ES2901739T3

ES2901739T3 - Rotational beveling method and corresponding device

Info

Publication number: ES2901739T3
Application number: ES14752800T
Authority: ES
Inventors: Erich Prock; Marcel Sobczyk
Original assignee: Profilator GmbH and Co KG
Current assignee: Profilator GmbH and Co KG
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2022-03-23
Anticipated expiration: 2034-08-04
Also published as: DE102013109981A1; PL3043945T3

Abstract

Procedimiento para el tallado de dentados de ruedas de trabajo (6) mediante el biselado por rotación con una rueda de tallado (1) que presenta dientes de corte (3), con un husillo portapiezas accionado de forma rotatoria alrededor de un eje de giro de la pieza de trabajo para la recepción de la rueda de trabajo (6) y con un husillo portaherramientas accionado de forma rotatoria alrededor de un eje de giro de la herramienta (2) que sostiene la rueda de tallado (1), posicionándose el husillo portaherramientas y el husillo portapiezas entre sí en un ángulo de cruce de ejes (α) y accionándose los accionamientos del husillo portaherramientas y del husillo portapiezas de forma rotatoria en una relación de velocidad predeterminada, produciéndose el dentado en varios pasos de mecanizado sucesivos (S1 a S20), profundizándose con un avance con un componente en dirección axial (10) del husillo portapiezas, paso a paso, los espacios intermedios (7) entre los dientes a tallar, cambiándose entre los pasos de mecanizado la distancia entre ejes de los husillos portapiezas y portaherramientas y un ángulo de giro (α1 a α19) de un punto fijo, por ejemplo, el centro del espacio intermedio (7) situado entre un primer y un segundo (9, 9'), a un punto fijo en el diente de corte (3), por ejemplo, su centro, de manera que una primera sección de filo de corte (5") del diente de corte (3) actúe frente a otra sección de filo de corte (5', 5"') de este diente de corte (3) con un arranque de virutas reducido sobre una sección de flanco de diente del primer flanco de diente (9) producido en un paso de mecanizado anterior del primer flanco de diente, caracterizado por que el valor absoluto del ángulo de giro (α1 a α19) se reduce paso a paso, mientras que el signo del ángulo de giro (α1 a α2) cambia después de un grupo de pasos de mecanizado (S1 a S20) o después de cada paso de mecanizado.Procedure for carving work wheel teeth (6) by rotational beveling with a carving wheel (1) having cutting teeth (3), with a workpiece-carrying spindle driven rotating around a rotation axis of the workpiece for receiving the work wheel (6) and with a tool-carrying spindle driven rotatably about a rotational axis of the tool (2) that supports the carving wheel (1), positioning the tool-carrying spindle and the workpiece spindle with respect to each other at an axes crossing angle (α) and the tool spindle and workpiece spindle drives being driven in rotation at a predetermined speed ratio, the toothing being produced in several successive machining steps (S1 to S20 ), deepening with an advance with a component in the axial direction (10) of the workpiece spindle, step by step, the intermediate spaces (7) between the teeth to be cut, changing between the machining steps the distance between axes of the workpiece spindles and tool holders and an angle of rotation (α1 to α19) of a fixed point, for example, the center of the intermediate space (7) located between a first and a second (9, 9 '), to a fixed point on the cutting tooth (3), for example its center, so that a first cutting edge section (5") of the cutting tooth (3) acts opposite another cutting edge section cutting depth (5', 5"') of this cutting tooth (3) with reduced chip removal on a tooth flank section of the first tooth flank (9) produced in a previous machining step of the first tooth flank tooth, characterized in that the absolute value of the angle of rotation (α1 to α19) is reduced step by step, while the sign of the angle of rotation (α1 to α2) changes after a group of machining steps (S1 to S20) or after each machining step.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Procedimiento de biselado por rotación y dispositivo correspondienteRotational beveling method and corresponding device

La invención se refiere a un procedimiento para el tallado de dentados de ruedas de trabajo mediante el biselado por rotación según el preámbulo de la reivindicación 1, como el que se conoce, por ejemplo, por el documento DE 102012 012617 A1.The invention relates to a method for grinding workwheel gears by rotational chamfering according to the preamble of claim 1, such as is known, for example, from DE 102012 012617 A1.

La invención se refiere además a un dispositivo para la puesta en práctica del procedimiento.The invention further relates to a device for carrying out the method.

En el documento DE 10 2008 037 514 A1 se describe un procedimiento o un dispositivo para llevar a cabo el procedimiento. El dispositivo conocido posee accionamientos de husillo y de posicionamiento que son accionados por un sistema de control electrónico. En el mismo no sólo están formados por motores eléctricos los accionamientos de posicionamiento, sino también los accionamientos de husillo. En el tallado de dentados en piezas de trabajo mediante biselado por rotación una herramienta en forma de disco de tallado se acciona continuamente haciéndola girar. La pieza, en cuyo caso se puede tratar de una pieza en bruto sin dentar o previamente dentada, es accionada por un husillo portapiezas con una relación de velocidad predeterminada, de manera que los dientes de tallado de la herramienta entren en contacto con el dentado a crear en un engranaje rotatorio. Los dientes de tallado engranan en la pieza de trabajo rozando como consecuencia del ángulo de cruce de ejes. El avance se produce fundamentalmente en dirección axial de la pieza de trabajo. En el caso de un dentado helicoidal, se superpone a esta dirección de avance otra dirección de avance en dirección perimetral, lo que significa que la posición de fase del husillo de la pieza y del husillo de la herramienta cambia continuamente, de modo que se produzca, por ejemplo, un dentado oblicuo al eje. En el proceso biselado por rotación conocido, el engranaje se produce en varios pasos sucesivos de biselado por rotación, en los que la velocidad de avance sigue siendo esencialmente la misma, pero entre los distintos pasos de mecanizado se modifica la distancia entre los centros por medio de un avance, de manera que los espacios entre los dientes que se van a producir se profundicen gradualmente. En el procedimiento genérico engranan temporalmente en un corte tanto la sección del diente de corte que fresa el fondo del espacio del diente, como las dos secciones que cortan los flancos de diente del espacio entre los dientes. Esto da lugar a un aumento o a una disminución de la longitud efectiva del filo de corte, es decir, de la longitud de las secciones del filo de corte que intervienen simultáneamente en un corte. Durante el movimiento de rotación del diente de corte a través del hueco del diente, la longitud efectiva del filo de corte aumenta o disminuye de forma relativamente brusca. En caso de profundidades de engranaje elevadas, es decir, en el tallado de módulos de dientes grandes o de dentados de malla se producen vibraciones y, en consecuencia, se reducen la calidad del mecanizado y la vida útil de la herramienta.In DE 10 2008 037 514 A1 a method or a device for carrying out the method is described. The known device has spindle and positioning drives which are actuated by an electronic control system. In it not only the positioning drives, but also the spindle drives are formed by electric motors. In the cutting of teeth on workpieces by rotary chamfering, a disc-shaped cutting tool is driven continuously by rotating it. The part, in which case it can be a blank without toothing or previously toothed, is driven by a workpiece spindle with a predetermined speed ratio, so that the carving teeth of the tool come into contact with the toothing at create in a rotating gear. The carving teeth mesh with the workpiece by rubbing as a result of the crossover angle of the axes. Feeding occurs primarily in the axial direction of the workpiece. In the case of a helical toothing, another feed direction in the circumferential direction is superimposed on this feed direction, which means that the phase position of the workpiece spindle and the tool spindle changes continuously, so that , for example, a toothing oblique to the axis. In the known rotational chamfering process, the gearing is produced in several successive rotational chamfering steps, in which the feed rate remains essentially the same, but between the different machining steps the distance between the centers is modified by means of of an advance, so that the spaces between the teeth to be produced are gradually deepened. In the generic method, both the section of the cutting tooth that mills the bottom of the tooth space and the two sections that cut the tooth flanks of the space between the teeth temporarily engage in a cut. This results in an increase or decrease in the effective length of the cutting edge, i.e. the length of the cutting edge sections simultaneously involved in a cut. During the rotational movement of the cutting tooth through the tooth gap, the effective length of the cutting edge increases or decreases relatively sharply. In the case of high gear depths, ie when grinding large tooth modules or mesh teeth, vibrations occur and consequently the quality of the machining and the service life of the tool are reduced.

El documento EP 2570217 A1 describe un procedimiento de biselado por rotación y un dispositivo correspondiente. Para producir un dentado, la rueda de trabajo y la rueda de tallado giran con un ángulo de cruce de sus ejes de rotación en una relación de velocidad predeterminada. En varios pasos sucesivos, la profundidad de engranaje de los dientes de corte en los espacios entre dos flancos de dientes opuestos de la rueda de trabajo se incrementa de forma gradual o continua. Después, una vez alcanzada la máxima profundidad de engranaje de los dientes de corte, los flancos de los dientes se mecanizan en sucesión cronológica modificando el ángulo de giro entre la rueda de tallado y la rueda de trabajo, es decir, su posición de fase.EP 2570217 A1 describes a rotational chamfering method and a corresponding device. To produce a tooth, the work wheel and the grinding wheel rotate with an angle of intersection of their axes of rotation in a predetermined speed ratio. In several successive steps, the depth of engagement of the cutting teeth in the spaces between two opposite tooth flanks of the work wheel is gradually or continuously increased. Then, once the maximum depth of engagement of the cutting teeth has been reached, the tooth flanks are machined in chronological succession by changing the angle of rotation between the grinding wheel and the work wheel, i.e. their phase position.

