錐齒輪的生坯機加工方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種生坯加工錐齒輪的裝置（５０），其包括一切削輪坯（Ｋ２）的數控加工工位（６０）。加工工位（６０）包括一用于接納齒輪切削工具（６２）的工具軸（６１）以及用于接納輪坯（Ｋ２）的工件軸（３３；６３）。所述的加工工位（６０）還涉及一垂直操控的加工工位。所述的裝置（５０）還包括一垂直操控的工位（７０），其含有一工具保持器（７３）和用來接納工件坯料（Ｋ１）的工件軸（７２）。所述的加工工位（６０）與預加工工位（４０；７０）一起形成一機械功能單元，其中，工件坯料（Ｋ１）在預加工工位（７０）進行生坯機加工，形成輪坯（Ｋ２）之后，轉移到第一加工工位（６０）進行切削加工。所述加工工位（６０）和預加工工位（７０）通過數據和控制連在一起。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】錐齒輪的生坯機加工方法和裝置本專利技術涉及錐齒輪的生坯機加工裝置，特別是為干式機加工而設計的裝 置。本專利技術還涉及相應的方法。用于生產錐齒輪和類似齒輪的機床有較大的變化。在一段時間內，有過自 動化生產的一個希望。 一個解決方案是設計一個加工中心，以便在同一機床上 執行很多的加工步驟，然而，直到現在為止，這僅僅能夠以有限的方式實現自 動化。這些機床不僅非常復雜，而且還很昂貴，在初步安裝(裝配時間)中還 要作出相當大的努力。另一方面，這樣一些機床是按照缺乏高度靈活性研制成 的，更適合于生產單個產品，或非常小的系列產品。歐洲專利EP0832716B1公開了一種小型機床，其用于車削和滾削工件，被 加工工件不必重新夾緊或轉移。換句話說，工件夾緊后就置于主軸上，然后使 用不同的刀具加工。這可看成這種機床的不足之處，因為其各種元件的配置， 故而其不能用來進行干式機加工，這是由于在干式機加工過程中去除熱屑特別 重要。另外，兩個裝刀具的刀架相對于工件橫向配置使移動間距受到限制。所 揭示的機床不能加工錐齒輪、環齒輪等等，而是認為可加工直齒輪。DE19918289A1公開了另一種機床，其中不必重新夾緊工件依次進行兩個 步驟。機床上執行的第一步是用滾齒刀對直齒輪進行粗加工，以使工件有粗糙 的輪廓和表面。接著是精加工過程，此過程中，工件也使用同一夾具。可以看出，以多個步驟且不必重新夾緊工件對工件進行加工的機床的一個 不足之處是在設計和制造機床中必須考慮許多不同的參數。從下面的例子明顯 看出，在這兩個完全不同的目的之間始終必須找出一種折衷辦法。在一開始引 用的公開的說明書中描述的機床上進行粗加工和精加工。粗加工的方法是自坯 料去除大量金屬材料。相反，精加工則需要很慢的加工速度和很高的精度。這 兩個過程對夾具就有各自不同的要求。然而，單個刀具的類型和配置，以及它 們的起動，也可作很大變化。如果有人也希望把一部分步驟或者全部步驟用作 干加工，則由于在干加工中對熱屑去除有特別的要求，各個軸和刀具的配置就 會有更進一步的限制。本專利技術的目的一方面在于簡化加工錐齒輪，另一方面是在不必接受質量損 失的情況下提升加工速度。本專利技術的另一目的在于提供一種用作干加工的方法及相應的裝置。本專利技術的上述目的分別通過權利要求1和權利要求14限定的那些特征來 達到的。優選的實施例則由從屬權利要求得出。根據本專利技術方法，特別用來在淬硬之前加工齒面，即在生坯狀態加工。因 此，將選擇所用的刀具。附圖說明以下，將結合附圖詳細描述本專利技術的典型的實施例。 圖1是錐齒輪的齒輪切削加工步驟示意圖。 圖2是錐齒輪生坯加工中所用的本專利技術的第一裝置的示意圖。 圖3是錐齒輪生坯加工中所用的本專利技術的第二裝置的示意圖。 詳細描述在本專利技術說明書中使用的術語用于相關的公開的和授權的說明書中。然 而，需要注意的是，使用這些術語僅僅是為了更好的理解本專利技術。本專利技術的構 思和權利要求限定的范圍不應當因其解釋中選擇具體的術語而受到限制。本發 明在極度情況下可能被轉換成其他的術語表達方式和/或專業領域，。在其他專 業領域將相應地應用一些術語。本專利技術涉及錐齒輪的加工。根據定義，該術語還包括了環齒輪和小錐齒輪。 還包括了沒有軸向偏置和有軸向偏置的錐齒輪，即所謂的準雙曲面齒輪。圖1所示為典型的方法流程10的示意圖。本專利技術優先適用于圖示的上下文。正如所述，這只是加工環齒輪或小錐齒輪的一個實施例。從工件坯料(方框IOI)開始，接下來所示的是生坯加工步驟。例如，車削(中心的)孔(方 框102)。接著，使工件轉向作進一步車削(方框103)。轉向之后，更換車 床加工(方框104)。這些步驟都是可以選擇的，這些步驟在本上下文中被看 作預制作或預加工。在預制作的范圍之內還可以執行其它步驟或替代步驟。預 制作結束后，工件被稱之輪坯。步驟102或步驟102-104可以在稱作預加工工 位40或70上進行。