ES2927277T3 - Procedimiento para generar una pieza de trabajo dentada, así como programa de control, herramientas y máquina talladora de dentado adecuados para el mismo - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para generar una pieza de trabajo (3) que tiene un segundo sistema de dientes (2) incorporado en un primer sistema de dientes (1) que tiene una geometría de sistema de dientes específica, en el que un primer acoplamiento de procesamiento generativo, que intersecta el segundo sistema de dientes en la cinemática del desbaste generado, se realiza en la pieza de trabajo, que está sobredimensionada en particular en relación con la geometría especificada del dentado, en particular en una transición del primer al segundo dentado, y luego un segundo engranaje de procesamiento, que coincide con el en la cinemática de la generación se realiza un biselado en la transición y en particular se elimina un exceso de tamaño restante al hacerlo. La invención se refiere además a herramientas (40, 50) ya máquinas de corte de dientes (100) adecuadas para ellas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para generar una pieza de trabajo dentada, así como programa de control, herramientas y máquina talladora de dentado adecuados para el mismo

La presente invención se refiere a un procedimiento para generar una pieza de trabajo según el preámbulo de la reivindicación 1 con un segundo dentado realizado en un primer dentado que presenta una geometría de dentado predeterminada, así como a una máquina talladora de dentado controlada para el mismo, según el preámbulo de la reivindicación 17. La presente invención se refiere además a una herramienta tándem y una herramienta triple para la realización del procedimiento, así como a un programa de control para una máquina talladora de dentado, que controla la máquina talladora de dentado para la realización del procedimiento.

Un procedimiento de este tipo se conoce por el documento de Patente US 5765974 A y una máquina talladora de dentado de este tipo se conoce por el documento de Patente DE 102015104500 A1.

Tales procedimientos se conocen bien en el estado de la técnica anterior. Así, un primer dentado en una pieza de trabajo se puede generar, por ejemplo, por rodadura mediante fresado por rodadura o pelado por rodadura. Para campos de aplicación diversos, por ejemplo, en la producción de engranajes, se desea adicionalmente que en un primer dentado de este tipo esté realizado un segundo dentado. Por ejemplo, el segundo dentado en una zona del primer dentado que se extiende por una extensión axial se podría diferenciar del mismo por, por ejemplo, un menor grosor de diente o líneas de flanco que varían cónicamente. A este respecto, la realización del segundo dentado tiene lugar habitualmente en una máquina de mecanizado adicional, por ejemplo, con herramientas que presentan cuchillas de corte.

La presente invención se basa en el objetivo de mejorar un procedimiento del tipo mencionado al principio en cuanto a una buena calidad de dentado conseguida y de realizarlo, en particular, de una manera sencilla y que ahorre tiempo.

Este objetivo se alcanza por la presente invención en cuanto a la técnica del procedimiento mediante un procedimiento según la reivindicación 1, en el sentido de que se lleva a cabo una primera operación de mecanizado que genera de manera cortante el segundo dentado en la cinemática del pelado por rodadura en la pieza de trabajo, que en particular presenta todavía una sobremedida con respecto a la geometría de dentado predeterminada, en particular en una transición del primer al segundo dentado, y después se realiza una segunda operación de mecanizado apropiada para la geometría de dentado predeterminada en la cinemática del pelado por rodadura en la transición y a este respecto se desgasta en particular una sobremedida restante.

A este respecto, la presente invención se basa en primer lugar en el conocimiento de que al realizar el segundo dentado en el primer dentado de la pieza de trabajo durante la incorporación mediante pelado por rodadura existe el peligro de que en la transición se genere una rebaba. Si, por ejemplo, se incorpora un dentado acanalado en un dentado portante mediante pelado por rodadura (power skiving), entonces, en particular en el caso de ángulos de intersección de eje pequeños y/o diámetros de herramienta pequeños ajustados, se produce una formación de rebabas en la transición en la salida del segundo dentado, puesto que a este respecto se puede producir un desarrollo de virutas plano con ángulos de viruta efectivos muy negativos durante la formación de virutas. También existe el peligro aumentado de una formación de rebabas cuando se generan grosores de viruta nominales máximos grandes, el material de trabajo que debe mecanizarse de la pieza de trabajo tiende de manera reforzada a la formación de rebabas o cuando los cantos de corte de la herramienta a la que se recurre para la generación del segundo dentado, por ejemplo, por la formación de desgaste, ya no cortan con la calidad de corte prevista.

