KR20170091114A - 치형부를 기계가공하는 방법, 툴 장치 및 치성형 머신 - Google Patents

치형부를 기계가공하는 방법, 툴 장치 및 치성형 머신 Download PDF

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Abstract

본 발명은 치형부를 기계가공하는 방법으로서, 치형부의 한쪽 축방향 끝단면과 치형부의 톱니 홈에 속하는 한쪽 톱니 플랭크 사이에 형성되는 한쪽 톱니 에지 상에 챔퍼를 형성하기 위해, 기계가공 작업에서 절삭 에지를 갖춘 기계가공 툴에 의한 절삭에 의해 상기 톱니 에지로부터 재료가 제거되고, 상기 기계가공 툴은 치형이고, 상기 기계가공 작업은 상기 기계가공 툴의 회전 축과 치형부의 회전 축 사이에 축 교차각을 두는 스카이빙 기계가공 작업이고, 상기 톱니 홈의 이뿌리 단면을 넘어 확장되지 않는 방법에 관한 것이다.

Description

치형부를 기계가공하는 방법, 툴 장치 및 치성형 머신{METHOD FOR MACHINING A TOOTHING, TOOL ARRANGEMENT, AND TOOTHING MACHINE}
본 발명은 기어 톱니를 정삭가공(finishing)하는 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 치형부의 한쪽 축방향 끝단면(end face)과 치형부의 톱니 홈(tooth space)에 속하는 한쪽 톱니 플랭크(tooth flank) 사이에 형성되는 톱니 에지 상에 챔퍼를 형성하기 위해, 절삭 에지를 가지고 형성된 기계가공 툴에 의한 기계가공 작업 중의 절삭에 의해 톱니 에지로부터 재료가 제거되게 되는, 치형부를 기계가공하는 방법, 그에 적합한 툴 장치 및 치성형 머신에 관한 것이다.
기어 톱니를 정삭가공하기 위한 방법들이 알려져 있다. 한 가지 개요가 토마스 바우슈(Thomas Bausch)의 혁신적 기어 휠 제조(Innovative Zahnradfertigung), 제3 판, 304 페이지에서 발견된다. 기어 톱니 정삭가공은 예컨대 호빙(hobbing) 또는 창성 셰이핑(generating shaping) 등에 의한 기어 톱니의 생성 후의 치형부로부터 진행된다. 호빙 공정에서, 바우슈 문헌 304 페이지 상중앙부의 그림 8.1-1에서 보여지는 바와 같이 호브의 절삭 에지가 출절삭(emerging)하게 되는 전방 톱니 에지를 따라 소위 1차 버(primary burr)가 발생된다. 이러한 버는 날카로운 에지를 가지며 단단하다. 이러한 버는 부상을 방지하고 나머지 공정을 위한 톱니 기하형상을 개선하기 위해 제거되어야 한다. 이는 일반적으로 기어를 생성하는 과정 중에 직접적으로 관여되는 툴과 함께 이동하는, 디버링 디스크 또는 줄작업 디스크(filing disk)를 통한, 고정형 디버링 아이언(fixed deburring iron)에 의해 수행된다.
예컨대 1차 버를 트위스팅 제거(twisting off)하는 등에 의해 1차 버를 단순 제거하는 것만으로는 종종 톱니 에지에 대한 품질 요건을 충족시키기에 충분하지 않다. 이러한 이유로, 일반적으로 톱니 에지(전방 에지)에 챔퍼가 형성된다. 바우슈 문헌에서, 전방 에지는 그림 8.1-1 상좌측부에서 B로 표시되어 있다. 상우측부에, 챔퍼를 부가하여 스퍼 기어를 제조하는 것이 도시되어 있다. 헬리컬 기어 가공의 경우, 플랭크 라인(flank line)들과 전방 횡단면 사이의 챔퍼들을 가지고서, 한쪽에는 둔각이 그리고 다른쪽에는 예각이 존재한다. 챔퍼의 기하(챔퍼 파라미터(chamfer parameter))는 예컨대 횡단면에 대한 챔퍼의 배향(orientation)의 각도인 챔퍼각과, 예컨대 챔퍼가 축방향 끝단면으로부터 그 축방향 끝단면에 수직으로 그리고/또는 챔퍼 폭을 통해 톱니 플랭크로 얼마나 돌입하는지에 의해 특정될 수 있는 챔퍼의 크기에 의해 특정될 수 있다. 이는 일반적으로 이러한 정보를 내포하는 챔퍼에 대한 적절한 공차를 사용하여 이루어진다.
절삭에 의해 챔퍼가 생성되는 방법들이 존재한다. 그러한 것으로서, DE 10 2009 019 433은 절삭 휠을 갖는 챔퍼링 장치를 개시하고 있다. 절삭 휠 축은 180°만큼 회전될 수 있어, 톱니의 상부측 및 하부측 전방 단부 상에서의 절삭은 언제나 내부로부터 외부 쪽으로 그리고 단지 하나의(바람직하게는 비교적 소형의) 툴에 의해 수행될 수 있다.
하지만, 치형 챔퍼링 툴을 사용하는 가공 단계에서의 롤러간 프레싱(pressing in rollers)에 의해 톱니 에지의 소성 변형이 발생하게 되는 방법들이 보다 일반적이다. 톱니 에지의 재료는 소성 변형되고, 압축되고, 변위된다. 이는 축방향 끝단면으로뿐만 아니라 톱니 플랭크 방향으로의 재료의 유동을 초래할 수 있으며, 그 결과로서 생긴 재료 돌기(material bulge)를 2차 버(secondary burr)라 한다. 이러한 기법이 바우슈 문헌의 308 페이지 및 309 페이지에 설명되어 있으며, 그림 8.2-5가 이를 위한 적합한 툴을 도시하고 있다. 또한, 그와 같은 방법들이 EP 1 279 127에도 설명되어 있다. WO 2009/017248에 설명되어 있는 바와 같은 방법들도 알려져 있으며, 여기서는 재료 변위가 특히 축방향 끝단면으로 더 많이 향하게 되고 톱니 플랭크로는 더 적게 향하게 된다.
또한, 역시나 바람직하지 않은 2차 버를 제거하는 방법도 잘 알려져 있다. 톱니 플랭크 상의 재료 돌기는 예를 들어 추가적인 밀링 절삭으로 평활화(smoothing)되거나 제거될 수 있으며, 전방 단부 돌기는 트위스팅 제거되거나 예를컨대 샌더 디스크(sander disk) 등으로 제거될 수 있다.