El documento DE 3915 976 A1 describe igualmente un procedimiento de biselado por rotación y un dispositivo correspondiente. También en este caso se produce, en primer lugar, un dentado en bruto con una relación de velocidad predeterminada entre la rotación de la rueda de trabajo y la rueda de tallado con la misma posición de fase. Una vez alcanzada la máxima profundidad de engranaje de los dientes de corte, se repasan los dos flancos de los dientes, para lo cual se modifica el ángulo de giro entre las rotaciones de la rueda de corte y la rueda de trabajo para producir, por ejemplo, un abombamiento de los flancos de los dientes.Document DE 3915 976 A1 also describes a rotational chamfering method and a corresponding device. Also in this case, first of all, a rough toothing is produced with a predetermined speed ratio between the rotation of the work wheel and the grinding wheel with the same phase position. Once the maximum depth of engagement of the cutting teeth has been reached, the two flanks of the teeth are reworked, for which the angle of rotation between the rotations of the cutting wheel and the work wheel is modified to produce, for example , a bulging of the flanks of the teeth.

La invención se plantea el objetivo de perfeccionar el procedimiento genérico y el dispositivo genérico para lograr un mejor resultado de fabricación.The objective of the invention is to improve the generic procedure and the generic device in order to achieve a better manufacturing result.

La tarea se resuelve con la invención indicada en las reivindicaciones.The task is solved by the invention stated in the claims.

En un mecanizado paso a paso, en el que después de cada paso de mecanizado no sólo se modifica la distancia entre ejes, es decir, en el que la misma se aumenta cuando se mecanizan engranajes con dentado interior y se reduce cuando se mecanizan engranajes con dentado exterior, sino que al mismo tiempo también se modifica paso a paso un ángulo de giro en cada paso de mecanizado. Por ángulo de giro se entiende aquí la posición angular de un punto fijo en el filo de corte del diente de corte con respecto a un punto fijo en la superficie perimetral de la pieza de trabajo. Mientras que en el procedimiento según el estado de la técnica antes mencionado el hueco entre los dientes se profundiza en cada paso en cada posición axial en dirección de la distancia axial y los dos flancos del hueco se ensanchan simétricamente debido a las secciones laterales oblicuas del filo de corte, el hueco entre los dientes no se profundiza en este procedimiento exactamente en dirección de la distancia axial. Además, el ensanchamiento del hueco entre los dientes tampoco es simétrico en los distintos pasos sucesivos. En el caso de un diente de corte cuyo filo de corte presenta un contorno de filo de corte correspondiente al contorno acabado del espacio entre los dientes, el ángulo de giro puede ser cero en el último paso de mecanizado, el paso de acabado. Un proceso de mecanizado como éste comienza preferiblemente con un gran ángulo de giro, en el transcurso de la profundización se reduce gradualmente, siendo el valor absoluto del ángulo de giro en el primer paso de mecanizado preferiblemente el máximo y reduciéndose el valor gradualmente en el transcurso de los demás pasos de mecanizado, hasta que en el último paso llegue a ser igual a cero o prácticamente igual a cero. Si el contorno del filo de corte es diferente, es decir, más pequeño que el contorno acabado del espacio entre los dientes, el mecanizado se lleva a cabo con un cambio escalonado del ángulo de giro empezando también con un ángulo de giro máximo. En el transcurso del mecanizado posterior, el ángulo de giro se reduce gradualmente hasta alcanzar su valor mínimo en el último paso. En este tipo de mecanizado, el proceso de dentado finaliza con dos pasos de acabado, que se realizan con un ángulo de giro mínimo positivo y un ángulo de giro mínimo negativo.In step-by-step machining, where after each machining step not only the center distance changes, i.e. where it is increased when internally toothed gears are machined and reduced when gears with internal teeth are machined. external toothing, but at the same time an angle of rotation is also changed step by step in each machining step. By angle of rotation is meant here the angular position of a fixed point on the cutting edge of the cutting tooth with respect to a fixed point on the circumferential surface of the workpiece. Whereas in the method according to the above-mentioned state of the art the gap between the teeth is deepened at each step in each axial position in the direction of the axial distance and the two flanks of the gap widen symmetrically due to the oblique side sections of the cutting edge cutting, the gap between the teeth is not deepened in this procedure exactly in the direction of the axial distance. In addition, the widening of the gap between the teeth is also not symmetrical in the different successive steps. In the case of a cutting tooth whose cutting edge has a cutting edge contour corresponding to the finished tooth gap contour, the angle of rotation may be zero in the last machining step, the finishing step. A machining process such as this preferably starts with a large angle of rotation, in the course of the penetration it is reduced gradually, the absolute value of the angle of rotation in the first machining step preferably being the maximum and gradually reducing the value in the course of the other machining steps, until in the last step it becomes equal to zero or practically equal to zero. If the contour of the cutting edge is different, i.e. smaller than the finished contour of the tooth gap, machining is carried out with a stepwise change of the angle of rotation starting also with a maximum angle of rotation. In the course of subsequent machining, the angle of rotation is gradually reduced until it reaches its minimum value in the last step. In this type of machining, the toothing process ends with two finishing steps, which are performed with a minimum positive angle of rotation and a minimum negative angle of rotation.