A diferencia de los medios convencionales para la eliminación de tales rebabas compuestas por rebabas gruesas y/o finas para evitar un ensuciamiento o daño de un engranaje durante la utilización posterior de la pieza de trabajo tal como, por ejemplo, mediante cepillado o recurriendo, por ejemplo, a un disco de desbarbado, según la presente invención está previsto que en la transición se realice una operación de mecanizado apropiada para la geometría de dentado predeterminada en la cinemática del pelado por rodadura. La expresión “de manera apropiada” significa que se trata de un proceso de mecanizado del pelado por rodadura, con el que se puede generar el primer dentado con su geometría de dentado predeterminada. Mediante esta segunda operación de mecanizado en la transición, siempre que se hayan generado rebabas en la primera operación de mecanizado, estas se eliminan de una manera que no daña el primer dentado, de modo que se consigue una buena calidad de dentado. La segunda operación de mecanizado, cuando se realiza con desgaste por virutas, tiene para ello lugar en una posición de alimentación, que corresponde a la profundidad de dentado de la geometría de dentado predeterminada.

Se puede conseguir una calidad de dentado adecuada si, según un modo de realización preferente, se realiza la primera operación de mecanizado cuando (como mínimo) en la transición todavía existe una sobremedida con respecto a la geometría de dentado predeterminada y en la segunda operación de mecanizado se desgasta esta sobremedida mediante arranque de virutas. Entonces se corta a la profundidad de la geometría de dentado deseada, que no coincide con el nivel del canto, del que sobresalen las rebabas de una manera, dado el caso, no controlada. La calidad de mecanizado corresponde entonces también en la transición a la de un dentado de pelado por rodadura sencillo generado convencionalmente, por ejemplo, en la última etapa de mecanizado mediante alisado.

Por consiguiente, antes de la realización de la primera operación de mecanizado existe un dentado (previo) del primer dentado, pero no tiene que corresponder completamente a la geometría de dentado predeterminada (sobremedida).

La presente invención se puede aplicar a dentados rectos, así como oblicuos como primer dentado y para dentados interiores, así como para dentados exteriores, ofreciendo la presente invención avances notables precisamente para dentados interiores debido a su accesibilidad limitada. Por lo demás, la presente invención es adecuada para primeros dentados cilíndricos, pero también para dentados cónicos, siempre que la conicidad sea todavía de tal manera que se pueda generar mediante un procedimiento de rodadura clásico tal como el procedimiento mencionado al principio, en particular el pelado por rodadura.

La diferencia del segundo dentado con respecto al primer dentado se puede traducir, tal como se ha explicado anteriormente, en un menor grosor de diente o en un ángulo de inclinación diferente de su geometría de flancos con respecto al primer dentado. Sin embargo, también son concebibles otros tipos de diferencia, se podría tratar, por ejemplo, de un perfil modificado y/o una línea de flanco modificada de otro modo, lo que constituye la diferencia entre el primer y el segundo dentado, o de una combinación de estos aspectos. Un ejemplo preferente del segundo dentado es el de un destalonamiento incorporado al primer dentado.

El segundo dentado podría incluir conjuntamente el mecanizado de la zona de pie de diente del primer dentado, sin embargo, según la aplicación puede ser suficiente que solo se varíen los flancos de diente sin su zona de pie mediante la realización del segundo dentado, por ejemplo, durante la realización de un destalonamiento.

Por lo demás, el segundo dentado se puede incorporar (solo) desde un extremo del primer dentado o desde ambos extremos, por consiguiente, el sentido de corte puede estar dirigido, visto con respecto al lado frontal de husillo, alejándose del mismo o hacia el mismo. En una configuración especialmente preferente, la primera operación de mecanizado termina en la transición con un componente de sentido de corte axial dirigida hacia la transición, y la segunda operación de mecanizado presenta un componente de sentido de corte axial dirigida de la misma manera que este componente de sentido de corte. De esta manera se evita que una rebaba se doble solo en la dirección hacia el segundo dentado. La posición axial exacta del segundo dentado en el primer dentado no es decisiva.

En el diseño, en el que el primer dentado durante la primera operación de mecanizado todavía no corresponde a la geometría de dentado predeterminada, la sobremedida debería permitir un desgaste con formación de virutas (corte y no compresión o más corte que compresión). Preferentemente está previsto que la sobremedida ascienda, como mínimo, a 6 pm, preferentemente, como mínimo, a 20 pm, en particular, como mínimo, a 40 pm y/o como máximo a 1,6 mm, preferentemente, como mínimo, a 1,0 mm, en particular, como mínimo, a 0,4 mm. De esta manera, se puede por un lado ahorrar tiempo de mecanizado durante la producción del dentado previo del primer dentado, dado que este todavía no tiene que presentar la forma de perfil predeterminada por la geometría de dentado predeterminada, no generándose aun así ninguna formación de virutas desventajosa durante la realización del segundo dentado en particular en su salida, que podría resultar en particular en el caso de una sobremedida demasiado grande, si los huecos del primer dentado todavía no estuviesen configurados en una dimensión considerable. En este caso, con la sobremedida se quiere decir la sobremedida por flanco.

En este contexto puede estar previsto que la sobremedida solo exista por una sección de la anchura de dentado del primer dentado. Sin embargo, en un modo de realización posible está previsto que la sobremedida se extienda por toda la anchura de dentado del primer dentado y se desgaste en la segunda operación de mecanizado. Esto facilita la producción del dentado previo del primer dentado debido a su forma más uniforme.