본 발명에 의해 해결되는 과제는 고품질이면서 소정의 챔퍼 형상 대비 작은 공차를 가지는 챔퍼를 신뢰성 있게 생성하는 것이 가능한, 톱니의 전방 에지에 챔퍼를 형성하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
이 과제는, 방법 설계의 측면에서, 본 발명에 의해, 전술한 유형의 방법으로서, 실질적으로 기계가공 툴은 치형이고, 기계가공 작업은 기계가공 툴의 회전 축과 치형부의 회전 축 사이에 축 교차각(axis intersection angle)을 두고 실행되는 창성 기계가공 작업이고, 톱니 홈의 이뿌리 단면(tooth root section)을 넘어 확장되지 않는 것을 특징으로 하는 방법의 구현에 의해 해결된다.
따라서, 본 발명에 따르면, 기계가공 작업 중에, 하나의 톱니 홈에 속하는 동일한 축방향 끝단면의 2개의 전방 톱니 에지 중의 하나만을 효과적으로 기계가공하는 치형 기계가공 툴이 사용된다. 따라서, "기계가공 툴에 의한 기계가공 작업이 이뿌리 단면을 넘어 확장되지 않는다"는 말은 가공 작업 중에 이뿌리에 챔퍼가 확실히 형성될 수 있고, 선택적으로 이뿌리 단면의 톱니 홈 중심을 넘어서는 기계가공 접촉이 존재할 수도 있지만, 대향하는 반대편 전방 에지에는 챔퍼가 형성되지 않는다는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 특히, 이 대향하는 반대편 전방 에지의 챔퍼의 형성은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 다른 후속적인 기계가공 작업으로 수행될 수 있다.
회전하는 기계가공 툴과 회전하는 톱니들에 의한 창성 기계가공 작업의 결과로서, 톱니들의 모든 전방 에지들(예를 들어, 톱니 홈들의 왼쪽 톱니 플랭크들)이 동일한 기계가공 작업에서의 단일 패스(single pass)로 기계가공될 수 있다. 기계 축들과 절삭의 운동학은 톱니 생성 및/또는 정삭가공(하드 스카이빙(hard skiving))의 분야에서의 기어 가공 기술 업계의 당업자에게 일반적으로 알려진 바와 같이 각각의 회전 축 사이의 축 교차각으로 인한 스카이빙(파워 스카이빙(power skiving)의 운동학이다. 이 운동학의 한 가지 좋은 소개 및 개요와 그 결과적인 절삭 공정들이 EP 2 537 615에서 발견된다. 아직 공개되지 않은 DE 2013 012 797은, 치형부를 스카이빙하도록 설계된 원형 스카이빙 툴이 어떻게, 원형 스카이빙 툴이 사용될 때, 챔퍼가 축방향 끝단면 근처의 톱니 홈의 양쪽 대향하는 톱니 플랭크 모두에 동시적으로 생성되도록, 축 교차각에 추가적으로 도입되는 경사각(tilt angle)에 의해 톱니 플랭크들에 수직인 절삭 방향 성분을 성취하는지를 설명하고 있다.
특히, 상술한 예각 및 둔각의 챔퍼각들을 갖는 헬리컬 워크피스를 기어 가공하는 경우, 상기 다른 기계가공 작업은 또 다른 기계가공 툴을 사용하여 수행되는 것이 바람직하다. 이러한 맥락에서, 상기 다른 기계가공 작업은 다른 축 교차각으로 수행되는 것이 바람직하다.
특히 바람직한 실시예에 있어서, 나선각이 상기 챔퍼의 배향(orientation)에 의해 결정되고, 횡단면 프로파일이 상기 한쪽 톱니 플랭크로부터 형성될 톱니 에지 챔퍼로의 천이부에서 기계가공될 치형부의 횡단면 프로파일과 일치하게 되는 제1 상당 치형부(first equivalent toothing)의 제1 치형부 데이터가 챔퍼의 기계가공 이전에 치형부의 프로파일 및 선택적으로 나선각에 관한 기계가공될 치형부의 치형부 파라미터와 더불어 챔퍼의 크기 및 상기 축방향 끝단면에 대한 챔퍼의 배향에 관한 챔퍼의 사전 결정되는 챔퍼 파라미터(예컨대 상술한 공차 범위로부터 획득가능하다)로부터 결정된다. 동일한 과정이 다른쪽 톱니 에지에 반복될 수 있고, 제2 상당 치형부(second equivalent toothing)의 제2 데이터가 이런 방식으로 챔퍼를 갖는 다른쪽 전방 에지에 대해 결정될 수 있다.
이러한 관점에서 볼 때, 전방 에지의 챔퍼는 따라서 완전히 다른 의미, 특히 매우 좁은 톱니 폭의 가상의 상당 치형부(virtual equivalent toothing)의 톱니 플랭크로서 간주된다. 이 상당 (헬리컬) 치형부의 각각의 프로파일은 톱니 형상을 결정하기 위해 사용되는 통상적인 수단에 의해 쉽게 모델링될 수 있다. 생성될 톱니의 챔퍼에 실제로 생성될 치형부의 톱니 플랭크들의 천이부(transition)에 위치하는 공유 전방 횡단면에서는, 해당하는 상당 치형부를 갖는 양쪽 플랭크에 대한 상호성(agreement)이 존재한다. 이 경우에는, 기계가공될 치형부의 챔퍼 배향이 양쪽의 각각의 상당 치형부의 나선각에 대한 정보를 제공한다.
또한, 기계가공 툴이 상기 제1 치형부 데이터에 따라 형성되고, 기계가공 툴이 특히 스카이빙에 의해 상기 제1 상당 치형부를 생성하도록 형성된 원형 스카이빙 툴이고, 다른 기계가공 툴은 유사하게 상기 제2 치형부 데이터에 기초하여 형성될 수 있는 것이 유리하다.
이러한 관점에서 볼 때, 재료가 톱니 에지들로부터 절삭된다기보다는, 새로운 헬리컬 치형부가 축방향 끝단면에 가까운 영역에 생성되고, 그 톱니 플랭크들은 이미 생성된 치형부에 대한 챔퍼로서 나타난다. 이는 엄격한 공차의 공차 범위 내에서 재현가능한 매우 정밀한 챔퍼를 생성하는 것을 가능하게 해준다. 챔퍼에 대한 공차 범위가 치형 워크피스의 폭에 있어서의 공차보다 더 엄격한 정도까지, 기계가공되는 각각의 치형부에 대한 원하는 값으로부터의 치형부 폭의 편차가 바람직하게 검출되고(예를 들어, 거리 측정하는 센서 또는 광학 수단에 의해), 기계 축들이 이 편차에 따라 기계가공 작업에 필요한 상대 운동을 위해 제어된다.