Una influencia evidente de la longitud efectiva del filo de corte se consigue cambiando entre los pasos de mecanizado la distancia axial del husillo portapiezas y del husillo de la pieza y un ángulo de giro de un punto fijo, por ejemplo, el centro del espacio intermedio entre un primer y un segundo flanco de diente, con respecto a un punto fijo del diente de corte, por ejemplo, su centro, de manera que una primera sección del filo de corte del diente de corte actúe frente a otras secciones de filo de corte de este diente de corte con un arranque de virutas al menos reducido en relación con otras secciones del filo de corte de este diente de corte sobre una sección de flanco de diente producida en un paso de mecanizado anterior del primer flanco de diente. Este arranque de virutas también puede ser nulo. Después de un grupo de pasos de mecanizado, preferiblemente después de cada paso de mecanizado, el ángulo de giro se cambia de modo que una segunda sección de filo de corte, que es diferente de la primera sección de filo de corte, actúe en una sección de flanco de diente del segundo flanco de diente frente a otras secciones de filo de este diente de corte con un arranque de virutas al menos reducido. También en este caso, este arranque de virutas puede ser nulo o casi nulo. Por lo tanto, una variante preferida del procedimiento prevé que, después de uno o varios pasos de mecanizado, el signo del ángulo de giro se cambie. Si el signo (más/menos) se cambia después de cada paso, es posible un mecanizado simétrico de los flancos del espacio intermedio, pero no con cada paso individual, sino respectivamente en un paso doble. La longitud efectiva del filo de corte cambia con el procedimiento perfeccionado según la invención durante el movimiento de rodadura del diente de corte a través del hueco entre los dientes después cambia (en términos de tiempo) mucho menos que en el caso del estado de la técnica. Las observaciones y especialmente los cálculos han demostrado que, con el procedimiento según el estado de la técnica, el cambio temporal de la longitud del filo de corte efectivo aumenta fuertemente con el aumento de la profundidad de corte y también vuelve a disminuir fuertemente. El cambio de la longitud efectiva del filo de corte es considerado como la causa de las vibraciones observadas. El movimiento de impacto que se produce conforme al estado de la técnica se reduce drásticamente con el procedimiento según la invención. La variante preferida del procedimiento prevé que, durante la aproximación en dirección de rotación, el valor absoluto del ángulo de giro ciertamente se aumente o disminuya paso a paso, pero que el signo del ángulo de giro cambie convenientemente después de un grupo de pasos de mecanizado, especialmente después de cada paso de mecanizado. Con este control del procedimiento primero se mecaniza en primer lugar un flanco de diente izquierdo para algunos pasos de mecanizado y después un flanco de diente derecho para otro grupo de pasos de mecanizado. En una forma de realización preferida del procedimiento, el signo del ángulo de giro cambia después de cada paso de mecanizado. A continuación, se produce una aproximación pendular en dirección perimetral de la pieza de trabajo, de manera que el flanco de diente a mecanizar cambie en cada paso de mecanizado. Una profundización del espacio intermedio, es decir, una aproximación en dirección de la distancia entre ejes se puede producir en cada paso de mecanizado. Sin embargo, en el caso de la aproximación pendular esto no es forzosamente necesario. El mecanizado del flanco izquierdo y del flanco derecho puede realizarse inmediatamente uno tras otro sin cambiar la distancia entre ejes. El mecanizado comienza preferiblemente con un ángulo de giro relativamente grande, con el que en el primer paso de mecanizado se descubre mediante el corte una sección del lado de la cabeza en el flanco a tallar. En el siguiente paso de mecanizado, se mecaniza una sección del lado de la cabeza del flanco del diente opuesto. Esto se puede hacer con una aproximación radial o sin aproximación radial. Otra variante posible prevé en primer lugar unos cortes de desbaste rectos, en los que la aproximación únicamente se produce en dirección radial. Sólo después se produce la aproximación pendular. En ambos pasos de mecanizado también se profundiza el espacio intermedio entre los dientes como consecuencia de la aproximación radial. Esto da lugar a que, en el caso de la aproximación alternativa, sólo se mecaniza uno de los dos flancos de diente. Los primer y el segundo flanco de diente se mecanizan preferiblemente de forma alterna. El arranque de virutas a lo largo de este flanco de diente sólo se produce en la longitud que corresponde al recorrido de aproximación en dirección de la distancia entre ejes. En el mecanizado pendular, los dos flancos laterales del diente de corte actúan sobre la pieza de trabajo con una longitud efectiva del filo de corte acortada en comparación con el estado de la técnica. Con el procedimiento según la invención, el espacio intermedio entre los dientes se profundiza preferiblemente sólo de forma gradual, ensanchándolo paso a paso únicamente de forma insignificante, ya que el valor absoluto del ángulo de giro se reduce a cero o casi a cero hacia números mayores de escalones. En el caso del último paso del mecanizado se trata de un paso de acabado. Éste se puede realizar con un ángulo de giro cero, de modo que los dos flancos del diente se mecanicen al mismo tiempo. Sin embargo, también es posible terminar el mecanizado con dos pasos de acabado, que se realizan con un ángulo de giro relativo mínimo. Durante este mecanizado, se le puede proporcionar, además, a modo de corrección, un contorno de precisión al respectivo flanco de diente, por ejemplo, cambiando ligeramente de forma continua la distancia entre ejes durante el paso de acabado, de modo que a un flanco de diente ligeramente cónico o abombado o a una combinación de ambos se oponga, por ejemplo, un flanco de diente recto. Un mecanizado de estas características se realiza para prevenir una deformación durante el tratamiento térmico o para mejorar las propiedades que generan el diagrama de contactos para la posterior función del dentado. Este paso de acabado se puede realizar con un avance muy reducido o también con una aproximación reducida, de manera que se reduzca el volumen de arranque de virutas por tiempo. Mientras que en los pasos de desbaste que preceden al paso de acabado se trabaja con una longitud efectiva de corte corta, se puede trabajar en el paso de acabado con una longitud efectiva de corte larga. En los pasos de desbaste, el flanco de diente se puede mecanizar paso a paso fundamentalmente sólo en la zona del fondo actual del hueco entre los dientes. En el paso de acabado, el flanco de diente se mecaniza/corrige preferiblemente por completo.An obvious influence on the effective length of the cutting edge is achieved by changing between the machining steps the axial distance of the workpiece spindle and the workpiece spindle and an angle of rotation of a fixed point, for example, the center of the gap between a first and a second tooth flank, with respect to a fixed point of the cutting tooth, for example its center, so that a first cutting edge section of the cutting tooth acts opposite other cutting edge sections of this cutting tooth with at least low stock removal relative to other cutting edge sections of this cutting tooth on a tooth flank section produced in a preceding machining step of the first tooth flank. This chip removal can also be zero. After a group of machining steps, preferably after each machining step, the angle of rotation is changed so that a second cutting edge section, which is different from the first cutting edge section, acts on a section tooth flank of the second tooth flank compared to other cutting edge sections of this cutting tooth with at least low stock removal. Also in this case, this removal of chips can be null or almost null. Therefore, a preferred variant of the method provides that, after one or more machining steps, the sign of the angle of rotation is changed. If the sign (plus/minus) is changed after each step, a symmetrical machining of the gap flanks is possible, but not with each single step, but instead in a double step. The effective length of the cutting edge changes with the improved method according to the invention during the rolling movement of the cutting tooth through the gap between the teeth thereafter it changes (in terms of time) much less than in the case of the prior art . Observations and especially calculations have shown that, with the method according to the prior art, the temporal change in the length of the effective cutting edge increases strongly with increasing depth of cut and also strongly decreases again. The change of the effective length of the cutting edge is considered as the cause of the observed vibrations. The impact movement that occurs according to the state of the art is drastically reduced by the method according to the invention. The preferred variant of the method provides that, during the approach in the direction of rotation, the absolute value of the angle of rotation is certainly increased or decreased step by step, but that the sign of the angle of rotation changes appropriately after a group of machining steps. , especially after each machining step. With this process control, first a left-hand tooth flank is machined for some machining steps and then a right-hand tooth flank for another group of machining steps. In a preferred embodiment of the method, the sign of the angle of rotation changes after each machining step. A pendulum approach is then carried out in the circumferential direction of the workpiece, so that the tooth flank to be machined changes with each machining step. A deepening of the gap, ie an approximation in the direction of the center distance can occur in each machining step. However, in the case of the pendulum approach this is not necessarily necessary. Machining of the left flank and the right flank can be carried out immediately one after the other without changing the center distance. Machining preferably begins with a relatively large angle of rotation, with which in the first machining step a section of the head side of the flank to be cut is exposed by cutting. In the next machining step, a section of the head side of the opposite tooth flank is machined. This can be done with a radial approach or without a radial approach. Another possible variant initially provides for straight roughing cuts, in which the approach only occurs in the radial direction. Only then does the pendulum approach take place. In both machining steps, the space between the teeth is also deepened as a result of the radial approach. This means that, in the case of the alternative approach, only one of the two tooth flanks is machined. The first and second tooth flanks are preferably machined alternately. Chip removal along this tooth flank only occurs over the length corresponding to the approach path in the center distance direction. In pendulum machining, the two lateral flanks of the cutting tooth act on the workpiece with a shortened effective length of the cutting edge compared to the prior art. With the method according to the invention, the interspace between the teeth is preferably only gradually deepened, gradually widening it only slightly, since the absolute value of the angle of rotation is reduced to zero or almost zero towards larger numbers. of steps The last machining step is a finishing step. This can be done with zero angle of rotation, so that both tooth flanks are machined at the same time. However, it is also possible to finish the machining with two finishing steps, which are carried out with a minimum relative angle of rotation. During this machining, a precision contour can also be given to the respective tooth flank by way of correction, for example by continuously changing the center distance slightly during the finishing step, so that a flank slightly conical or convex tooth or a combination of both is opposed, for example, a straight tooth flank. Machining of these characteristics is carried out to prevent deformation during heat treatment or to improve the properties that generate the contact diagram for the subsequent function of the toothing. This finishing step can be carried out with a very low feedrate or also with a reduced approximation, so as to reduce the volume of stock removal per time. While in the roughing steps that precede the finishing step is worked with a short effective cutting length, it is possible to work in the finishing step with a long effective cutting length. In the roughing steps, the tooth flank can be machined step by step essentially only in the region of the current bottom of the gap between the teeth. In the finishing step, the tooth flank is preferably completely machined/corrected.

Se considera ventajoso que, con el procedimiento modificado, el número de pasos de mecanizado sucesivos se pueda aumentar considerablemente en comparación con el estado de la técnica sin que se produzcan vibraciones molestas. Al contrario que en el estado de la técnica, no se tienen que adoptar medidas de refuerzo del bastidor de la máquina para controlar las vibraciones. Gracias al mayor número de cortes es posible aumentar la velocidad de corte. En conjunto, la longitud efectiva del filo de corte se reduce durante todo el proceso de mecanizado. Al pasar el diente de corte por el espacio intermedio, la longitud efectiva del filo de corte cambia mucho menos que en el estado de la técnica. Esto conduce a una prolongación de la vida útil de la herramienta y a una mejora de la calidad del dentado producido. Se pueden fabricar dentados con un gran módulo de dientes. Se pueden producir cortes más profundos y espacios más amplios entre los dientes.It is considered advantageous that, with the modified method, the number of successive machining steps can be considerably increased compared to the state of the art without disturbing vibrations occurring. Contrary to the state of the art, no measures have to be taken to reinforce the frame of the machine in order to control vibrations. Thanks to the greater number of cuts it is possible to increase the cutting speed. Overall, the effective length of the cutting edge is reduced throughout the machining process. As the cutting tooth passes through the gap, the effective length of the cutting edge changes much less than in the prior art. This leads to an extension of the useful life of the tool and an improvement in the quality of the toothing produced. Toothing with a large tooth modulus can be manufactured. Deeper cuts and wider spaces between teeth can be produced.