En un diseño alternativo, la segunda operación de mecanizado podría actuar únicamente desbarbando en una carrera en vacío, al alimentar a una alimentación algo menos profunda que una en la que se podría generar por arranque de virutas la geometría de dentado.

La primera operación de mecanizado y la segunda operación de mecanizado se podrían realizar en dos estaciones de herramienta diferentes, que presentan, por ejemplo, respectivamente un cabezal de herramienta. Sin embargo, preferentemente está previsto que la primera, así como la segunda operación de mecanizado tengan lugar a través del mismo eje de herramienta accionado de manera giratoria. Para ello, en un husillo de herramienta asociado se podría llevar a cabo un cambio de herramienta entre el primer y segundo mecanizado (y dado el caso también antes del primer mecanizado si la rueda de pelado para la segunda operación de mecanizado se utiliza también antes de la primera). Esta variante es adecuada preferentemente en el caso de cambios de herramienta implementados rápidamente. Por el contrario, en una configuración que ahorra tiempo adicional no es necesario ningún cambio de herramienta, sino que las herramientas necesarias están ya ambas sujetadas en una sujeción.

En este contexto, en una configuración preferente está previsto que una zona de intervención de lado de herramienta de la primera operación de mecanizado se diferencia de la zona de intervención de lado de herramienta de la segunda operación de mecanizado. Esto permite diseños más variables del segundo dentado con respecto al primer dentado en cuanto a una capacidad de generación no solo mediante diferentes controles posteriores de máquina, sino también debido a diferentes geometrías de herramienta.

No obstante, como está previsto en un modo de realización preferente, se puede trabajar con el mismo eje de herramienta accionado de manera giratoria y sin cambio de herramienta, concretamente si las dos zonas de intervención son secciones de una herramienta combinada, en particular si están formadas por respectivamente una herramienta autónoma de una herramienta tándem. Por consiguiente, preferentemente se utiliza una herramienta con dos ruedas de pelado separadas axialmente entre sí, teniendo la rueda de pelado para la primera operación de mecanizado preferentemente un menor diámetro que aquella para la segunda operación de mecanizado y estando dispuesta más lejos de la sujeción con respecto a la misma.

Según el tipo del segundo dentado son concebibles variantes, en las que la primera operación de mecanizado tiene lugar en el procedimiento de dos flancos. Sin embargo, en una configuración especialmente preferente, la primera operación de mecanizado tiene lugar en el procedimiento de un flanco. Esto posibilita una variabilidad aumentada, en particular el segundo dentado se puede diseñar entonces de diferente manera en el flanco derecho e izquierdo de la pieza de trabajo. Por ejemplo, la zona de salida al primer dentado en ambos flancos se podría llevar hasta las mismas o diferentes distancias de uno de los dos lados frontales, los ángulos de inclinación de ambos flancos se pueden diseñar de manera diferente. Por lo demás, la profundidad del segundo dentado incorporado para el flanco izquierdo y derecho se podría ajustar de manera diferente, o variar de manera diferente por el transcurso axial de los flancos. También se puede prever que el perfil de ambos flancos del segundo dentado se diseñe de diferente manera.

Según el tipo de diseño del primer dentado, este se puede generar debido a asimetrías similares, tal como se explicó anteriormente, también en el procedimiento de un flanco, y en particular realizarse la segunda operación de mecanizado también en el procedimiento de un flanco. Sin embargo, en una variante que ahorra tiempo y suficiente para diversas aplicaciones, la segunda operación de mecanizado puede tener lugar en el procedimiento de dos flancos. En particular si la segunda operación de mecanizado se realiza, por ejemplo, como una pasada de alisado (o varias) para el mecanizo final del primer dentado, es posible un ahorro de tiempo correspondiente.

En un modo de realización especialmente preferente, se mantiene una sujeción de pieza de trabajo de la pieza de trabajo entre la primera y la segunda operación de mecanizado, por consiguiente, tanto la primera como la segunda operación de mecanizado tienen lugar en la misma sujeción, sin que esta se varíe entremedias. De esta manera se puede ahorrar tiempo de mecanizado adicional.

En una configuración posible, la pieza de trabajo sujetada se puede desplazar entre las dos etapas de mecanizado también transversalmente a su eje de giro, por ejemplo, para llegar a la posición de mecanizado con diferentes posiciones de mecanizado de lado de herramienta. En este contexto, se podrían prever también dos husillos de pieza de trabajo, que pueden intercambiar su sitio. En una variante alternativa y preferente, la posición y/u orientación del eje de giro de pieza de trabajo entre la primera y la segunda operación de mecanizado permanece inalterada, por consiguiente, no se pierde ningún tiempo de mecanizado debido a movimientos adicionales que varían esta posición u orientación entre las dos operaciones de mecanizado.