본 발명의 이 양태는 또한 챔퍼를 형성하기 위해 이루어지는 기계가공 작업의 운동학에 관계없이 독립적으로 개시되고 보호받을 가치가 있는 것으로 생각된다. 따라서, 치형부의 한쪽 축방향 끝단면과 치형부의 톱니 홈에 속하는 한쪽 톱니 플랭크 사이에 형성되는 톱니 에지 상에 챔퍼를 형성하는 방법으로서, 나선각이 상기 챔퍼의 배향에 의해 결정되고, 횡단면 프로파일이 상기 한쪽 톱니 플랭크로부터 형성될 톱니 에지 챔퍼로의 천이부에서 기계가공될 치형부의 횡단면 프로파일과 일치하게 되는 제1 치형부의 치형부 데이터가 치형부의 프로파일 및 선택적으로 나선각에 관한 기계가공될 치형부의 치형부 파라미터와 더불어 챔퍼의 크기 및 상기 축방향 끝단면에 대한 챔퍼의 배향에 관한 챔퍼의 사전 결정되는 챔퍼 파라미터로부터 결정되고, 기계가공 툴이 상기 치형부 데이터에 따라 챔퍼를 형성하도록 형성되는 방법이 독립적으로 보호할 가치가 있는 것으로 개시된다.
상기 방법의 바람직한 형태에 있어서, 상기 기계가공 툴 및 다른 기계가공 툴은 특히 180° 넘게 피벗될 수 있는 공유 회전 축을 갖는다. 회전 축을 180° 피벗시킴으로써, 상당하는 선형 위치결정에 의해, 2개의 기계가공 툴은 또한 첫번째 축방향 끝단면에서와 동일한 방법으로 치형부의 다른쪽 축방향 끝단면에 챔퍼를 생성할 수 있다. 따라서, 툴은 각각의 기계가공 작업에 대응하는 각각의 축방향 끝단면마다 2개의 위치로 이동하여, 치형부당 총 4가지 위치결정이 존재한다. 이는 기계가공 툴의 형성과 마찬가지로 미리 산출될 수 있다.
상기 기계가공 툴 및/또는 다른 기계가공 툴은 직선 치형의 원형 스카이빙 툴로 설계될 수 있고, 이것이 그들의 제작을 단순화시킨다. 이런 맥락에서, 상기 기계가공 툴/다른 기계가공 툴의 기계가공 작업/다른 기계가공 작업의 축 교차각은 제1/제2 상당 치형부의 나선각으로 설정된다. 이를 위해 필요하는 위치결정은 접근 경로, 설정 및 오버런(overrun) 거리, 회전 속도 및 전진과 더불어 마찬가지로 기계가공 이전에 소프트웨어로 시뮬레이션될 수 있다.
툴들의 치형부와의 동기적 결합에 필요한 정확한 스카이빙 위치를 얻기 위해 일반적인 것과 같이, 툴 절삭 에지들의 위치들이 워크피스의 치형부의 위치들과 더불어 정확하게 측정되어 제어 소프트웨어로 제공될 수 있다. 종래 기술로부터 알려진, 소위 센터링-인(centering-in)으로 일컬어지는 센터링 작업(centering operation)이 이 목적을 위해 수행될 수 있다. 워크피스 치형부(특히 두 축방향 끝단면의 높이)의 위치는 또한 실제 기계가공 현장 밖에서, 예를 들어 워크피스가 먼저 한정된 워크피스 캐리어 상에 위치결정되어 워크피스 스테이션과 함께 기계가공 스테이션 내로 적재되는 등에 의해 검출될 수도 있다. 동일한 방법이 상술한 워크피스의 치형부의 축방향 끝단면들의 높이들의 결정에도 적용되며, 이 높이들도 실제 기계가공 위치의 현장 내에서 또는 밖에서 결정될 수 있다.
또 다른 방법 양태에 있어서, 0이 아닌 경사각이 상기 기계가공 툴의 회전 축과, 상기 치형부의 중심과 상기 기계가공 툴의 중심 간의 연결 방향에 수직인 평면 사이에 설정되는 것이 고려될 수도 있다. 이를 위해 머신 상의 추가적인 회전 축은 필요하지 않다. 대신, 워크피스 치형부와 기계가공 툴 사이의 이러한 상대 위치는 치형부 축에 수직인 평면 내에서 오프셋이 실행되는 선형 축 위치결정에 의해 성취될 수 있다. 이러한 방식으로, 생성되는 챔퍼의 형상에 영향을 미치는 추가적인 가능성이 얻어지고, 이는 어느 정도까지는 사전 지정된 상당 치형부를 위한 기계가공 툴의 형상이 동일한 기계가공 툴의 형상을 사용하여 상술한 관점에서의 상당 치형부와 다른 치형부를 발생시키는 기계 축들의 대응하는 교정 운동에 의해 챔퍼를 생성하는 것을 가능하게 해준다.
장치 설계의 관점에서, 상기 과제는 치형부의 한쪽 축방향 끝단면과 치형부의 톱니 플랭크 사이에 형성되는 톱니 에지 상에 챔퍼를 형성하는 툴 장치로서, 전방부가 치형이고 회전 축이 치형부의 톱니 홈의 한쪽에 챔퍼를 형성하기 위해 특히 180°넘게 피벗될 수 있는 제1 휠형 기계가공 툴을 가지고, 전방부가 치형이고 특히 상기 톱니 홈의 다른쪽에 챔퍼를 형성하기 위해 동일 회전 축을 갖는 제2 휠형 기계가공 툴을 가지는 툴 장치에 의해 해결된다. 따라서, 상기 툴 장치는 특히 상이하게 설계된 원형 스카이빙 툴들의 특수 장치이다.
본 발명에 따른 툴 장치의 장점은 본 발명의 방법의 장점으로부터 발생한다. 전술한 바와 같이, 단순화가 직선형 톱니를 갖는 상기 제1 및/또는 제2 기계가공 툴에 의해 달성될 수 있다. 또한, 상기 제1/제2 기계가공 툴은 원통형 스카이빙 툴(15; 19)의 형태로 제작되고, 상기 제1/제2 기계가공 툴의 크라운 원 지름(crown circle diameter)은 15% 넘게, 바람직하게는 10% 넘게, 특히 5% 넘게 차이나지 않고, 상기 제1/제2 기계가공 툴은 절삭면각 없이 형성되고 그리고/또는 상기 제1/제2 기계가공 툴은 릴리프 연삭 없이 형성되는 것이 유리할 수 있다. 여기서의 "및/또는"("그리고/또는") 조합은 이 목록의 모든 개별 특징이 그 자체로 유리할 수 있지만, 조합하여 사용될 수도 있다는 것을 나타낸다. 이는 이제 더 간단한 원형 스카이빙 툴들의 재연삭의 장점을 발생시키고, 원통형 형상으로 인해, 툴 스핀들에 대한 톱니들의 반경방향 위치도 재연삭 시에 변경되지 않는다.
