在中间板20上。
一种切齿机,其特征在于,固定在工具转轴5的壳体16上的升降装置26,该升降装置26使推杆29与工具旋转轴线R2平行移动,工具更换系统12的在固定在壳体16上的引导装置45上引导的部段46借助该推杆29能够与工具旋转轴线R2平行地移动,所述部段46承载工具更换系统12的旋转驱动器30。
一种方法,其特征在于,在两个分别实施齿形加工的加工步骤之间,承载第一工具7的第一工具固持架6被更换为承载第二工具7的第二工具固持架6,其中工具固持架6的更换伴随由升降装置26的操作引起的工具托架13朝向工具旋转轴线R2的移动,以及伴随的第一工具固持架6与卡盘25的解耦,工具托架13围绕工具固持架旋转轴线D的旋转,以及由升降装置26引起的工具托架13朝向工具旋转轴线R3的进一步移动,以及伴随的第二工具固持架6与卡盘25的耦合。
所公开的所有特征都是对本发明重要的(单独的,但也结合在一起)。在申请的公开中,还包括相关/所附优先权文件(先前申请的副本)的全部公开内容,也是为了将这些文件的特征包括在本申请的权利要求中。即使不具有所述权利要求的特征,从属权利要求也以其特征表征现有技术的独立的创造性改进,特别是为了在所述权利要求的基础上提出分案申请。在每一项权利要求中规定的本发明可以另外具有上述说明书中规定的一个或多个特征,特别是具有参考数字和/或参考数字列表中规定的特征。本发明还涉及未实现上述描述中所述特征的个别特征的设计形式,特别是在其可识别的可用于各自的目的或可被其他技术上具有同等作用的手段所取代的情况下。
附图标记列表
1工件转轴
2工件卡盘
3工作轮
4齿形
5工具转轴
6工具固持架
7滚切工具
8切齿
9切削刃
10支架
11机床
12工具更换系统
13工具托架
14支撑板,处于加工位置
14’支撑板,不在加工位置
15弹簧元件
16工具转轴的壳体
17支承开口
18止动器件
19致动元件
20中间板
21补充工具
22流体喷嘴
23耦合件
24对应耦合件
25卡盘
26升降装置
27活塞
28缸
29活塞杆,推杆
30旋转驱动器
31滑块
32杆,锁销滑块
33锁销
34凹槽
35空隙
36锁止部段
37连接锁销
38凹缺部
38’凹缺部底部
39引导环
40窗口
41耦合部段
42驱动轴
43枢转装置
44止挡
45引导装置
46引导部段
α轴线交角
β倾斜角
D工具托架旋转轴线
R1工件旋转轴线
R2工具旋转轴线
S枢转轴线

Claims (15)

1.一种滚切机形式的切齿机,具有能够旋转驱动的工件转轴(1)和同步运行的能够旋转驱动的工具转轴(2)以容纳待成齿的工作轮(3),其中,工件转轴(1)以轴线交角(α)相对于用于容纳工具固持架(6)的工具转轴(2)倾斜地布置,其特征在于固定在工具转轴(2)的壳体(16)上的工具更换系统(12),工具更换系统具有围绕工具托架旋转轴线(D)旋转的工具托架(13),工具托架具有围绕工具托架旋转轴线(D)旋转布置的多个支撑板(14),支撑板分别具有用于容纳支撑工具(7)的工具固持架(6)的支承开口(17),其中,支撑在支承开口(17)中的工具固持架(6)通过工具托架(13)围绕旋转轴线(D)的旋转可选择地与工具转轴(2)耦合。
2.根据权利要求1所述的切齿机,其特征在于,工具托架(13)设计为截锥体形的,支撑板(14)由截锥体的侧面构成,并且旋转轴线(D)居中地且垂直地穿过截锥体的顶面,其中旋转轴线(D)与工件旋转轴线(R2)具有倾斜角(β),使得占据加工位置的支撑板(14)的表面横向于工具旋转轴线(R2)延伸和/或一个或多个工具(7)的至少一个或全部工具是滚切工具,一个或多个工具(7)的工具固持架(6)分别插入支承开口(7)中。