En una forma de realización perfeccionada del procedimiento se prevé que al menos después de un paso de mecanizado, en el que se profundiza el hueco entre los dientes, se lleva a cabo un paso de mecanizado en el que sólo se mecaniza al menos un flanco de diente, pero no la base del diente. Esto se puede hacer reduciendo en primer lugar la distancia entre ejes en al menos un paso de mecanizado durante la producción de un dentado exterior, de modo que se produzca una profundización del hueco entre los dientes, y aumentando después de nuevo ligeramente la distancia entre los ejes en al menos un paso de mecanizado posterior, de modo que los dientes de corte no engranen en el fondo del hueco entre los dientes, sino que, como consecuencia de un cambio del ángulo de giro, sólo mecanicen uno de los dos flancos de diente. Esta variante se prevé especialmente en un paso de acabado. La base del diente se establece con el último paso de desbaste. En el siguiente paso de acabado se mecaniza únicamente el flanco de diente, pero no la base. Se prevén especialmente dos pasos de acabado sucesivos, en los que primero se mecaniza un flanco de diente y luego el otro flanco opuesto del hueco entre dientes. Como consecuencia del aumento de la distancia entre ejes en los dos pasos de acabado, se mantiene la posición de la base del diente. En el caso de un dentado interior, la distancia entre ejes se incrementa en primer lugar paso a paso durante los pasos de desbaste. En los pasos de acabado, la distancia entre los ejes se reduce al principio ligeramente.In an improved embodiment of the method, it is provided that after at least one machining step, in which the gap between the teeth is deepened, a machining step is carried out in which only at least one tooth flank is machined. tooth, but not the base of the tooth. This can be done by first reducing the distance between centers in at least one machining step during the production of an external toothing, so that a deepening of the gap between the teeth occurs, and then again slightly increasing the distance between the teeth. axes in at least one subsequent machining step, so that the cutting teeth do not engage in the bottom of the tooth gap, but only machine one of the two tooth flanks as a result of a change in the angle of rotation . This variant is envisaged in particular in a finishing step. The base of the tooth is established with the last roughing step. In the next finishing step, only the tooth flank is machined, but not the base. In particular, two successive finishing steps are envisaged, in which first one tooth flank is machined and then the opposite flank of the tooth gap. As a consequence of the increased center distance in the two finishing steps, the position of the tooth base is maintained. In the case of internal toothing, the center distance is first increased step by step during the roughing steps. In the finishing steps, the wheelbase is initially slightly reduced.

En otra variante se propone que el ángulo de giro se cambie de un paso de mecanizado a otro de manera que los flancos de los dientes formen una superficie evolvente. Como consecuencia de la posición de la herramienta con respecto a la pieza de trabajo se forma en cada paso de mecanizado una superficie parcial cicloidal, si el ángulo de giro se mantiene fijo. Mediante un cambio adecuado del ángulo de giro después de cada paso de mecanizado, la suma de las superficies parciales cicloidales forma una superficie evolvente. En esta variante del procedimiento, el mecanizado del flanco de diente no termina con un paso de acabado. En cada paso de mecanizado, el flanco de diente ya acabado se complementa simplemente con una sección de flanco de diente de modo que la suma de las secciones de flanco de diente se encuentre en una superficie evolvente o en un contorno definido especialmente de otra forma. In another variant, it is proposed that the angle of rotation is changed from one machining step to another in such a way that the flanks of the teeth form an involute surface. As a result of the position of the tool with respect to the workpiece, a cycloidal partial surface is formed in each machining step if the angle of rotation remains fixed. By a suitable change of the angle of rotation after each machining step, the sum of the cycloidal partial surfaces forms an involute surface. In this method variant, the machining of the tooth flank does not end with a finishing step. In each machining step, the finished tooth flank is simply supplemented by a tooth flank section so that the sum of the tooth flank sections lies on an involute surface or on a specially defined contour in another way.

En una forma de realización perfeccionada de la invención se prevé que al menos uno de los pasos de mecanizado se lleve a cabo con un llamado corte efectuado por presión progresiva. En este caso, la dirección de arranque de virutas es opuesta a la dirección de avance. Esto requiere mayores ángulos libres en los dientes de corte, de modo que los dientes de corte puedan entrar en el hueco entre los dientes sin colisionar. Este mecanizado se realiza preferiblemente en un paso de acabado.In a further embodiment of the invention, provision is made for at least one of the machining steps to be carried out with a so-called creep cut. In this case, the chip removal direction is opposite to the feed direction. This requires larger clearance angles in the cutting teeth so that the cutting teeth can enter the gap between the teeth without colliding. This machining is preferably done in a finishing step.

La invención se refiere además a un dispositivo para la realización del procedimiento, tal como se define en la reivindicación 9.The invention also relates to a device for carrying out the method, as defined in claim 9.

Por lo tanto, la esencia del procedimiento consiste en que los flancos de los dientes de hecho se mecanizan en sucesión cronológica, como se conoce por el estado de la técnica, tratándose sin embargo fundamentalmente sólo uno de los dos flancos de los dientes de forma alternativa, a la vez que se aumenta gradualmente la profundidad de engranaje. El cambio entre el mecanizado de los dos flancos de diente opuestos se produce, por consiguiente, respectivamente después de un ligero aumento de la profundidad de engranaje a causa de un desplazamiento relativo de los dientes de corte dentro de los espacios intermedios entre los dientes de la rueda de trabajo. Se produce, por lo tanto, un cambio pendular de los flancos de diente mecanizados respectivamente con una sección de filo de corte larga de los dientes de corte, mientras que el otro flanco de diente se mecaniza respectivamente sólo con una sección de filo de corte corta, correspondiendo la longitud de la sección de filo de corte corta esencialmente a la medida de la profundidad de engranaje aumentada y siendo la sección de filo de corte larga mayor que la medida de la profundidad de engranaje aumentada con respecto al paso de mecanizado anterior, con lo que, en conjunto, la longitud del filo de corte efectiva se reduce en comparación con el estado de la técnica. Con preferencia, se produce después de cada aumento paso a paso de la profundidad de engranaje un cambio del flanco de diente mecanizado. Esto da lugar a que con cada cambio de flanco de diente mecanizado también aumenta la profundidad de engranaje. En una forma de realización perfeccionada preferida de la invención se prevé que en el último cambio del flanco de diente mecanizado no se realice ningún aumento de la profundidad de engranaje, puesto que los dos últimos pasos de mecanizado son pasos de acabado. Therefore, the essence of the method is that the tooth flanks are in fact machined in chronological succession, as is known from the state of the art, but essentially only one of the two tooth flanks is processed alternately. , while gradually increasing the engagement depth. The changeover between the machining of the two opposite tooth flanks therefore takes place respectively after a slight increase in the engagement depth due to a relative displacement of the cutting teeth within the interspaces between the teeth of the tool. work wheel. There is therefore a pendulum change of the tooth flanks machined in each case with a long cutting edge section of the cutting teeth, while the other tooth flank is machined in each case only with a short cutting edge section. , the length of the short cutting edge section corresponding essentially to the measure of the increased engagement depth and the long cutting edge section being greater than the measure of the increased engagement depth with respect to the previous machining step, with which, overall, the effective cutting edge length is reduced compared to the state of the art. Preferably, after each step-by-step increase in the engagement depth, a change of the machined tooth flank occurs. This means that with each machined tooth flank change the engagement depth also increases. In a preferred further embodiment of the invention, provision is made for no increase in the engagement depth to take place at the last change of the machined tooth flank, since the last two machining steps are finishing steps.

La invención se explica a continuación a la vista de los dibujos adjuntos. Se muestra en la:The invention is explained below in view of the accompanying drawings. It is shown in:

Figura 1 una representación según la figura 2 del documento DE 102008037514 A1 para ilustrar la posición relativa de la rueda de tallado con respecto a la rueda de trabajo y a los elementos constructivos;FIG. 1 a representation according to FIG. 2 of DE 102008037514 A1 to illustrate the relative position of the milling wheel with respect to the work wheel and the construction elements;

Figura 2 un corte a través de la pieza de trabajo para ilustrar los pasos de mecanizado;Figure 2 a section through the workpiece to illustrate the machining steps;

Figura 3 fuertemente ampliado, el espacio intermedio entre los dientes de un dentado de una rueda de trabajo y la posición relativa del filo de corte de un diente de corte en varios pasos sucesivos de mecanizado para ilustrar el cambio paso a paso del ángulo de giro, mecanizándose con el diente de corte respectivamente el flanco derecho del diente durante la profundización del hueco entre los dientes;Figure 3 greatly enlarged, the gap between the teeth of a toothing of a work wheel and the relative position of the cutting edge of a cutting tooth in several successive machining steps to illustrate the step-by-step change of the angle of rotation, the right flank of the tooth being machined with the cutting tooth respectively during the deepening of the gap between the teeth;

Figura 4 una representación según la figura 3, mecanizándose con el filo de corte, en cortes sucesivos, respectivamente el flanco de diente izquierdo en el transcurso de una profundización paso a paso del espacio intermedio entre los dientes;FIG. 4 a representation according to FIG. 3, the left tooth flank being machined with the cutting edge in successive cuts in the course of a step-by-step deepening of the interspace between the teeth;

Figura 5 una representación según la figura 3, pero para ilustrar un procedimiento en el que con el filo de un diente de corte se mecanizan alternativamente el flanco de diente derecho y el flanco de diente izquierdo;FIG. 5 shows a representation according to FIG. 3, but to illustrate a method in which the right tooth flank and the left tooth flank are machined alternately with the cutting edge of a cutting tooth;

Figura 6 una representación de los elementos esenciales de un dispositivo según la invención;FIG. 6 a representation of the essential elements of a device according to the invention;

Figura 7 una representación similar a la de la figura 5, en la que, en el caso de una aproximación pendular mediante el cambio del ángulo de giro, se produce en el último paso de desbaste S16 la base del diente 8, mecanizándose en los siguientes pasos de acabado S17, S18, exclusivamente los flancos de diente 9, 9', yFIG. 7 a representation similar to that of FIG. 5, in which, in the case of a pendulum approach by changing the angle of rotation, the base of tooth 8 is produced in the last roughing step S16, which is machined in the following finishing steps S17, S18, exclusively tooth flanks 9, 9', and

Figura 8 una representación similar a la de la figura 5, cambiándose el ángulo de giro de manera que se produzca un flanco de diente 9, 9' situado en una superficie de evolvente o en otro contorno definido especialmente de otra forma. FIG. 8 shows a representation similar to that of FIG. 5, the angle of rotation being changed in such a way that a tooth flank 9, 9' located on an involute surface or on another specially defined contour is produced in another way.