특히, 기계가공 툴들의 절삭면은 특히 툴 스핀들 상의 직접 접촉면인 것이 바람직하다. 절삭면은 결과적으로 매번의 재연삭 후에 툴 스핀들 상의 접촉면으로 작용하기 때문에, 툴 스핀들에 대한 절삭 에지의 축방향 위치가 변경되지 않는다. 챔퍼링 장치의 설정 및 작동이 이러한 방식으로 크게 단순화된다.
이 양태는 또한 본 발명에 의해 독립적으로 보호받을 만한 가치가 있는 것으로 개시된다. 따라서, 본 발명은 또한 치형부의 한쪽 축방향 끝단면과 톱니 플랭크 사이에 형성되는 톱니 에지 상에 챔퍼를 형성하기 위해 특히 원통형의 원형 스카이빙 툴을 사용하는 방법으로서, 재연삭 후에도 툴 스핀들에 대한 절삭 에지의 축방향 위치가 변경되지 않도록, 상기 원형 스카이빙 툴이 툴 스핀들 상의 접촉면인 배치로 원통형의 원형 스카이빙 툴을 사용하는 방법에 관한 것이다.
그 외에, 당연히 릴리프-그라운드 원형 스카이빙 툴(relief-ground circular skiving tool)도 사용될 수 있고, 절삭면각(cutting face angle)을 갖는 원형 스카이빙 툴 또는 헬리컬 원형 스카이빙 툴과 더불어 스텝 컷(step cut)을 갖는 원형 스카이빙 툴 및 이들의 조합도 사용될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 구동력이 특히 2개의 기계가공 툴 사이에 적용될 수 있는, 2개의 기계가공 툴을 위한 공유 드라이브(shared drive)가 존재한다. 이 공유 드라이브는 예를 들어 벨트 드라이브 또는 다이렉트 드라이브일 수 있다. 이러한 방식으로, 콤팩트하고 에너지 효율적인 형태의 툴 장치가 발생한다.
이러한 맥락에서, 상기 기계가공 툴들의 절삭 에지를 갖는 전방부들은 서로를 향하거나 서로 반대쪽으로 향해야 하며, 특히 서로를 향해야 한다. 기계가공 툴들 사이의 거리는 이 경우 하나의 기계가공 툴의 기계가공 작업 시에 다른 기계가공 툴이 치형부와 충돌하는 것을 신뢰성 있게 방지할 정도로 충분히 크게 된다.
이러한 툴 장치를 갖는 챔퍼링 스테이션(chamfering station)은 상기 툴 장치를 워크피스 위치에 대해 위치결정시키기 위해 적어도 하나의, 바람직하게는 적어도 2개의, 특히 적어도 3개의 선형적으로 독립적인 선형 기계 축을 포함할 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 치성형 머신으로서, 회전 구동을 허용하는 방식으로 워크피스를 수용하는 워크피스 스핀들을 가지고, 워크피스 상에 치형부를 생성하기 위한 기본 툴(primary tool)을 가지고, 상기 치형부의 한쪽 축방향 끝단면과 상기 치형부의 톱니 홈에 속하는 한쪽 톱니 플랭크 사이에 형성되는 한쪽 톱니 에지 상에 챔퍼를 형성하기 위해, 치형 기계가공 툴과 상기 치형부 사이에 축 교차각을 설정하기 위한 기계 축을 가지는, 치성형 머신에 있어서, 상술한 방법 양태들 중의 하나에 따른 방법을 치성형 머신에 운용하는 것을 가능하게 해주도록 프로그래밍된 제어 장치 및/또는 상술한 양태들 중의 하나에 따른 툴 장치를 갖는 챔퍼링 스테이션을 특징으로 하는 치성형 머신을 보호한다.
본 발명은 여기에 간단히 설명되는 도면을 참조하여 설명되며, 특히 본 발명에 기본적이면서 상세한 설명에 더 자세히 제시되지 않는 모든 세부 사항들에 대해서 도면이 참조된다.
도 1은 치형부의 단면도 및 치형부의 법선 단면 프로파일과 2개의 가상의 상당 치형부를 도시하고 있다.
도 2는 2개의 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴을 가진 툴 장치를 도시하고 있다.
도 3은 치형부의 회전 축과 원형 스카이빙 툴의 회전 축 사이의 위치 관계를 도시하고 있다.
도 4는 치형부의 회전 축과 원형 스카이빙 툴의 회전 축 사이의 또 다른 위치 관계를 도시하고 있다.
도 1의 하부 영역은 단면이 치형부(2)의 2개의 톱니를 통과하고, 톱니 홈(4)이 그들의 상호 대향하는 톱니 플랭크(3, 7) 사이에 위치하는 치형부(2)의 축방향 단면도를 도시하고 있다. 단면은 따라서 축방향 끝단면(6)에 수직이고, 치형부(2)의 치형부 축(Z2)에 평행하다.
도 1의 상부 부분에는, 치형부(2)의 법선 단면 프로파일(normal section profile)이 도시되어 있고, 치형부(2)는 A로 표시되어 있다.
치형부(2)는 헬리컬 치형부이기 때문에, 톱니 플랭크(3)와 축방향 끝단면(6) 사이에는 둔각이 형성되는 한편, 톱니 플랭크(7)와 축방향 끝단면(6) 사이에는 예각이 형성된다. 이는 톱니 플랭크(3)의 전방 에지에 형성되는 챔퍼(5)와 톱니 플랭크(7)의 전방 에지에 형성되는 챔퍼(9)의 상이한 배향(orientation)을 유발하며, 이는 도 1의 하부에도 도시되어 있다. 이러한 배향은 여기서 축방향 끝단면(6)의 톱니 플랭크(3, 7)가 챔퍼(5, 9)로 천이(transition)하는 곳인 전방 횡단면(8)까지의 거리로서 평가되는 챔퍼 크기와 더불어 예컨대 상술한 공차 범위의 일부로서 사전 지정된다. 치형부(2)는 챔퍼(5, 9)를 가지고 있고, 따라서 한편으로는 치형부(A)의 나선각(β)과 더불어 치형부(A)의 법선 단면 프로파일을 포함하는 치형부의 생성을 위한 치형부 파라미터(toothing parameter)에 의해, 그리고 다른 한편으로는 챔퍼(5, 9)의 횡단면에 대한 배향 및 챔퍼 크기를 포함하는 챔퍼(5, 9)의 챔퍼 파라미터(chamfer parameter)에 의해 한정된다. 치형부(A)의 프로파일은 예를 들어 인벌루트 프로파일일 수 있으며; 치형부(2)의 치형부 파라미터는 예를 들면 모듈 = 5 mm, 압력각 = 20°, 나선각(β) = 25° 및 0.17의 전위 계수(profile shift coefficient)일 수 있다.