接下來是齒輪切削加工。根據本專利技術，最好使用(干)錐齒輪刀具(方框 105)來在輪坯上形成齒。接著是任選的去毛刺步驟(106)。根據本專利技術，步 驟105或步驟105-106可以在所謂加工工位30或60上進行。也可以使用其它的加工工位。通常，以下依次為輪坯熱處理(方框107)淬火、后續加工或精加工(方框108)。錐齒輪就制作完成了。以下，將結合兩個典型的實施例和對每一方法步驟的更為精確的敘述來描 述本專利技術的詳細內容，其中，每一實施例的細節都是可以相互替換或結合的。根據本專利技術的錐齒輪的生坯加工方法包括以下步驟。參考圖2和圖3，工 件坯料K1夾緊在預加工工位40 、 70的第一工件軸42、 72上。使用一個或多 個工具43、73.1-73.5對工件坯料Kl進行第一生坯加工。工具43或工具73.1-73.5 夾緊在預加工工位40 、 70的第一工具軸41、 71上。所述第一生坯加工包括 以下一個或多個加工步驟鉆、車、銑等等。該第一生坯加工的目的是把工件 坯料K1加工成輪坯K2。然后，輪坯K2從預加工工位40、 70自動轉移到加工工位30、 60。輪坯 K2從第一工件軸42、 72轉移到第二工件軸33、 63，其是加工工位30 、 60的 一個部分。如圖3所示，這種轉移可以通過把加工工位30、 60和/或預加工工 位40、 70相結合實現。然而，如圖2所示，也可以使用外部的方式來實現轉 移。現在在加工工位30 、60上開始齒輪的切削加工。如下所述，使用工具32 、 62進行輪坯K2的第二生坯加工，工具32 、 62夾在加工工位30 、 60的第二 工具軸31 、 61上。該工序的目的是在輪坯K2上形成齒。第二生坯加工最好 包括用刀盤32、 62對輪坯K2的錐輪齒進行(干)銑削。為能以所述的方式進行這些步驟，加工工位30 、 60和預加工工位40 、 70設計成垂直操作的工位，而且，加工工位30、 60和預加工工位40、 70 — 起形成一個機械功能單元。所有的加工步驟優選的是干加工。在這種情況下，必須設計并相應地實施 裝置20、 50。圖2所示的是根據本專利技術的第一裝置20。裝置20是為錐齒輪的生坯加工 方法而特別設計的，所述裝置包括切削輪坯K2電腦數控加工工位30。加工 工位30有一接納齒輪切削工具32 (如干滾齒刀)的工具軸31和一接納輪坯 K2的工件軸33。根據本專利技術，加工工位30是一垂直操作的加工工位，其中，在切削齒輪 的過程中，裝有輪坯K2的工件軸33位于裝有齒輪切削工具32的工具軸31的下面，或者裝有輪坯K2的工件軸33處于裝有齒輪切削工具32的工具軸31的 上面。根據本專利技術，裝置20還包括至少一個垂直操作的預加工工位40，該工 位設有一個工具固定架41以及一接納工件坯料Kl的工件軸42。根據本專利技術，加工工位30與預加工工位40形成一個機械功能單元，其中， 工件坯料Kl在預加工工位40進行第一生坯加工及之后成為輪坯K2，移轉到 加工工位30并切削成齒輪。如圖2所示，加工工位30包含一電腦數控器34。 如圖2中的箭頭34.1所示，加工工位30和預加工工位40通過控制技術相互連 接在一起，該連接方式可以是總線連接或者電纜連接。還可以想到，使用其它 形式的界面，例如無線連接，把電腦數控器34與加工工位40連接起來。以下將進一步說本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于生坯加工錐齒輪的裝置（２０；５０），該裝置設有切削齒輪輪坯（Ｋ２）的電腦數控加工工位（３０；６０），所述的加工工位（３０；６０）具有接納齒輪切削工具（３２；６２）的工具軸（３１；６１）和接納輪坯（Ｋ２）的工件軸（３３，６３）；其特征在于：所述的加工工位（３０；６０）是垂直操作的加工工位（３０；６０），其中，在齒輪切削加工過程中，裝有輪坯（Ｋ２）的工件軸（３３；６３）設在裝有齒輪切削刀具（３２；６２）的工具軸（３１；６１）的下面或上面；所述的裝置（２０；５０）還設有至少一個垂直操作的預加工工位（４０；７０），該預加工工位含有一工具保持器（４１；７１）和接納工件坯料（Ｋ１）的工件軸（４２；７２），所述的加工工位（３０；６０）與所述的預加工工位（４０；７０）一起形成一機械功能單元，其中，工件坯料（Ｋ１）在預加工工位（４０；７０）上作第一生坯加工，然后作為輪坯（Ｋ２）移到加工工位（３０；６０），最后在此加工成輪齒，所述加工工位（３０；６０）與預加工工位（４０；７０）通過控制技術相互連接。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：H穆勒，J托馬斯，KM李貝克，B舍爾德，D洛爾，
申請(專利權)人：科林基恩伯格股份有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]