Con el dispositivo descrito a continuación, se talla por medio de un procedimiento de biselado por rotación un dentado interior o un dentado exterior en una pieza en bruto. Esto se hace con una rueda de tallado 1, ya sea en una superficie interior o exterior lisa de la pieza bruta o en los flancos de los dientes de una pieza bruta ya dentada previamente. El procedimiento consiste en múltiples pasos de desbaste que se realizan sucesivamente, en los que se realiza respectivamente un corte de desbaste. A los múltiples pasos de desbaste puede seguir al menos un paso de acabado, en el que se realiza un corte de acabado. Un corte de acabado se diferencia de un corte de desbaste principalmente por la menor aproximación, es decir, por un menor arranque de virutas, pero también por una modificación de la velocidad de avance.With the device described below, an internal toothing or an external toothing is cut into a blank by means of a rotary chamfering process. This is done with a grinding wheel 1, either on a smooth inner or outer surface of the blank or on the tooth flanks of a previously toothed blank. The procedure consists of multiple roughing steps that are carried out successively, in which a roughing cut is made respectively. Multiple roughing steps may be followed by at least one finishing step, in which a finishing cut is made. A finishing cut differs from a roughing cut primarily by the smaller approach, i.e. less stock removal, but also by a change in the feed rate.

El dispositivo mostrado en la figura 6 posee un bastidor de máquina no representado, que soporta un husillo portaherramientas 11 provisto de un mandril, en el que se fija una rueda de tallado 1 que presenta dientes de corte 3. El husillo portaherramientas 11 puede ser accionado de forma rotatoria por un accionamiento de motor eléctrico 12. El accionamiento 12 se controla por medio de un sistema de control 15 que funciona de acuerdo con un programa de mecanizado. La rueda de tallado 1 se acciona de forma rotatoria alrededor del eje de la herramienta 2.The device shown in FIG. 6 has a machine frame, not shown, which supports a tool spindle 11 provided with a chuck, on which a milling wheel 1 having cutting teeth 3 is fixed. The tool spindle 11 can be driven rotatably by an electric motor drive 12. The drive 12 is controlled by means of a control system 15 which operates according to a machining program. The milling wheel 1 is rotatably driven around the tool axis 2.

En el bastidor de la máquina se encuentra un husillo portapiezas 13. Este husillo se puede desplazar por medio de un accionamiento de posicionamiento 16 en los dos ejes X y Z situados en el plano del papel y en el eje Y que situado perpendicularmente respecto al plano del papel. Con el accionamiento de posicionamiento 16, el husillo portapiezas 13, accionado de forma rotatoria por un motor de accionamiento 14, se puede desplazar en todas las direcciones en el espacio. Este desplazamiento sirve para la aproximación y para el avance. Un mandril del husillo portapiezas 13 sostiene la pieza de trabajo 6 en la que se pretende tallar un dentado 7. En el ejemplo de realización representado en la figura 6 se mecaniza en la rueda de trabajo 6 un dentado exterior 6. Durante este proceso, la pieza de trabajo 6 es accionada de forma rotatoria alrededor del eje de giro de la pieza de trabajo 10 en sincronismo con la rueda de tallado 1. El eje de giro de la pieza de trabajo 10 y el eje de giro de la herramienta 2 se encuentran en un ángulo de cruce de ejes predeterminado a entre sí, de modo que el filo de corte 5 de los dientes de corte 3 engranen en la rueda de trabajo 6 tallándola. Mediante un avance en dirección del eje de giro de la pieza de trabajo 10, la rueda de trabajo 6 se puede dentar en toda su longitud. Si el avance se produce exclusivamente en dirección axial, se obtiene un dentado recto. Si en el avance en dirección axial se superpone un avance en dirección perimetral en forma de un cambio continuo de la posición de fase, se produce un dentado helicoidal.There is a workpiece spindle 13 on the machine frame. This spindle can be moved by means of a positioning drive 16 in the two axes X and Z which are situated in the plane of the paper and in the Y axis which is situated perpendicular to the plane. of the paper. With the positioning drive 16, the workpiece spindle 13, rotatably driven by a drive motor 14, can be moved in all directions in space. This displacement serves for the approach and for the advance. A workpiece spindle chuck 13 supports the workpiece 6 on which a toothing 7 is to be cut. In the embodiment shown in FIG. 6, an external toothing 6 is machined on the work wheel 6. During this process, the workpiece 6 is rotatably driven around the workpiece rotation axis 10 in synchronism with the milling wheel 1. The workpiece rotation axis 10 and the tool rotation axis 2 meet at a predetermined axis crossing angle a with respect to each other, so that the cutting edge 5 of the cutting teeth 3 engages the work wheel 6 by carving it. By advancing in the direction of the axis of rotation of the workpiece 10, the workwheel 6 can be toothed over its entire length. If the advance occurs exclusively in the axial direction, a straight tooth is obtained. If an advance in the circumferential direction is superimposed on the advance in the axial direction in the form of a continuous change in phase position, a helical toothing results.

Sin embargo, en una disposición alternativa del husillo portapiezas y del husillo portaherramientas de una máquina herramienta es posible que, a efectos de avance, se pueda desplazar el husillo portaherramientas en todas las direcciones. No obstante, en principio basta con que el husillo portapiezas y el husillo portaherramientas se puedan mover el uno respecto al otro a lo largo de los ejes necesarios, por ejemplo, la pieza de trabajo en las direcciones X y Z y la herramienta en dirección Y.However, in an alternative arrangement of the workpiece spindle and the tool spindle of a machine tool, it is possible that the tool spindle can be moved in all directions for feed purposes. In principle, however, it is sufficient that the workpiece spindle and the tool spindle can be moved relative to each other along the necessary axes, for example the workpiece in the X and Z directions and the tool in the Y direction. .

La figura 1 muestra el ángulo de cruce de ejes a entre el eje de giro de la herramienta 2 y el eje de giro de la pieza de trabajo 10. En este caso se dota a una rueda de trabajo hueca 6 de un dentado interior 7.FIG. 1 shows the crossover angle a between the tool rotational axis 2 and the workpiece rotational axis 10. In this case, a hollow workwheel 6 is provided with an internal toothing 7.

En la figura 2 se puede apreciar que el dentado se produce profundizando paulatinamente los espacios entre los dientes 7. En un primer paso S1 se produce una primera profundización. La primera profundización se incrementa en un paso de mecanizado S2 mediante una modificación de la distancia entre los ejes 2, 10. En el paso S3, el espacio intermedio entre los dientes 7 se profundiza aún más mediante una nueva variación de la distancia entre los ejes 2, 10. In figure 2 it can be seen that the toothing is produced by gradually deepening the spaces between the teeth 7. In a first step S1, a first deepening is produced. The first penetration is increased in a machining step S2 by a change in the center distance 2, 10. In step S3, the gap between the teeth 7 is further deepened by a new change in the center distance 2, 10.

Las figuras 3 y 4 muestran cómo, además de la aproximación que provoca la profundización del espacio intermedio entre los dientes 7 se modifica, desde el paso de mecanizado S1 hasta el paso de mecanizado S20, respectivamente un ángulo de giro a1 a a19. El último paso de mecanizado S20 se realiza con un ángulo de giro cero y consiste en un paso de acabado que se realiza a una velocidad de avance reducida.Figures 3 and 4 show how, in addition to the approximation causing the deepening of the intermediate space between the teeth 7, from the machining step S1 to the machining step S20, an angle of rotation a1 to a19 is modified respectively. The last machining step S20 is performed with zero angle of rotation and consists of a finishing step that is performed at a reduced feed rate.

Por ángulo de giro a1 a a20 se considera el ángulo de una determinada posición del filo de corte 5 del diente de corte 3 y su desplazamiento con respecto a una posición del espacio intermedio entre los dientes acabado 7 correspondiente. En el ejemplo de la realización se trata del desplazamiento del centro de la base 8 del espacio intermedio entre dientes 7 con respecto al centro de la sección de filo de corte 5' del lado de la cabeza del filo de corte 5, que mecaniza en el último paso de mecanizado S10 o S20 los dos flancos de diente 9, 9' del dentado 7.By angle of rotation a1 to a20 is considered the angle of a certain position of the cutting edge 5 of the cutting tooth 3 and its offset with respect to a position of the corresponding finished tooth gap 7. In the exemplary embodiment, it is the displacement of the center of the base 8 of the tooth gap 7 relative to the center of the cutting edge section 5' on the head side of the cutting edge 5, which is machined in the last machining step S10 or S20 the two tooth flanks 9, 9' of the toothing 7.