지금은, 치형부(2)는 횡단면(8)과 축방향 끝단면(6) 사이의 영역, 즉 그 폭이 챔퍼 크기에 의해 결정되는 치형부(2)의 "얇은" 절편(slice)에서만 고려될 것이다. 이 얇은 절편에서, 법선 단면 프로파일은 톱니 홈의 양측에 대해 결정되며, 청구 범위의 표현인 가상의 상당 치형부(virtual equivalent toothing)(B, C)를 제시한다. 형성될 챔퍼(5, 9)로 인해, 이들 상당 치형부(B, C)에 대한 상이한 치형부 데이터가 발생한다.
도 1은 챔퍼(5) 측에서 결정되는 특정 상당 치형부(B) 및 챔퍼(9)에 속하는 상당 치형부(C)의 법선 단면 프로파일을 예시하고 있다. 구체적으로, 상당 치형부(B)의 실시예의 경우에는, 3.472 mm의 모듈(module), 55.09°의 오른쪽 나선각 및 -2.915의 전위 계수가 발생하는 한편, 상당 치형부(C)에 대한 치형부 데이터는 모듈 5.162 mm, 왼쪽 나선각 19.91°, 전위 계수 0.291이다. 횡단면(8)에서, 톱니 플랭크(3) 측에서는 A와 B의 횡단면 프로파일들이 서로 천이되고, 톱니 플랭크(7) 측에서는 A와 C의 단부 단면 프로파일들이 서로 천이된다.
이 관점에 따르면, 챔퍼(5 및 9)를 가진 치형부(2)는 그에 따라 축방향 끝단면(6)과 챔퍼(5) 측의 상당 치형부(B) 및 챔퍼(9) 측의 상당 치형부(C)의 횡단면(8) 사이의 영역과, 치형부(A)의 다른쪽 축방향 단면(또는 다른쪽 축방향 단면에 형성된 챔퍼들)까지의 연결 영역으로 이루어진다. 다음으로, 원형 스카이빙 툴(circular skiving tool)을 설계함으로써 챔퍼(5, 9)의 형성이 성취되며, 원형 스카이빙 툴의 설계는 이러한 원형 스카이빙 툴을 사용하여 그 원형 스카이빙 툴 운동학으로 상당 치형부(B 및/또는 C)가 생성될 수 있도록 선택된다. 이 시점에서는 치형부(A)에 대응되고 전방 에지들에 챔퍼가 형성되지 않은 사전 생성된 치형부(2)를 가정하면, 챔퍼(5) 및 챔퍼(9)가 상당 치형부(B 및/또는 C)용으로 설계된 원형 스카이빙 툴에 의해 스카이빙의 운동학 조건하에 하나씩 형성된다.
도 2는 사시도로 툴 장치(10)를 도시하고 있다. 툴 장치(10)의 CNC 제어 드라이브, 여기서는 벨트 드라이브가 툴 장치(10)의 단일 툴 스핀들을 구동하고, 그 스핀들 축은 원형 스카이빙 툴(15 및 19)의 툴 회전 축(Z10)을 한정하고, 원형 스카이빙 툴(15 및 19)은 상호 대향하는 절삭면들을 가지고서 툴 스핀들과 직접 접촉한다. 또한, 툴 장치(10)는, 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(15, 19)이 도 2에 도시된 위치를 전환시킬 수 있고, 기계가공을 위해 치형부 축(Z2)에 대해 원하는 축 교차각(axis intersection angle)으로 설정될 수 있도록, 피벗 축(A10)을 중심으로 피벗할 수 있는 챔퍼링 스테이션(chamfering station) 내에 수용되어야 한다.
따라서, 툴 스핀들은 동시에 챔퍼링하기 위한 양 원형 스카이빙 툴(15, 19) 모두를 수용하고 있지만, 2개의 원형 스카이빙 툴(15, 19) 중의 하나만이 치형부(2)와 기계가공 결합한다.
챔퍼(5)를 생성하기 위해 제공되는 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(15) 및 챔퍼(9)를 생성하기 위해 제공되는 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(19)은 모두 단순하게 직선 치형의 원통형 스퍼 기어의 형태로 설계되어 있으며, 도 3의 원형 스카이빙 툴의 축방향 끝단면은 톱니가 도시되어 있지 않다. 매번의 재연삭(regrinding) 후에는, 절삭면은 이어서 툴 스핀들에 대한 접촉면으로 사용되어, 툴 스핀들에 대한 절삭 에지의 축방향 위치가 변경되지 않도록 한다. 또한, 직선 치형의 원형 스카이빙 툴 톱니의 원통형 형상으로 인해, 툴 스핀들에 대한 톱니의 반경방향 위치도 변경되지 않는다. 따라서 챔퍼링 스테이션의 설정과 그 작동은 단순하다.
전술한 바와 같은 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(15 및 19)을 가진 툴 장치의 설계는 단지 하나의 예일 뿐이며, 당연히 그라운드 원형 스카이빙 툴(ground circular skiving tool) 또는 절삭면각(cutting face angle)을 갖는 원형 스카이빙 툴과 더불어 헬리컬 원형 스카이빙 툴 및/또는 스텝 컷(step cut)을 갖는 원형 스카이빙 툴 및 이들의 조합도 가능하다.
따라서, 이 툴 장치(10)를 포함하는 챔퍼링 스테이션의 기계 축은 CNC 제어 드라이브에 의해 워크피스의 치형부 축(Z2)의 회전과 동기적으로 작동될 수 있는 회전 축(Z10)과 피벗 축(A10)이다. 또한, 툴 장치(10)는 예를 들어 크로스 캐리지 어셈블리(cross-carriage assembly)를 통해 축(A10)을 담당하는 피벗 유닛에 의해 3개의 선형 축(X, Y, Z)을 통해 워크피스에 대해 위치결정될 수 있다. 따라서, 선형 운동 축(Z)은 치형부 축(Z2)에 평행한 이동을 위해 구성될 수 있고, 선형 축(X)은 반경방향 접근/경사 운동을 가능하게 해주고, 선형 축(Y)은 접선반향의 추가적인 선형적으로 독립적인 운동 축을 제공할 수 있다. 따라서 챔퍼링 스테이션은 유사한 기계 축을 기본 툴 어셈블리(primary tool assembly)(예컨대 호브를 갖는)이 일반적으로 가지는 것들과 유사한 기계 축들을 획득한다.