El procedimiento según la presente invención ya es adecuado y se puede utilizar de manera ventajosa independientemente de la manera en que se dote la pieza de trabajo de, como mínimo, un primer dentado realizado previamente de manera apropiada para la geometría de dentado predeterminada. Sin embargo, en un diseño de procedimiento especialmente preferente tiene lugar un mecanizado de dentado para proporcionar la pieza de trabajo sometida a la primera operación de mecanizado en la cinemática del pelado por rodadura y, en particular, con la misma zona de intervención de lado de herramienta que la de la segunda operación de mecanizado. De este modo puede tener lugar de manera que se ahorre mucho tiempo toda la generación de dentado partiendo de una pieza bruta de pieza de trabajo, debido a las sinergias del mecanizado previo y de la segunda operación de mecanizado. Los diseños explicados anteriormente en cuanto al mantenimiento de sujeciones y en particular al mantenimiento de las orientaciones y posiciones del eje de pieza de trabajo pueden ser válidos de manera análoga para la relación entre el mecanizado de dentado previo para el primer dentado y la primera operación de mecanizado.

En una configuración preferente adicionalmente tiene lugar también un desbarbado en un extremo de salida del primer dentado, es decir, como mínimo, en el lado frontal del primer dentado, en el que sale el movimiento de generación llevado a cabo en particular en el pelado por rodadura en su avance con componente de avance paralela al eje de pieza de trabajo. En particular, se prevé que este desbarbado del lado frontal de salida tenga lugar tras la segunda operación de mecanizado. Esto se podría implementar, por ejemplo, con una zona de intervención en un lado trasero de una de las ruedas de pelado a las que se recurre, o mediante un disco de desbarbado acoplado preferentemente de manera coaxial.

La pieza de trabajo puede presentar una transición axial adicional en la zona del primer dentado, por ejemplo, en forma de un canto interior, en el que termina la operación de mecanizado de provisión para la generación del primer dentado o de un dentado previo del primer dentado, y en el que por consiguiente se pueden generar también rebabas. Para ello está previsto desbarbar también una rebaba de este tipo en el canto interior, preferentemente con una zona de intervención de lado de herramienta, que está acoplada en cuanto al movimiento con la zona de intervención de lado de herramienta de la primera y/o segunda operación de mecanizado. Para ello es adecuado un disco de desbarbado, que presenta una extensión axial lo más reducida posible. Si, por ejemplo, el canto interior está formado por una ranura en el primer dentado, entonces puede tener lugar un desbarbado sin daño del dentado en el otro lado de la ranura.

Por consiguiente, en cuanto a la técnica del dispositivo, la presente invención proporciona como modo de realización especialmente preferente y da a conocer como dignas de protección de manera autónoma, según la reivindicación 15 o 16, una herramienta tándem, así como una herramienta triple que presentan dos ruedas de pelado coaxiales y separadas axialmente y una herramienta de desbarbado separada una vez más axialmente en particular en forma de un disco de desbarbado dispuesto coaxialmente.

Por lo demás, la presente invención protege un programa de control según la reivindicación 14 para una máquina talladora de dentado que, cuando se ejecuta en la máquina talladora de dentado, controla la máquina talladora de dentado para la realización de un procedimiento según cualquiera de los aspectos de procedimiento mencionados anteriormente.

En cuanto a la técnica del dispositivo, la presente invención proporciona una máquina talladora de dentado según la reivindicación 17, con, como mínimo, una sujeción de pieza de trabajo, como mínimo, una sujeción de herramienta y, como mínimo, dos ejes lineales y uno rotatorio para el posicionamiento relativo de la sujeción de herramienta con respecto a la sujeción de pieza de trabajo, así como una unidad de control para el control de la máquina, que está caracterizada por que presenta un programa de control de este tipo y/o está diseñada y controlada para la realización de un procedimiento según cualquiera de los aspectos de procedimiento mencionados anteriormente. Preferentemente está previsto un tercer eje lineal. Preferentemente todos los ejes son ejes de máquina controlados por CNC.

Características, detalles y ventajas adicionales de la presente invención se obtienen de la siguiente descripción con referencia a las figuras adjuntas, de las que

la figura 1 es una vista simplificada esquemáticamente de una vista en corte tomada ortogonalmente con respecto al eje de pieza de trabajo de un dentado interior,

la figura 2 ilustra de una manera esquemática mecanizados de flancos de diente en una vista en corte A-A de la figura 1,

la figura 3 ilustra esquemáticamente un mecanizado de pie de diente mediante las vistas en corte B-B de la figura 1, la figura 4 muestra una herramienta tándem,

la figura 5 muestra una herramienta triple,

la figura 6 muestra una máquina de pelado por rodadura, y

las figuras 7 y 8 ilustran un concepto de máquina distinto al de la figura 6.

En la figura 1 se representa esquemáticamente una sección transversal de un dentado interior 3. Los flancos izquierdos de los dientes de pieza de trabajo 4 están designados con 5, los flancos derechos, con 6. Por lo demás, la cabeza de diente del dentado interior 3 está designada con 7 y el pie de diente del dentado interior, con 8.