En un primer paso de mecanizado S1, la profundidad de penetración del diente de corte 3 es mínima. Durante la penetración del filo de corte 5 a través de la pieza de trabajo 6, la sección del filo de corte 5', que se extiende en la cabeza del diente de corte 3, se encarga fundamentalmente de la profundización. La sección de corte 5” mecaniza el flanco derecho del diente 9 a una ligera distancia con respecto al contorno acabado. Esta ligera distancia se elimina en el último paso de mecanizado, el paso de acabado. El flanco del diente 5"’ penetra alejado del contorno acabado del flanco del diente izquierdo 9' en el material macizo. El ángulo de giro a1 tiene en el primer paso de mecanizado S1 su mayor valor.In a first machining step S1, the penetration depth of the cutting tooth 3 is minimal. During the penetration of the cutting edge 5 through the workpiece 6, the cutting edge section 5', which extends into the head of the cutting tooth 3, primarily takes care of the penetration. The 5” cutting section machines the right flank of tooth 9 at a slight distance from the finished contour. This slight distance is removed in the last machining step, the finishing step. The tooth flank 5"’ enters the solid material away from the finished contour of the left tooth flank 9'. The angle of rotation a1 has its largest value in the first machining step S1.

Sin cambiar el signo del ángulo de giro a, se mecaniza después el flanco del diente derecho en otros pasos de mecanizado S2 a S10, reduciendo paso a paso el ángulo de giro a2 a a9. El ángulo de giro a1 a a9 se puede reducir gradualmente en un valor constante hasta el paso de mecanizado S10. En este caso, las secciones de corte 5" sólo engranan en la zona adyacente a la sección del lado de la cabeza 5'.Without changing the sign of the angle of rotation a, the flank of the right tooth is then machined in further machining steps S2 to S10, reducing the angle of rotation a2 to a9 step by step. The angle of rotation a1 to a9 can be gradually reduced by a constant value up to the machining step S10. In this case, the cut sections 5" only engage in the area adjacent to the head side section 5'.

La figura 4 muestra los pasos de mecanizado S11 a S20 en los que la sección del filo de corte 5"’ sólo engrana en la pieza de trabajo arrancando virutas en la zona directamente adyacente a la sección de cabeza 5' del filo de corte 5. En cambio, la sección del filo de corte 5" opuesta a la sección del filo de corte 5''' engrana en una mayor longitud en la pieza de trabajo arrancando virutas.Figure 4 shows machining steps S11 to S20 in which the cutting edge section 5"' only engages the workpiece by removing chips in the area directly adjacent to the head section 5' of the cutting edge 5. Instead, the 5" cutting edge section opposite the 5''' cutting edge section engages for a greater length in the workpiece removing chips.

La invención se refiere especialmente a una combinación de los pasos de procedimiento S1 a S10 o S11 a 20 mostrados en las figuras 3 y 4, en la que los pasos de procedimiento no se llevan a cabo siguiendo el orden numérico, sino que, hasta el corte más profundo S10 o S20, se mecanizan tanto los flancos de diente izquierdos 9' como los flancos de diente derechos 9.The invention relates especially to a combination of the process steps S1 to S10 or S11 to 20 shown in FIGS. 3 and 4, in which the process steps are not carried out in numerical order, but, up to the deeper cut S10 or S20, both the left tooth flanks 9' and the right tooth flanks 9 are machined.

En una variante existe, por ejemplo, la posibilidad de realizar algunos pasos del procedimiento, en particular los primeros pasos del procedimiento, sin cambiar el ángulo de giro, es decir, con una aproximación sólo en dirección radial. También es posible que no se trabaje con un avance constante, sino con un avance progresivo o decreciente. In a variant, there is, for example, the possibility of carrying out some method steps, in particular the first method steps, without changing the angle of rotation, ie with an approach only in the radial direction. It is also possible that you do not work with a constant advance, but with a progressive or decreasing advance.

Después de un grupo de pasos de mecanizado, por ejemplo, de S1 a S4, se puede cambiar el signo del ángulo de giro, de manera que tras los pasos de mecanizado S1 a S4 se realicen directamente los pasos de mecanizado S11 a S14. Acto seguido, el signo se puede cambiar otra vez, de modo que se realicen, por ejemplo, los pasos de mecanizado S5 a S7 y a continuación, tras un nuevo cambio de signo, los pasos de mecanizado S15 a S17. Por último, se pueden realizar los pasos de procesamiento S8 y S9 y a continuación los pasos de procesamiento S18 a S19, a los que siguen los pasos de acabado S10 y S20. También en este caso el valor absoluto de los ángulos de torsión a1 a a9 o a11 a a19 se reduce paso a paso, preferiblemente en una medida constante. La profundidad de penetración del filo de corte 5 también se incrementa gradualmente. Respectivamente una sección de corte 5" o 5''' trabaja a una distancia fundamentalmente constante con respecto al contorno acabado del flanco izquierdo 9' del dentado o del flanco derecho 9 del dentado. Este volumen distanciado del contorno acabado se elimina en el paso de acabado con el corte de acabado.After a group of machining steps, for example from S1 to S4, the sign of the angle of rotation can be changed so that machining steps S1 to S14 are carried out directly after machining steps S1 to S4. The sign can then be changed again, so that, for example, the machining steps S5 to S7 are carried out and then, after a further sign change, the machining steps S15 to S17. Finally, processing steps S8 and S9 can be performed, followed by processing steps S18 to S19, followed by finishing steps S10 and S20. Also in this case, the absolute value of the angles of twist a1 to a9 or a11 to a19 is reduced step by step, preferably by a constant amount. The penetration depth of the cutting edge 5 is also gradually increased. Respectively, a 5" or 5"" section works at a substantially constant distance from the finished contour of the left flank 9' of the toothing or the right flank 9 of the toothing. This distanced volume of the finished contour is eliminated in the step of finished with the finishing cut.

Sin embargo, en un último corte S10 o S20, que es el más profundo, los dos flancos 9, 9' también se pueden mecanizar a la vez. En este paso de acabado, el ángulo de giro a es cero. El centro de la sección de filo de corte 5' se encuentra en el centro de la base del diente 8.However, in a last cut S10 or S20, which is the deepest, the two flanks 9, 9' can also be machined at the same time. In this finishing step, the angle of twist a is zero. The center of the cutting edge section 5' is located in the center of the tooth base 8.

Mediante una variación del procedimiento, en la que no se realiza un paso de acabado sino dos pasos de acabado y el ángulo de giro en el paso de acabado es mayor que cero, se realiza en un primer paso un acabado de precisión del flanco derecho 9 y en un segundo paso un acabado de precisión del flanco izquierdo 9'.By means of a variation of the method, in which not one finishing step but two finishing steps are performed and the angle of rotation in the finishing step is greater than zero, a precision finishing of the right flank 9 is performed in a first step. and in a second step a precision finish of the left flank 9'.

Los pasos de acabado también pueden ser cortes de corrección con los que se puede producir un flanco de diente abombado o cónico mediante una variación adicional de la posición de la distancia entre ejes. Esto se puede hacer individualmente en el flanco derecho 9 de manera distinta a la del flanco izquierdo 9'.Finishing steps can also be correction cuts with which a crowned or tapered tooth flank can be produced by further varying the wheelbase position. This can be done individually on the right flank 9 differently than on the left flank 9'.

En principio también es posible, como se muestra en las figuras 3 y 4, mecanizar en primer lugar completamente un flanco de diente derecho 9 y a continuación un flanco de diente izquierdo 9', engranando durante el mecanizado del flanco de diente derecho 9 respectivamente sólo una sección parcial de la sección de filo de corte 5” y durante el mecanizado del flanco de diente izquierdo 9’ respectivamente una sección parcial del filo de corte 5”’.In principle, it is also possible, as shown in FIGS. 3 and 4, to first completely machine a right tooth flank 9 and then a left tooth flank 9', meshing during the machining of the right tooth flank 9 respectively only one partial section of the cutting edge section 5'' and during machining of the left tooth flank 9' respectively a partial section of the cutting edge 5'''.

La figura 5 muestra un procedimiento preferido en el que, en un paso de desbaste S1, la sección de filo de corte 5" mecaniza el contorno final provisional del flanco derecho del diente 9 y en el que la sección del flanco de diente 5' penetra en la pieza de trabajo 6 profundizando esencialmente el espacio intermedio entre los dientes. Este paso S1 se produce con un ángulo de giro máximo a1 en dirección del flanco derecho 9. En el siguiente segundo paso de desbaste S2, el flanco de diente izquierdo 9' del contorno provisional se mecaniza con la sección de filo de corte 5"’ el filo de corte 5. El ángulo de giro a2 apunta ahora al flanco izquierdo 9', es decir, presenta un signo diferente. El valor absoluto del ángulo de giro a2 es menor que el valor absoluto del ángulo de giro a l . La profundidad de engranaje del diente también es mayor en el paso de mecanizado S2 que en el paso de mecanizado S1.Figure 5 shows a preferred method in which, in a roughing step S1, the cutting edge section 5" machines the provisional final contour of the right tooth flank 9 and in which the tooth flank section 5' penetrates essentially deepening the interspace between the teeth into the workpiece 6. This step S1 occurs with a maximum angle of rotation a1 in the direction of the right flank 9. In the following second step of roughing S2, the left tooth flank 9' of the temporary contour is machined with the cutting edge section 5"' cutting edge 5. The angle of rotation a2 now points to the left flank 9', i.e. it has a sign The absolute value of the angle of rotation a2 is smaller than the absolute value of the angle of rotation a.The depth of engagement of the tooth is also larger in the machining step S2 than in the machining step S1.