도 3은 가장 간단한 변형예에 있어서의 치형부(2)의 회전 축(Z2)과 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(15 또는 19) 중의 하나의 상대 위치를 사시도(도 3a), 상면도(도 3b) 및 X 방향에서 바라본 후면도(도 3c)로 도시하고 있다. 이에 의해 치형부(2)의 회전 축(Z2)이 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(15 또는 19)의 툴 중심점과 더불어 위치하는 평면(E1)이 한정된다. 축 교차각(Σ)은 평면(E1)에 수직이고 툴 중심점을 통과하는 평면(E2)에 의해 발생한다. 이 축 교차각(Σ)은 평면(E1 및 E2)의 교차 축과 툴 회전 축(Z10) 사이의 각도이다. 이 실시예에서, 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴은 직선형 톱니를 가지고, 축 교차각(Σ)은 각각의 상당 치형부의 경사각(β)으로 설정된다. 즉, 챔퍼(9)를 형성하기 위한 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(15)의 기계가공 작업에서는, 축 교차각(Σ)은 상당 치형부(C)의 나선각으로 설정되며(Σ =βC); 기계가공은 챔퍼(5)를 형성하기 위한 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(19)의 기계가공 작업에서 상당 치형부(B)의 나선각으로 설정되는(Σ =βB) 축 교차각으로 유사하게 진행된다. 균형 보정(balancing correction)에 의해, Σ≠βC가 사용될 수도 있다.
예로서 도 3의 원형 스카이빙 툴(15)이 챔퍼(9)를 형성하기 위해 단일 플랭크 기계가공으로 작동하고, 그런 다음 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(15)의 후퇴 후에, 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(19)이 챔퍼(5)를 형성하기 위해 오른쪽 축 교차각(βB)을 설정하기 위해 사용되는 피벗 축(A10)에 의해 그리고 기계가공 작업을 위한 위치결정 운동을 구동시키기 위해 사용되는 위치결정 축(X, Y, Z)에 의해 톱니 플랭크(3)와 기계가공 결합될 수 있다. 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(15, 19) 사이의 축방향 거리로 인해, 작업하지 않는 각각의 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴이 치형부(2)와 충돌할 위험성은 없다.
상당하는 기계가공 작업이 유사한 방식으로 치형부(2)의 다른쪽 축방향 끝단면에서 이어질 수 있으며, 여기서 위치결정 축(Z)은 정확한 높이를 가능하게 하고, 피벗 축(A10)의 피벗 능력으로 인해, 양 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(15, 19)이 그들의 역할을 전환할 수 있으며, 이는 다른쪽 축방향 끝단면에서 톱니 플랭크(3)는 예각을 형성하면서 챔퍼(9)를 수용하는 한편 톱니 플랭크(7)는 다른쪽 축방향 끝단면과 둔각을 취하면서 챔퍼(5)를 수용하기 때문이다.
기계가공 작업을 위해, 워크피스의 치형부(2)에 대한 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴의 정확한 스카이빙 위치가 유지되어야 한다. 또한, 정밀성 요건에 따라, 치형부의 축방향 끝단면(6)의 높이가 정확한 챔퍼 크기를 성취하기 위해 정확하게 결정되어야 한다.
이미 상술한 바와 같이, 동기적 스카이빙 동작과 관련한 이 목적을 위해 센터링 작업(centering operation)이 수행된다. 하지만, 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴의 회전 위치는 알려져 있고, 워크피스 치형부가 작업들 사이에 제자리에 클램핑되지 않았을 경우에는, 워크피스 치형부에 대한 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴의 요구되는 위상 위치는 이미 동기적 스카이빙 동작으로부터 입수될 수 있으며, 예를 들어 치형부(2)가 스카이빙에 의해 생성될 때, 공유 제어로 인해 추가적인 센터링 작업이 요구되지 않게 된다. 치형부의 축방향 끝단면의 높이의 결정은 상술한 바와 같이 센서에 의해 수행될 수 있으며, 또한 기계가공 스테이션의 외부에서 수행될 수 있다.
도 3은 평면(E1)(XZ 평면)을 예시하고 있으며, 한편으로 평면(E2)은 YZ 평면이며, 치형부(2)의 중심과 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(15 또는 19)의 중심 사이의 연결선은 반경방향 위치결정 축(X)을 따라 뻗는다.
도 4에 도시된 방법 변형예에서는, 툴 중심을 가진 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴이 도 3의 변형예에 대해 평면(E1) 밖으로 오프셋(Y축방향 오프셋)되고, 선택적으로 또한 다른 오프셋 양(X, Z)만큼 오프셋된다. 이 경우, 워크피스 중심과 툴 중심 사이의 연결선(CC)은 워크피스 축과 더불어 평면(E1)과 각도(φ)를 이루어 교차하는 평면(E3)을 한정한다. 평면(E2) 내에 뻗어 있는 툴 축(Z10)은 더 이상 툴 중심을 통과하는 연결선(CC)에 대한 법선 평면(E4) 내에 위치하지 않는다. 대신, 툴 축(Z10)은 법선 평면(E4)에 대해 경사져 있다(추가적인 경사각). 예를 들어, 나선각(βC)(챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(15)에 대한) 및/또는 나선각(βB)(챔퍼링용 원형 스카이빙 툴(19)에 대한)이 이후의 작업(직선 치형의 챔퍼링용 원형 스카이빙 툴에 의한)에 사용될 것이다. 피벗 축(A10)에 설정되는 피벗 각도는 더 이상 나선각(βC 및/또는 βB)과 일치하지 않는다. 대신, 피벗 축(A10)에 설정되는 피벗 각도는 투영법(projection)에서와 같이 변경된다(기본 설정의 경우: tanΣ'=cosφtanΣ). 0이 아닌 경사각을 갖는 기계 축 구성은 방법의 변동성을 증가시키고, 절삭 방향의 변경으로 인해 추가적인 피벗 축을 필요로 하지 않으면서 챔퍼의 형성에 영향을 줄 수 있는 추가적인 기회를 허용한다(오프셋으로 충분하다).
본 발명은 앞선 도면의 설명에서 지시된 특정의 특징들에 제한되지 않는다. 그 대신, 첨부된 청구범위와 상기 설명의 특징들은 단독으로 그리고 조합적으로 다양한 실시예의 발명의 구현에 기본적일 수 있다.