Sin embargo, el dentado interior 3 no está configurado de manera uniforme por su longitud axial, sino que presenta un primer dentado 1 y un segundo dentado 2 realizado en el primer dentado 1, que, sin embargo, no está representado en la figura 1.

Un ejemplo de una geometría de dentado del dentado interior 3 en los flancos de diente se puede reconocer en la figura 2d, en la que en la zona axialmente inferior está representado el primer dentado 1 y en la zona superior, el segundo dentado 2 realizado en el mismo. Con líneas discontinuas está representada en la figura 2d la geometría de un dentado previo, que corresponde a las líneas continuas en la figura 2a, en la que a su vez está dibujada con línea discontinua la geometría de dentado que debe generarse del primer y segundo dentado.

En un ejemplo de realización de la presente invención, la generación de la pieza de trabajo o la realización del segundo dentado en el primer dentado tiene lugar tal como sigue:

En primer lugar, mediante pelado por rodadura, en este caso en el procedimiento de dos flancos con una primera rueda de pelado 11, cuyos cantos de corte están designados con 12, se genera un dentado previo para el primer dentado, todavía con una sobremedida A en el flanco de diente izquierdo y derecho. Esto tiene lugar por ejemplo en varias pasadas de desbastado con avance axial en la figura 2a de arriba abajo en la cinemática del pelado por rodadura, en la que el eje de giro de la rueda de pelado se encuentra a un ángulo de intersección de eje con respecto al eje de giro del dentado interior 3 (principio del engranaje de rueda helicoidal).

En la siguiente etapa se incorpora con una segunda rueda de pelado 13, cuyos cantos de corte se designan con 14, el segundo dentado 2. Mientras que anteriormente (figura 2a) se trabajaba preferentemente en el procedimiento de dos flancos, esta incorporación tiene lugar por el contrario preferentemente en el procedimiento de un flanco, en primer lugar, en un flanco (figura 2b) y entonces en el otro (figura 2c). A este respecto, en la salida del segundo dentado se genera una rebaba 16. Esta operación que genera rebabas de las figuras 2b y 2c corresponde a la primera operación de mecanizado. La rueda de pelado 13 para la primera operación de mecanizado está diseñada en este caso de distinta manera a la rueda de pelado 11, que genera el dentado previo de la geometría de dentado del primer dentado. Sin embargo, coaxialmente a la rueda de pelado 11 forma parte de una herramienta múltiple, por ejemplo, de una herramienta tándem o triple, en cualquier caso, en este ejemplo de realización.

La rueda de pelado 13 así como el ángulo de intersección de eje ajustado en la primera operación de mecanizado se seleccionan de manera apropiada para el tipo del segundo dentado. Este, a diferencia de lo representado en la figura 2, podría ser también cónico y en particular representar un destalonamiento realizado al primer dentado.

En una etapa de mecanizado adicional, se desgasta la sobremedida (restante) A del primer dentado con una rueda de pelado, que está diseñada en su diseño para los controles posteriores de máquina a los que se recurre para la generación del primer dentado con la geometría de dentado predeterminada. En este ejemplo de realización, se trata de la misma rueda de pelado 11, a la que se recurrió también en la etapa representada en la figura 2a para la generación del dentado previo que coincide con la geometría de dentado excepto por la sobremedida A.

En la zona del segundo dentado 2 no tiene lugar naturalmente ningún mecanizado, dado que en esta zona en la posición de alimentación correspondiente ya no está presente nada de material. Sin embargo, debido al mecanizado por arranque de virutas en la transición del segundo dentado al primer dentado, debido al desgaste de la sobremedida A se elimina también la rebaba 16. Esta segunda operación de mecanizado tiene lugar en este ejemplo de nuevo en el procedimiento de dos flancos.

Este procedimiento de mecanizado está optimizado en cuanto al tiempo en el sentido de que antes de la segunda operación de mecanizado todavía no tiene que llevarse a cabo ninguna pasada de alisado en la producción del dentado previo; una o varias últimas pasadas de desgaste en el alisado se pueden realizar en la segunda operación de mecanizado en una zona además axialmente más corta, en la que tiene lugar al mismo tiempo una eliminación de rebabas. Se obtienen como resultado, visto en general, tiempos de mecanizado correspondientemente cortos para las operaciones.

Si se realizan, además, como en un ejemplo de realización preferente, el mecanizado previo de dentado (figura 2a), la primera operación de mecanizado (figuras 2b, c) y la segunda operación de mecanizado (figura 2d) en la misma sujeción del dentado interior 3 y en particular con diferentes zonas de intervención de una herramienta múltiple, se obtiene como resultado con un tiempo de mecanizado total comparativamente muy reducido una calidad de dentado satisfactoria del dentado interior 3.