En una alternativa, las profundidades de engranaje de los dientes en los pasos de mecanizado S1 y S2 son las mismas y los valores absolutos del respectivo desplazamiento angular a1 y a2 coinciden y sólo se diferencian en lo que se refiere a su signo.In an alternative, the engagement depths of the teeth in the machining steps S1 and S2 are the same and the absolute values of the respective angular displacement a1 and a2 coincide and differ only as regards their sign.

En una sucesión de pasos de desbaste adicionales que van alternando S3 a S11, se realizan alternativamente por el lado derecho del centro del espacio intermedio 7 (S3, S5, S7, S9, S11) y por el lado izquierdo del centro del espacio intermedio 7 (S2, S4, S6, S8, S10), unos pasos de desbaste, reduciéndose respectivamente paso a paso el valor absoluto del ángulo de giro a1 a a10 y aumentándose también respectivamente la profundidad de penetración del filo de corte 5 en el espacio intermedio 7. Las secciones de filo de corte 5" mecanizan en los pasos de mecanizado S1, S3, S5, S7, S9, S11 respectivamente el flanco derecho del diente 9 y las secciones de corte 5'’' mecanizan en los pasos de mecanizado S2, S4, S6, S8, S10 el flanco izquierdo del diente 9'. Con la sección de filo de corte 5’ dispuesta entre las secciones de filo de corte 5" y 5''', se profundiza paulatinamente el hueco entre los dientes 7.In a succession of additional roughing steps that alternate S3 to S11, they are carried out alternately on the right side of the center of the intermediate space 7 (S3, S5, S7, S9, S11) and on the left side of the center of the intermediate space 7 (S2, S4, S6, S8, S10), roughing steps, respectively reducing the absolute value of the angle of rotation a1 to a10 step by step and also respectively increasing the penetration depth of the cutting edge 5 in the gap 7 . The 5" cutting edge sections machine in machining steps S1, S3, S5, S7, S9, S11 respectively the right flank of tooth 9 and the 5''' cutting sections machine in machining steps S2, S4, S6, S8, S10 the left flank of the tooth 9'. With the cutting edge section 5' arranged between the cutting edge sections 5" and 5''', the gap between the teeth 7 is gradually deepened.

También en este caso se prevé en una variante, que la aproximación en dirección de la distancia entre ejes, es decir, la profundidad de penetración del filo de corte 5 en el hueco entre los dientes 7, sólo se cambie después de uno de cada dos pasos de mecanizado S1, S2; S3, S4; S5, S6; S7, S8 y S9, S10. La aproximación a través del ángulo de giro se produce mediante un simple cambio del signo del ángulo de giro manteniendo, sin embargo, el valor absoluto. Here too, in a variant, provision is made for the approach in the center distance direction, i.e. the penetration depth of the cutting edge 5 into the gap between the teeth 7, to be changed only after every second machining steps S1, S2; S3, S4; S5, S6; S7, S8 and S9, S10. The approximation through the angle of twist is produced by a simple change of the sign of the angle of twist, maintaining, however, the absolute value.

Una vez realizados estos pasos de desbaste S1 a S10, el hueco entre los dientes adquiere su contorno acabado provisional. Con S11 se define un paso de acabado en el que se mecaniza con un corte de acabado el contorno acabado definitivo en ambos flancos 9, 9'. También en este caso es posible una corrección mediante un avance superpuesto en dirección de la distancia entre ejes.Once these roughing steps S1 to S10 have been carried out, the gap between the teeth acquires its provisional finished contour. With S11 a finishing step is defined in which the final finished contour is machined on both flanks 9, 9' with a finishing cut. In this case, too, a correction is possible by superimposed feed in the wheelbase direction.

En una variante se prevén dos pasos de acabado, realizándose uno de los pasos de acabado con un ángulo de giro mínimamente positivo y el segundo paso de acabado con un ángulo de giro mínimamente negativo.In a variant, two finishing steps are provided, one of the finishing steps being carried out with a minimum positive angle of rotation and the second finishing step with a minimum negative angle of rotation.

Los pasos de desbaste se pueden realizar respectivamente con un ángulo de giro constante y una distancia entre ejes constante. Sin embargo, de un paso de desbaste a otro, cambian preferiblemente la distancia entre ejes y también el ángulo de giro. En el paso de acabado, la distancia entre ejes puede cambiar durante el corte.The roughing steps can be carried out respectively with a constant angle of rotation and a constant center distance. However, from one roughing step to another, the center distance and also the angle of rotation preferably change. In the finishing step, the center distance can change during the cut.

En una variante del procedimiento, el fondo 8 del espacio intermedio 7 no se profundiza en todos los pasos de mecanizado. Con referencia a las figuras 3/4 o 5, en esta variante, la distancia entre ejes del husillo portaherramientas y del husillo portapiezas se cambia después de uno de los pasos de mecanizado S1 a S9, S11 a S19 o S1 a S19 de manera que el diente de corte 3 de la rueda de tallado 1 no penetre en la base del diente 8 profundizando la base del diente 8, sino que sólo se mecanicen los flancos de diente 9, 9' del espacio intermedio 7. En una variante preferida del procedimiento, este paso de mecanizado que no mecaniza la base del diente 8, es un paso de acabado S10, S20, S11, en el que se realiza un corte de acabado que sólo arranca una viruta de uno de los flancos 9, 9'. Con preferencia se realizan dos pasos de acabado que, con el respectivo paso de acabado, sólo mecanizan uno de los dos flancos 9, 9'.In a variant of the method, the bottom 8 of the intermediate space 7 is not deepened in all the machining steps. With reference to figures 3/4 or 5, in this variant, the center distance of the tool spindle and workpiece spindle is changed after one of the machining steps S1 to S9, S11 to S19 or S1 to S19 so that the cutting tooth 3 of the milling wheel 1 does not enter the tooth base 8 by deepening the tooth base 8, but only the tooth flanks 9, 9' of the gap 7 are machined. In a preferred variant of the method , this machining step that does not machine the base of the tooth 8, is a finishing step S10, S20, S11, in which a finishing cut is made that only removes a chip from one of the flanks 9, 9'. Two finishing steps are preferably carried out, which only machine one of the two flanks 9, 9' with the respective finishing step.

El corte de acabado realizado, en uno de los pasos de acabado S10, S20, S11 antes descritos, puede ser un así llamado corte por presión progresiva, en el que la dirección de avance es opuesta a la dirección de tallado de los dientes de corte 3. En esta variante del proceso, los filos de corte 5 del diente de corte 3 penetran en la rueda de trabajo con un ángulo de entrada aumentado y salen de la rueda de trabajo con un ángulo de salida reducido.The finishing cut made, in one of the finishing steps S10, S20, S11 described above, may be a so-called progressive pressure cut, in which the feed direction is opposite to the cutting direction of the cutting teeth. 3. In this process variant, the cutting edges 5 of the cutting tooth 3 enter the work wheel with an increased entry angle and exit the work wheel with a reduced exit angle.

En otra variante del procedimiento, el tallado del dentado se lleva a cabo sin cortes de acabado que determinen el contorno final de los flancos de diente 9, 9'. El o los pasos de acabado correspondientes se pueden suprimir, si en los pasos de desbaste se obtiene con los cortes de desbaste un flanco de diente 9, 9' compuesto por varias superficies parciales, que tenga una forma evolvente o una forma de perfil especialmente definida. En este caso, el flanco de diente se compone de superficies parciales adyacentes entre sí en dirección radial y que discurren de forma cicloidal. Sin embargo, las superficies parciales se encuentran en su conjunto en una superficie evolvente o en otro contorno especialmente definido.In another method variant, the toothing is ground without finishing cuts determining the final contour of the tooth flanks 9, 9'. The corresponding finishing step(s) can be omitted if, in the roughing steps, a tooth flank 9, 9' consisting of several partial surfaces, having an involute shape or a specially defined profile shape, is produced with the roughing cuts. . In this case, the tooth flank consists of subsurfaces adjoining one another in the radial direction and running cycloidally. However, the subsurfaces as a whole lie on an involute surface or another specially defined contour.

La figura 7 muestra un procedimiento en el que se produce, en cortes de desbaste sucesivos S1 a S16, un contorno aproximado de un dentado. Los pasos S1, S3, S5, S7, S9, S11, S13 y S15 que generan el flanco izquierdo de diente 9' y los pasos S2, S4, S6, S8, S10, S12, S14 que generan el flanco derecho de diente 9 se van alternando. Con cada paso de mecanizado S1 a S16, se profundiza la base del diente actual. El ángulo de giro respecto a una posición cero del diente de corte cambia su signo en cada paso de mecanizado S1 a S16. El valor absoluto del ángulo de giro disminuye paso a paso hasta llegar a cero en un último corte de desbaste S16. Con este último corte de desbaste S16 se determina la posición final de la base del hueco entre los dientes 8.FIG. 7 shows a method in which, in successive roughing cuts S1 to S16, an approximate contour of a toothing is produced. Steps S1, S3, S5, S7, S9, S11, S13 and S15 that generate the left flank of tooth 9' and steps S2, S4, S6, S8, S10, S12, S14 that generate the right flank of tooth 9 they alternate. With each machining step S1 to S16, the base of the current tooth is deepened. The angle of rotation relative to a zero position of the cutting tooth changes its sign at each machining step S1 to S16. The absolute value of the angle of rotation decreases step by step until it reaches zero in a last roughing cut S16. With this last roughing cut S16 the final position of the base of the gap between the teeth 8 is determined.