Claims (20)

  1. 치형부(2)의 한쪽 축방향 끝단면(6)과 치형부(2)의 톱니 홈(4)에 속하는 한쪽 톱니 플랭크 사이에 형성되는 한쪽 톱니 에지 상에 챔퍼(5)를 형성하기 위해, 기계가공 작업에서 절삭 에지를 갖춘 기계가공 툴(15)에 의한 절삭에 의해 상기 톱니 에지로부터 재료가 제거되게 되는, 치형부(2)를 기계가공하는 방법에 있어서,
    상기 기계가공 툴(15)은 치형이고, 상기 기계가공 작업은 상기 기계가공 툴(15)의 회전 축(Z10)과 치형부(2)의 회전 축(Z2) 사이에 축 교차각(Σ)을 두는 스카이빙 기계가공 작업이고, 상기 톱니 홈(4)의 이뿌리 단면을 넘어 확장되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 동일한 톱니 홈(4)의 다른쪽 톱니 에지 상의 챔퍼(9)도 동일한 축방향 끝단면(6) 상에 생성되지만, 후속적인 별개의 기계가공 작업에서 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 다른쪽 기계가공 작업은 다른 기계가공 툴(19)로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다른쪽 기계가공 작업은 다른 축 교차각으로 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 나선각이 상기 챔퍼(5)의 배향에 의해 결정되고, 횡단면 프로파일이 상기 한쪽 톱니 플랭크로부터 형성될 톱니 에지 챔퍼로의 천이부(8)에서 기계가공될 치형부의 횡단면 프로파일과 일치하게 되는 제1 상당 치형부(B)의 제1 치형부 데이터가 치형부의 프로파일 및 선택적으로 나선각에 관한 기계가공될 치형부의 치형부 파라미터와 더불어 챔퍼의 크기 및 상기 축방향 끝단면에 대한 챔퍼의 배향에 관한 챔퍼의 사전 결정되는 챔퍼 파라미터로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 나선각이 상기 챔퍼(9)의 배향에 의해 결정되고, 횡단면 프로파일이 다른쪽 톱니 플랭크로부터 형성될 다른쪽 톱니 에지 챔퍼로의 천이부(8)에서 기계가공될 치형부의 횡단면 프로파일과 일치하게 되는 제2 상당 치형부(C)의 제2 치형부 데이터가 치형부의 프로파일 및 선택적으로 나선각에 관한 기계가공될 치형부의 치형부 파라미터와 더불어 챔퍼의 크기 및 상기 축방향 끝단면에 대한 챔퍼의 배향에 관한 챔퍼의 사전 결정되는 챔퍼 파라미터로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 기계가공 툴은 상기 제1 치형부 데이터에 따라 형성되고, 상기 기계가공 툴은 특히 스카이빙에 의해 상기 제1 상당 치형부를 생성하도록 설계되는 원형 스카이빙 툴(15)인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 다른 기계가공 툴은 상기 제2 치형부 데이터에 따라 구성되고, 상기 다른 기계가공 툴은 스카이빙에 의해 상기 제2 상당 치형부를 생성하도록 설계되는 원형 스카이빙 툴(19)인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계가공 툴 및 다른 기계가공 툴은 특히 180° 넘게 피벗할 수 있는 공유 회전 축(Z10)을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계가공 툴 및/또는 다른 기계가공 툴은 직선 치형의 원형 스카이빙 툴로서 설계되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계가공 툴/다른 기계가공 툴의 축 교차각은 상기 제1/제2 상당 치형부의 나선각(βB, βC)으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 0이 아닌 경사각이 상기 기계가공 툴의 회전 축과, 상기 치형부의 중심과 상기 기계가공 툴의 중심 간의 연결 방향에 수직인 평면 사이에, 특히 치형부 축에 수직인 평면에서의 오프셋에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 치형부의 한쪽 축방향 끝단면과 치형부의 톱니 플랭크 사이에 형성되는 톱니 에지 상에 챔퍼(5; 9)를 형성하는 툴 장치(10)로서, 전방부가 치형이고 회전 축(Z10)이 치형부의 톱니 홈(4)의 한쪽에 챔퍼(5)를 형성하기 위해 특히 180°넘게 피벗될 수 있는 제1 휠형 기계가공 툴(15)을 가지고, 전방부가 치형이고 특히 상기 톱니 홈(4)의 다른쪽에 챔퍼(9)를 형성하기 위해 동일 회전 축(Z10)을 갖는 제2 휠형 기계가공 툴(19)을 가지는 것을 특징으로 하는 툴 장치(10).
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 및/또는 제2 기계가공 툴(15; 19)은 직선형 톱니를 가지는 것을 특징으로 하는 툴 장치(10).
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 제1/제2 기계가공 툴은 원통형 스카이빙 툴(15; 19)의 형태로 제작되고, 상기 제1/제2 기계가공 툴의 크라운 원 지름들은 15% 넘게, 바람직하게는 10% 넘게, 특히 5% 넘게 차이나지 않고, 상기 제1/제2 기계가공 툴은 절삭면각 없이 형성되고 그리고/또는 상기 제1/제2 기계가공 툴은 릴리프 연삭 없이 형성되는 것을 특징으로 하는 툴 장치(10).
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 양쪽 기계가공 툴 모두를 위한, 특히 양쪽 기계가공 툴 사이에 결합되는 공유 드라이브를 가지는 것을 특징으로 하는 툴 장치(10).
  17. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1/제2 기계가공 툴의 절삭면은 특히 상기 툴 스핀들 상의 직접 접촉면인 것을 특징으로 하는 툴 장치(10).
  18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1/제2 기계가공 툴의 절삭 에지를 갖는 전방부들은 서로를 향하거나 서로 반대쪽을 향하며, 특히 서로를 향하는 것을 특징으로 하는 툴 장치(10).
  19. 제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 툴 장치(10)를 갖는 챔퍼링 스테이션으로서, 상기 툴 장치(10)를 워크피스 위치에 대해 위치결정시키기 위해 적어도 하나의, 바람직하게는 적어도 2개의, 특히 적어도 3개의 선형적으로 독립적인 선형 기계 축(X, Y, Z)을 갖는 것을 특징으로 하는 챔퍼링 스테이션.