En la figura 3 está representado, además, cómo se puede mecanizar el pie 8 del dentado interior 3 según un modo de proceder similar al representado en la figura 2, concretamente cuando la diferencia entre el primer dentado y el segundo dentado se manifiesta también en el pie 8 del dentado interior. En el mecanizado previo para el primer dentado 1 puede permanecer una sobremedida Af en la zona de pie, que no se desgasta en la zona del primer dentado hasta en la segunda operación de mecanizado (figura 3c), después de que en la primera operación de mecanizado (figura 3b) esté mecanizado el pie del segundo dentado 2. A este respecto, en la segunda operación de mecanizado se elimina a su vez la rebaba que se genera en la primera operación de mecanizado en la zona de pie. Sin embargo, también son concebibles tipos del segundo dentado incorporado, en los que, por ejemplo, las superficies funcionales del segundo dentado solo tienen que actuar sobre los flancos, y el dentado interior 3 es uniforme en la zona de pie. También en este caso se podría dejar en la zona del pie 8 todavía una sobremedida Af, que se desgasta en la segunda operación de mecanizado.

Los desgastes descritos en las figuras 2a y 3a tienen lugar en este caso en el marco de la misma etapa (de preparación), como corresponden también las figuras 2d y 3c a la misma operación de mecanizado. La representación de la figura 3b (mecanizado de pie del segundo dentado 2) es una representación simplificada de la circunstancia de que durante la generación del segundo dentado en el procedimiento de un flanco se podría generar el mecanizado de pie a partir de los mecanizados realizados respectivamente en el procedimiento de un flanco, que incluyen la zona de pie, de manera correspondiente a las figuras 2b y 2c. Sin embargo, básicamente también se podría pensar en mecanizar el segundo dentado en el procedimiento de dos flancos, sin embargo, el mecanizado de un flanco con las posibilidades de movimientos tangenciales y/o giros adicionales independientes permite trabajar de manera más flexible y prescindir, entre otros, también de cortes más profundos en el pie de diente. Por consiguiente, la primera operación de mecanizado se puede limitar en una realización también a los flancos de diente. A la inversa, el segundo dentado se podría extender en otro ejemplo de realización también solo en la zona de pie. Para simplificar las representaciones en las figuras 2 y 3, las zonas todavía no mecanizadas del respectivo corte, es decir aquellas por debajo de los cantos de corte, están representadas también como si ya hubiera tenido lugar una disminución de material, aunque esta no tenga lugar en estas zonas hasta después de un avance adicional.

En una variante no representada en las figuras se podría generar ya antes de la incorporación del segundo dentado 2 un mecanizado final del primer dentado 1, sin dejar una sobremedida A. La rebaba generada en la primera operación de mecanizado para la realización del segundo dentado 2 en el primer dentado 1 se podría eliminar entonces mediante una carrera en vacío de la primera rueda de pelado 11 en la zona de la transición entre el primer y el segundo dentado (segunda operación de mecanizado meramente de desbarbado).

En la figura 4 está representada una herramienta tándem 40, que presenta una primera rueda de pelado 41 y una segunda rueda de pelado 42. Las ruedas de pelado 41 y 42 están conectadas de manera fija entre sí y tienen el mismo eje de giro Cw . Con la primera rueda de pelado 41 se puede generar el primer dentado con la geometría de dentado predeterminada, por ejemplo, un dentado de rueda portante. Con la segunda rueda de pelado 42 se puede incorporar el segundo dentado al primer dentado. En el respectivo mecanizado, el eje de giro de herramienta Cw se encuentra a un ángulo de intersección de eje con respecto al eje de giro de pieza de trabajo. Para evitar colisiones, para el mecanizado de dentados exteriores el diámetro exterior D2 de la rueda de pelado 42 es menor que el diámetro de pie D1f de la primera rueda de pelado 41. Para el mecanizado de dentados interiores está previsto preferentemente que D2 no sea mayor que 0,9 D1f. Preferentemente, D2 no es mayor que 0,8 D1f, en particular no mayor que 0,6 D1f. Son concebibles incluso valores de hasta 0,4 D1f o 0,3 D1f para D2, aunque en el caso de ruedas de pelado correspondientemente pequeñas se forman curvas de viruta planas. Para evitar esto, en particular para dentados exteriores también puede estar previsto que D2 suponga, como mínimo, el 40 % de D1f, en particular, como mínimo, el 60 % de D1f, incluso el 80 % o más de D1f. En una variante preferente adicional, los módulos de la primera rueda de pelado 41 y de la segunda rueda de pelado 42 son sustancialmente iguales y preferentemente se diferencian en no más del 20 %, más preferentemente no más del 10 %, en particular no más del 5 %.