A continuación de los cortes de desbaste S1 a S16 se realizan dos cortes de acabado S17 y S18. Los cortes de acabado S17, S18 se producen con una profundidad de penetración reducida del diente de corte en el hueco entre dientes ya creado, por lo que el filo de corte del diente de corte no engrana en la base del hueco entre los dientes ya creado 8. En el corte de acabado S17 se mecaniza el flanco derecho del diente 9 y en el corte de acabado S18 se mecaniza el flanco izquierdo del diente 9'.Following the roughing cuts S1 to S16, two finishing cuts S17 and S18 are made. Finishing cuts S17, S18 are produced with a reduced depth of penetration of the cutting tooth into the already created tooth gap, whereby the cutting edge of the cutting tooth does not engage at the base of the tooth gap anymore. created 8. In finishing cut S17 the right flank of tooth 9 is machined and in finishing cut S18 the left flank of tooth 9' is machined.

En el ejemplo de realización representado en la figura 8 no se realiza ningún corte de acabado. Con líneas discontinuas se ilustran los flancos de diente evolventes 9, 9'. La aproximación se produce de forma que la suma de las secciones de flancos de diente producidas con los cortes S1 a S16 realizados de forma pendular proporcione un flanco de diente evolvente 9, 9'. Por razones de una mayor claridad, no se muestran aquí todos los pasos intermedios. Además, y sólo a efectos de ilustración, se representa el desarrollo de la evolvente de forma exageradamente distinta al desarrollo del filo de corte. Como ya se ha descrito anteriormente, también es posible una forma de perfil especial diferente al de la evolvente.In the exemplary embodiment shown in FIG. 8, no finishing cut is made. The involute tooth flanks 9, 9' are illustrated by broken lines. The approximation takes place in such a way that the sum of the tooth flank sections produced with the pendulum cuts S1 to S16 gives an involute tooth flank 9, 9'. For reasons of clarity, not all intermediate steps are shown here. In addition, and for illustration purposes only, the development of the involute is represented in an exaggerated way different from the development of the cutting edge. As already described above, a special profile shape other than the involute is also possible.

Se prevé especialmente que, hasta alcanzar la máxima profundidad de engranaje de los dientes de corte (3) en los espacios intermedios (7), se realicen al menos 5, preferiblemente al menos 10 pasos de mecanizado, presentando los dientes de corte en cada paso de mecanizado una profundidad de engranaje diferente en los espacios intermedios, y previéndose preferiblemente un último paso de mecanizado en el que los dientes de corte tengan la misma profundidad de engranaje en los espacios intermedios que en el penúltimo paso de mecanizado.It is especially envisaged that, until the maximum depth of engagement of the cutting teeth (3) in the intermediate spaces (7) is reached, at least 5, preferably at least 10 machining steps are carried out, the cutting teeth presenting in each step machining a different depth of engagement in the intermediate spaces, and preferably providing a last machining step in which the cutting teeth have the same depth of engagement in the intermediate spaces as in the penultimate machining step.

Lista de referencias:Reference list:

1 Rueda de tallado1 carving wheel

2 Eje de giro de la herramienta2 Axis of rotation of the tool

3 Diente de corte3 cutting tooth

4 Cabeza del diente4 tooth head

5, 5', 5", 5''' Filo de corte / Sección de filo de corte5, 5', 5", 5''' Cutting Edge / Cutting Edge Section

6 Pieza de trabajo6 work piece

7 Dentado interior, espacio intermedio entre los dientes7 Internal toothing, intermediate space between teeth

8, 8" Base8, 8" Base

9 Flanco9 flank

10 Eje de giro de la pieza de trabajo10 Workpiece rotation axis

11 Husillo portaherramientas11 Tool spindle

12 Accionamiento12 Drive

13 Husillo portapiezas13 Workpiece spindle

14 Accionamiento14 Drive

15 Sistema de control15 control system

16 Accionamiento de posicionamiento16 Positioning drive

S1 - S18 Pasos de mecanizado (cortes de desbaste y de acabado) S1 - S18 Machining steps (roughing and finishing cuts)

Claims

1. Procedure for carving work wheel teeth (6) by rotating beveling with a carving wheel (1) having cutting teeth (3), with a workpiece-carrying spindle driven in rotation about a spindle axis rotation of the work piece to receive the work wheel (6) and with a tool-carrying spindle driven in a rotary manner around a rotation axis of the tool (2) that supports the carving wheel (1), positioning the tool spindle and workpiece spindle with respect to each other at a crossover angle (a) and the tool spindle and workpiece spindle drives being driven in a rotary manner at a predetermined speed ratio, toothing occurring in several successive machining steps (S1 to S20), deepening with an advance with a component in the axial direction (10) of the workpiece spindle, step by step, the intermediate spaces (7) between the teeth to be cut, changing between the machining steps the distance between axes of the workpiece spindles and tool holders and an angle of rotation (a1 to a19) of a fixed point, for example the center of the intermediate space (7) located between a first and a second (9, 9'), to a fixed point on the cutting tooth (3), for example its center, so that a first cutting edge section (5") of the cutting tooth (3) acts opposite another section of cutting edge (5', 5"') of this cutting tooth (3) with reduced stock removal on a tooth flank section of the first tooth flank (9) produced in a previous machining step of the first flank tooth, characterized in that the absolute value of the angle of rotation (a1 to a19) is reduced step by step, while the sign of the angle of rotation (a1 to a2) changes after a group of machining steps (S1 to S20 ) or after each machining step.

Method according to claim 1, characterized in that after a group of machining steps, preferably after each machining step, the angle of rotation (a1 to a19) is changed such that a second cutting edge section ( 5'''), which is different from the first cutting edge section (5"), acts on a tooth flank section of the second tooth flank (9') against other cutting edge sections (5' , 5”) from this cutting tooth (3) with reduced chip removal.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the machining ends with a single finishing step in which the angle of rotation is equal to zero.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the machining ends with two successive finishing steps which are carried out with a minimum angle of rotation.

Method according to one of claims 3 or 4, characterized in that during the finishing step or during at least one of the two finishing steps or both finishing steps, the center distance and/or the phase position is continuously varied. .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after at least one machining step (S1 to S16) for deepening the intermediate spaces (7), a machining step (S17, S18) is carried out on the that only at least one tooth flank (9, 9') is machined, but not the base of the tooth (8), this machining step (S17, S18) not deepening the intermediate space being in particular a finishing step.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the angle of rotation between the successive machining steps (S1 to S20) is changed such that the flank of the tooth (9, 9') forms an involute surface or runs at along a specially defined contour in another way.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one machining step (S1 to S20), in particular in a finishing step, the chip removal direction is opposite to the feed direction.

9. Device for grinding work wheel teeth (6) by rotating beveling with a grinding wheel (1) having cutting teeth (3), with a workpiece spindle (13) driven rotating around an axis of rotation of the workpiece (10) for receiving the work wheel (1) and with a tool-carrying spindle (11) driven in rotation around an axis of rotation of the tool (2) that holds the carving wheel (1), positioning the tool spindle (11) and the workpiece spindle (13) with respect to each other at a crossing angle of axes (a) and being able to activate the drives of the tool spindle (11) and the workpiece spindle (13). ) respectively rotary by means of drives (12, 14), with a computerized control system (15) for controlling the drives (12, 14) for the tool spindle (11) and the workpiece spindle (13), as well as for a feed with a component in the direction n axis of the workpiece spindle (13) and an approximation in the direction of the distance between the tool spindle (11) and the workpiece spindle (13), programming the control system so that the drives (12, 14) are actuated by the tool-carrying spindle (11) and the workpiece-carrying spindle (13) in a certain speed ratio and the toothing occurs in several successive machining steps (S1 to S20) deepening with an advance with a component in the axial direction (10) of the spindle workpiece holder, step by step, the intermediate spaces (7) between the teeth to be cut, changing between the machining steps the distance between axes of the workpiece and tool holder spindles and an angle of rotation (to a to 9) from a fixed point, for example, the center of the intermediate space (7) located between a first and a second (9, 9'), to a fixed point on the cutting tooth (3), for example, its center, so that a first cutting edge section (5") of the cutting tooth (3) acts opposite another cutting edge section (5', 5"') of this cutting tooth (3 ) with reduced chip removal on a tooth flank section of the first tooth flank (9) produced in a previous machining step of the first tooth flank, the absolute value of the angle of rotation (a1 aal 9) being reduced step by step step, while the sign of the angle of rotation (a1 to a2) changes after a group of machining steps (S1 to S20) or after each machining step.

Device according to Claim 9, characterized in that the control system is programmed in such a way that after a group of machining steps, preferably after each machining step, the angle of rotation (a1 to a19) is changed so that a second cutting edge section 5''', which is different from the first cutting edge section 5'', acts on a tooth flank section of the second tooth flank 9' opposite other cutting edge sections (5', 5") of this cutting tooth (3) with reduced chip removal.

Device according to claim 10, characterized in that the control system (15) is programmed in such a way that the device works according to one of the method steps indicated in claims 1 to 8.