  20. 치성형 머신으로서, 회전 구동을 허용하는 방식으로 워크피스를 수용하는 워크피스 스핀들을 가지고, 워크피스 상에 치형부(2)를 생성하기 위한 기본 툴을 가지고, 상기 치형부의 한쪽 축방향 끝단면(6)과 상기 치형부의 톱니 홈(4)에 속하는 한쪽 톱니 플랭크 사이에 형성되는 한쪽 톱니 에지 상에 챔퍼(5; 9)를 형성하기 위해, 치형 기계가공 툴(15; 19)과 상기 치형부(2) 사이에 축 교차각을 설정하기 위한 기계 축(A10)을 가지는, 치성형 머신에 있어서,
    제 1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 치성형 머신에 운용하는 것을 가능하게 해주도록 프로그래밍된 제어 장치 및/또는 제 19 항에 따른 챔퍼링 스테이션을 특징으로 하는 치성형 머신.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190028339A (ko) * 2017-09-08 2019-03-18 리브에르-베르잔테크니크 게엠베하 기어 스카이빙을 위한 장치 및 방법

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016113512A1 (de) * 2016-07-21 2018-01-25 Profilator Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Fertigung eines einsatzgehärteten Zahnrades, insbesondere mit einer Innenverzahnung
DE102016117962A1 (de) * 2016-09-23 2018-03-29 Klingelnberg Ag Kegelrad-Verzahnmaschine zum Anfasen von Kegelradzahnkanten und Verfahren zum Anfasen der Zahnkanten von Kegelrädern
DE102017000260A1 (de) * 2017-01-12 2018-07-12 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zur hartfeinbearbeitung von verzahnungen, insbesondere innenverzahnungen und dazu geeignete werkzeugmaschine
EP3354389A1 (en) * 2017-01-30 2018-08-01 Sandvik Intellectual Property AB Method for machining ball tracks of constant velocity joints
DE102017107999A1 (de) * 2017-04-13 2018-10-18 Klingelnberg Ag Entgratvorrichtung sowie CNC-Verzahnmaschine mit einer solchen Entgratvorrichtung
DE102018001477A1 (de) * 2018-02-26 2019-08-29 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Anfaswerkzeug und Verfahren zum Anfasen von Verzahnungen
DE102018126699B4 (de) * 2018-10-25 2020-10-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von stirnradverzahnten Werkstücken sowie stirnradverzahntes Werkstück
DE102020001428A1 (de) 2020-03-05 2021-09-09 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zur Zahnkantenbearbeitung
DE102021002704A1 (de) 2021-05-25 2021-07-29 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zur verzahnungsbearbeitung, insbesondere zur zahnkantenbearbeitung
DE102022117192A1 (de) * 2022-07-11 2024-01-11 Präwema Antriebstechnik GmbH Werkzeug und Verfahren zum spanenden Entgraten und/oder Anfasen einer eine Mehrzahl von Werkstückzähnen umfassenden Werkstückverzahnung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10230148A1 (de) * 2002-07-04 2004-01-22 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren zum Bearbeiten von mittels Wälzfräsen hergestellten Zahnrädern
US7377731B1 (en) * 2002-12-05 2008-05-27 Arvin Joseph L Chamfering cutting tool or grinding wheel and method of making and use thereof
US20130121779A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Method and device for machining tooth edges

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2278300A (en) * 1935-10-11 1942-03-31 Packard Motor Car Co Tool for chamfering and burring
US2683399A (en) 1949-11-05 1954-07-13 Fellows Gear Shaper Co Tool for and method of chamfering gear teeth and method of forming such tool
DE1527164A1 (de) * 1965-10-01 1969-06-12 Zahnradfabrik Friedrichshafen Zahnraeder-Waelzfraesmaschine
DE2157619C2 (de) 1971-11-20 1973-05-10 Carl Hurth, Maschinen- und Zahnradfabrik, 8000 München Vorrichtung zum Entgraten oder Brechen der Katen von Zahnradern mit einem zahnradförmigen Schneidwerkzeug
IT1073733B (it) * 1975-08-02 1985-04-17 Hurth Masch Zahnrad Carl Dispositivo per la sbavatura o la rottura di spigoli alle estremita dei denti di ruote dentate
IT1206410B (it) * 1977-05-03 1989-04-21 Samputensili Spa Perfezionamento negli utensili per smussare e sbavare gli ingranaggi
JPS63180411A (ja) * 1987-01-20 1988-07-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 数値制御スカイビング盤
US20030212996A1 (en) 1996-02-08 2003-11-13 Wolzien Thomas R. System for interconnection of audio program data transmitted by radio to remote vehicle or individual with GPS location
JPH10337614A (ja) 1997-06-04 1998-12-22 Yutaka Seimitsu Kogyo Kk 歯車の歯先面取り方法および歯先面取り工具
DE10129853C1 (de) 2001-06-21 2003-01-09 Gleason Works Werkzeug zum Anfasen und Entgraten der stirnseitigen Zahnkanten von Zahnrädern
CN2698505Y (zh) * 2004-02-12 2005-05-11 唐山爱信齿轮有限责任公司 斜齿轮双边倒棱刀具
WO2009017248A2 (en) 2007-08-02 2009-02-05 Honda Motor Co., Ltd. Gear machining apparatus and machining method
DE102009019433A1 (de) 2009-04-29 2010-11-04 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten der Zahnkanten stirnverzahnter Werkräder
JP5072993B2 (ja) * 2010-03-15 2012-11-14 三菱重工業株式会社 面取り装置およびそれを具備する歯車加工機
EP2537615B1 (de) 2011-06-21 2014-11-26 Klingelnberg AG Robustes Verfahren zum Wälzschälen
CN202571498U (zh) * 2012-05-09 2012-12-05 温岭市宇弘机械设备有限公司 一种新型数控旋分齿轮倒角机
CN102756181A (zh) * 2012-07-20 2012-10-31 上海星合机电有限公司 分瓣式组装倒棱刀
JP6212876B2 (ja) * 2013-02-15 2017-10-18 アイシン精機株式会社 歯車加工方法及び歯車加工用カッター
DE202013012505U1 (de) 2013-07-31 2017-01-30 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Steuerprogramm für ein Bearbeiten von Zahnkanten und damit ausgestattete Bearbeitungsstation
EP2954967B1 (de) * 2014-06-11 2019-08-07 Klingelnberg AG Verfahren und Vorrichtung zum stirnseitigen Anfasen einer Verzahnung eines Werkstücks
DE102014218082B4 (de) * 2014-09-10 2016-11-10 Felsomat Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Wälzschälbearbeitung eines Werkstücks zur Fertigung einer Fase und zugehöriges Betriebsverfahren

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10230148A1 (de) * 2002-07-04 2004-01-22 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren zum Bearbeiten von mittels Wälzfräsen hergestellten Zahnrädern
US7377731B1 (en) * 2002-12-05 2008-05-27 Arvin Joseph L Chamfering cutting tool or grinding wheel and method of making and use thereof
US20130121779A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Method and device for machining tooth edges

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190028339A (ko) * 2017-09-08 2019-03-18 리브에르-베르잔테크니크 게엠베하 기어 스카이빙을 위한 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
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