La distancia axial L12 entre los cantos de corte de la segunda rueda de pelado 42 y de la primera rueda de pelado 41 se selecciona suficientemente grande, para evitar para el ángulo de intersección de eje ajustado para la primera operación de mecanizado un peligro de colisión debido a la primera rueda de pelado 41. Sin embargo, preferentemente esta distancia L12 no es mayor que 2,4 D2f, en particular no mayor que 2,0 D2f, en particular no mayor que 1,6 D2f. Esto reduce el peligro de aparición de vibraciones en la primera operación de mecanizado, la incorporación del segundo dentado al primer dentado de la pieza de trabajo.

Sin embargo, como ya se ha explicado anteriormente, para la realización se podría recurrir también a ruedas de pelado separadas 41, 42, por ejemplo, a dos husillos de herramienta previstos o en el cambio de herramienta a un husillo de herramienta.

En la figura 5 está representada una herramienta triple 50, que presenta una primera rueda de pelado 51 y una segunda rueda de pelado 52, cuya disposición puede ser como la de las ruedas de pelado 40 y 41 de la figura 4. Sin embargo, a diferencia de la herramienta tándem de la figura 4, axialmente de la segunda rueda de pelado 52 está dispuesto todavía un disco de desbarbado 53.

En cuanto al diámetro D3 del disco de desbarbado 53 son válidas preferentemente entre D3 y D2f las mismas relaciones que las relaciones entre D2 y D1f explicadas anteriormente mediante la figura 4.

A este respecto, la dimensión axial L3 del disco de desbarbado 53 se selecciona tan reducida que el disco de desbarbado 53 se pueda introducir en, por ejemplo, una ranura prevista en la pieza de trabajo y pueda desbarbar rebabas de cantos de dentado en la ranura. Para ello, la distancia axial entre el canto de corte de la segunda rueda de pelado 52 y el disco de desbarbado 53 se selecciona suficientemente grande, concretamente mayor que la distancia del extremo enfrentado al mecanizado del dentado con respecto a la ranura o a la zona de trabajo prevista del disco de desbarbado 53. Dado el caso, la distancia también puede ser mayor que la anchura de rueda del dentado mecanizado, entonces se podría desbarbar con el disco de desbarbado 53 también el extremo de salida de movimiento del primer dentado.

Las expresiones herramienta tándem o herramienta triple significan una herramienta de combinación con, como mínimo, las dos ruedas de pelado o todavía adicionalmente el disco de desbarbado, pero también herramientas adicionales, en particular coaxiales adicionales, pueden formar parte de la herramienta combinada. Sin embargo, también son concebibles herramientas meramente tándem o meramente triples con exactamente las 2 o 3 herramientas.

La herramienta tándem de la figura 4 o la herramienta triple de la figura 5 se podría sujetar por ejemplo en la sujeción de herramienta de una máquina de pelado por rodadura 100 representada en la figura 6. La máquina de pelado por rodadura 100 está controlada a través de un control representado esquemáticamente con 99 para realizar un procedimiento según cualquiera de los aspectos de procedimiento explicados anteriormente. Para ello, la máquina de pelado por rodadura 100 presenta en el lado de pieza de trabajo un husillo de pieza de trabajo 70 dispuesto sobre una base de máquina 80, que está diseñada en este caso como husillo erguido. En el lado de herramienta está previsto un carro radial 61 que se puede mover en el sentido de alimentación radial X con respecto a la base de máquina 80, en el que un carro axial 62 montado de manera móvil con respecto a la misma en la dirección axial Z porta de manera pivotante un carro tangencial 63, en el que está dispuesto el cabezal de herramienta con eje de husillo de herramienta C2. A este respecto, el eje de pivotado A es paralelo al eje radial X y permite un pivotado del eje de husillo de herramienta C2 y de ese modo del eje de giro de herramienta CW en el plano Y-Z, para el ajuste del ángulo de intersección de eje E entre el eje de giro de herramienta y el eje de giro de pieza de trabajo de una pieza de trabajo sujetada sobre el husillo de pieza de trabajo 70, que puede ser una pieza de trabajo dentada en el interior o en el exterior (o también una pieza de trabajo tanto con un dentado interior como uno exterior).

En el caso de la máquina representada en la figura 6 se trata de una máquina controlada por CNC con respectivamente accionamientos individuales para los ejes de movimiento representados. Sin embargo, también son concebibles variantes de máquina más sencillas, en las que se pueden realizar los procedimientos, por ejemplo, se podría prescindir del carro tangencial 63 y el cabezal de herramienta podría estar dispuesto de manera pivotante con respecto al carro axial 62 sin capacidad de desplazamiento tangencial. En el caso del eje de pivotado A tampoco se tendría que tratar de un eje de máquina ajustado a motor, siempre que se puedan establecer diferentes ángulos de intersección de eje.