3.一种切齿机,具有能够旋转驱动的用于容纳工具固持架(6)的工件转轴(1)和同步运行的能够旋转驱动的容纳待成齿的工作轮(3)的工具转轴(2),切齿机具有固定在工具转轴(2)的壳体(16)上的工具更换系统(12),工具更换系统具有围绕工具托架旋转轴线(D)旋转的工具托架(13),工具托架具有围绕工具托架旋转轴线(D)旋转布置的多个支撑板(14),支撑板分别具有用于容纳带有工具固持架(6)的工具(7)的支承开口(17),其中,支撑在支承开口(17)中的工具固持架(6)通过工具托架(13)围绕旋转轴线(D)的旋转可选择地与工具转轴(2)耦合,其特征在于,工具托架(13)设计为截锥体形的,支撑板(14)由截锥体的侧面构成,并且旋转轴线(D)居中地且垂直地穿过截锥体的顶面,其中旋转轴线(D)与工具旋转轴线(R2)具有倾斜角(β),使得占据加工位置的支撑板(14)的表面横向于工具旋转轴线(R2)延伸。
4.根据权利要求2或3所述的切齿机,其特征在于,未占据加工位置的支撑板(14’)与占据加工位置的支撑板(14)成直角,和/或工具更换系统(12)为了将工具固持架(6)与工具转轴(2)耦合能够在工具旋转轴线(R2)的方向上移动。
5.根据前述权利要求之一所述的切齿机,其特征在于,工具固持架(6)借助可拆卸止动器件(18)临时固定在支撑板(14)的支承开口(17)中,所述止动器件(18)可通过固定在工具转轴(2)的壳体(16)上的致动元件(19)从锁定位置移动到释放位置。
6.根据权利要求5所述的切齿机,其特征在于,止动器件(18)具有两个相互平行的定位元件(32),它们在锁止位置咬合到工具固持件(6)的凹缺部(38)中,和/或止动器件(18)的定位元件(32)具有两个相对的空隙(35),工具固持架(6)可以在释放位置沿轴向移动通过这些空隙。
7.根据权利要求5或6所述的切齿机,其特征在于,止动器件(18)的止挡(44)在锁定位置中支撑在工具固持架(6)上,和/或在锁定位置中弹簧元件(15)将止动器件(18)的止挡(44)加载到工具固持架(6)的凹缺部(38)中。
8.根据权利要求5所述的切齿机,其特征在于,止动器件(18)由弹簧元件(15)加载到其锁定位置。
9.根据前述权利要求之一所述的切齿机,其特征在于,至少一个支撑板(14)或与支撑板(14)相邻的中间板(20)承载补充工具(21)。
10.根据权利要求9所述的切齿机,其特征在于,补充工具(21)具有在将工具固持架(6)与工具转轴(2)的卡盘(25)耦合时可与对应耦合件(24)接合的耦合件(23)。
11.根据权利要求9或10所述的切齿机,其特征在于,补充工具(21)是流体喷嘴(22),通过该喷嘴可将流体,特别是空气或冷却液体或冲洗液体带到工作轮(3)上,并且耦合件(23)和对应耦合件(24)由可插入套筒的管段形成。
12.根据权利要求9至11之一所述的切齿机,其特征在于,由管形成的补充工具(21)的根部固定在中间板(20)上。
13.根据前述权利要求之一所述的切齿机,其特征在于固定在工具转轴(5)的壳体(16)上的升降装置(26),该升降装置(26)使推杆(29)与工具旋转轴线(R2)平行移动,工具更换系统(12)的在固定在壳体(16)上的引导装置(45)上引导的部段(46)借助该推杆(29)能够与工具旋转轴线(R2)平行地移动,所述部段(46)承载工具更换系统(12)的旋转驱动器(30)。
14.一种借助按照前述权利要求之一所述的切齿机制造内齿的齿轮或外齿的齿轮(3)的方法,其特征在于,在两个分别实施齿形加工的加工步骤之间,承载第一工具(7)的第一工具固持架(6)被更换为承载第二工具(7)的第二工具固持架(6),其中工具固持架(6)的更换伴随由升降装置(26)的操作引起的工具托架(13)在工具旋转轴线(R2)方向上的移动以及伴随的第一工具固持架(6)与卡盘(25)的解耦,工具托架(13)围绕工具托架旋转轴线(D)的旋转,以及由升降装置(26)引起的工具托架(13)在工具旋转轴线(R3)方向上的进一步移动以及伴随的第二工具固持架(6)与卡盘(25)的耦合。
15.一种装置或方法,其特征在于根据前述权利要求之一所述一个或多个特征。
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