Como ejemplo adicional de otro diseño de una máquina talladora de dentado se puede recurrir por ejemplo al concepto de una máquina de recogida con un husillo de pieza de trabajo suspendido 70’, que está montado por ejemplo de manera que se puede desplazarse axialmente (Z’) y se puede desplazar en una dirección tangencial entre una primera posición de mecanizado mostrada en la figura 7 para una generación del primer dentado o la segunda operación de mecanizado y una segunda posición de mecanizado (figura 8) para una incorporación del segundo dentado. En esta variante, un primer husillo de herramienta con eje de husillo de herramienta C2a porta una rueda de pelado 41 ’ para generar el primer dentado (dentado previo y segunda operación de mecanizado), y un segundo husillo de herramienta con eje de giro C2b porta una segunda rueda de pelado 42’ para la realización del segundo dentado (primera operación de mecanizado).

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para generar una pieza de trabajo (3) con un segundo dentado (2) realizado en un primer dentado (1) que presenta una geometría de dentado predeterminada, caracterizado por que

se lleva a cabo una primera operación de mecanizado que genera de manera cortante el segundo dentado en la cinemática del pelado por rodadura en la pieza de trabajo, que en particular presenta todavía una sobremedida (A) con respecto a la geometría de dentado predeterminada, en particular en una transición del primer al segundo dentado, y

por que después se realiza una segunda operación de mecanizado apropiada para la geometría de dentado predeterminada en la cinemática del pelado por rodadura en la transición y a este respecto se elimina en particular una sobremedida restante.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que la primera operación de mecanizado termina en la transición con un componente de sentido de corte axial dirigida hacia la transición y la segunda operación de mecanizado presenta un componente de sentido de corte axial dirigida de la misma manera que este componente de sentido de corte.

3. Procedimiento, según la reivindicación 1 o 2, en el que la sobremedida asciende, como mínimo, a 6 pm, preferentemente, como mínimo, a 20 pm, en particular, como mínimo, a 40 pm y/o como máximo a 1,6 mm, preferentemente como máximo a 1,0 mm, en particular como máximo a 0,4 mm.

4. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la sobremedida presente antes de la realización de la primera operación de mecanizado se extiende por toda la anchura de dentado del primer dentado (1) y se desgasta en la segunda operación de mecanizado.

5. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera, así como también la segunda operación de mecanizado tiene lugar a través del mismo eje de herramienta accionado de manera giratoria (C2, CW).

6. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una zona de intervención de lado de herramienta de la primera operación de mecanizado se diferencia de la zona de intervención de lado de herramienta de la segunda operación de mecanizado.

7. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera operación de mecanizado tiene lugar en el procedimiento de un flanco.

8. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la segunda operación de mecanizado tiene lugar en el procedimiento de dos flancos.

9. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se mantiene una sujeción de pieza de trabajo de la pieza de trabajo entre la primera y la segunda operación de mecanizado.

10. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que permanece inalterada la posición y/u orientación del eje de giro de pieza de trabajo (C, C’) entre la primera y la segunda operación de mecanizado.

11. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se lleva a cabo un mecanizado de dentado para proporcionar la pieza de trabajo sometida a la primera operación de mecanizado en la cinemática del pelado por rodadura, en particular con la misma zona de intervención de lado de herramienta que la de la segunda operación de mecanizado.

12. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que tiene lugar un desbarbado en un extremo de salida del primer dentado, en particular tras la segunda operación de mecanizado.

13. Procedimiento, según la reivindicación 11 o 12, en el que la pieza de trabajo presenta en la zona del primer dentado un canto interior, de salida para la operación de mecanizado de provisión, que se desbarba con una zona de intervención acoplada en cuanto al movimiento con la zona de intervención de lado de herramienta de la primera y/o segunda operación de mecanizado.

14. Programa de control para una máquina talladora de dentado que, cuando se ejecuta en la máquina talladora de dentado, controla la máquina talladora de dentado para la realización de un procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

15. Herramienta tándem (40) para la realización de un procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, con una primera rueda de pelado (41) para el pelado por rodadura de un primer dentado (1) y para la realización de la segunda operación de mecanizado en la transición y una segunda rueda de pelado (42) conectada coaxialmente de manera fija con la primera rueda de pelado (41) y que se diferencia de la misma para incorporar un segundo dentado (2) al primer dentado (1) en la primera operación de mecanizado, siendo el diámetro exterior (D2) de la segunda rueda de pelado (42) menor que el diámetro de pie (D1F) de la primera rueda de pelado (41).

16. Herramienta triple (50), que presenta una herramienta tándem, según la reivindicación 15, y un disco de desbarbado (53) conectado coaxialmente de manera fija con la misma.

17. Máquina talladora de dentado (100) con, como mínimo, una sujeción de pieza de trabajo, como mínimo, una sujeción de herramienta y, como mínimo, dos ejes lineales (X, Z) y uno rotatorio (A) para el posicionamiento relativo de la sujeción de herramienta con respecto a la sujeción de pieza de trabajo, así como una unidad de control (99) para el control de la máquina, caracterizada por que la máquina presenta un programa de control, según la reivindicación 14, está diseñada para la realización de un procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 13, y controlada para ello y/o presenta una herramienta, según una de las reivindicaciones 15 o 16.