多齒輪滾銑的方法及其因此的應(yīng)用
【專利說明】
[0001]本發(fā)明的
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明大體上公開了使用單一滾刀刀具(hob cutter)同時(shí)滾銑多于一個(gè)齒輪工件的方法。本發(fā)明主要涉及在用于齒輪滾銑行業(yè)中的現(xiàn)有技術(shù)高速自動(dòng)干式滾齒機(jī)(highspeed automated dry hobbing machine)上同時(shí)滾統(tǒng)優(yōu)選為單一類型齒輪的多個(gè)工件。
[0003]本發(fā)明的背景和目的
[0004]滾銑是用于生產(chǎn)正齒輪和螺旋齒輪最廣泛使用的齒輪切削工藝，且由于滾銑是相對(duì)迅速的，因此更多的齒輪通過滾銑而不是任何其它的工藝來切割。
[0005]除了保持齒輪的所需質(zhì)量和高的耐磨性特征以外，在最少的可能時(shí)間段內(nèi)且涉及最少的資源來快速地制造齒輪是在帶齒的齒輪的有成本效益的制造中最重要的方面。
[0006]在常規(guī)的實(shí)踐中，滾統(tǒng)切割機(jī)(hob cutting machine)被因此定制成一個(gè)接一個(gè)地滾銑齒輪工件。這樣的滾銑操作通常是由某些軟件或可在其中應(yīng)用的邏輯機(jī)制來自動(dòng)操作的，且滾銑操作的一個(gè)循環(huán)在幾秒鐘內(nèi)或在幾分鐘內(nèi)完成，這取決于齒輪工件的直徑。
[0007]本發(fā)明的主要目的是提出通過在多于一個(gè)齒輪工件上操作單一滾刀刀具同時(shí)執(zhí)行關(guān)于多于一個(gè)齒輪工件的滾銑操作的方法，該滾銑操作優(yōu)選地在自動(dòng)干式滾齒機(jī)上進(jìn)行。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種可選模塊，其有助于將多于一個(gè)齒輪工件同時(shí)裝載/安裝，根據(jù)具體情況優(yōu)選按照垂直或水平堆放同時(shí)裝載/安裝在工作心軸上，優(yōu)選地將一組預(yù)定義數(shù)目的齒輪工件自動(dòng)裝載在合適的工作心軸上。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種當(dāng)量齒輪工件(virtual gear work-piece),如當(dāng)量圓柱齒輪工件(virtual cylindrical gear work-piece),其實(shí)際上通過在其中堆放/安裝多個(gè)齒輪工件而在其中所涉及的滾齒機(jī)的工作心軸上產(chǎn)生，其中所述當(dāng)量齒輪工件的直徑與安裝在其中的每個(gè)單個(gè)的齒輪工件的直徑相似，且所述當(dāng)量齒輪工件的厚度等于或大于同時(shí)安裝在工作心軸上以便同時(shí)滾銑的所有齒輪工件的厚度的總和。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出某一類型的間隔器元件的應(yīng)用，該間隔器元件可選地在工作心軸上生成所述當(dāng)量齒輪工件中被應(yīng)用，其中這樣的間隔器元件和齒輪工件被一個(gè)接一個(gè)交替地同時(shí)裝載/安裝在工作心軸上，且因此，由交替地布置的齒輪工件和間隔器元件所構(gòu)成的所述當(dāng)量齒輪元件的總厚度大于安裝在其中待同時(shí)滾銑的齒輪工件的厚度的總和。
[0011]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種工作心軸，該工作心軸能夠在使用單一滾刀刀具對(duì)多個(gè)齒輪工件和可選的多個(gè)間隔器元件進(jìn)行同時(shí)滾銑操作期間保持和操縱包括在其中的多個(gè)齒輪工件和可選的多個(gè)間隔器元件的所述當(dāng)量齒輪工件；其中所述工作心軸能夠與在其中的功能性滾刀刀具配合來執(zhí)行其預(yù)定義的機(jī)械功能和運(yùn)動(dòng)以支持在這里提出的滾銑操作。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種滾刀或滾刀刀具，其中所述單一滾刀或滾刀刀具能夠在當(dāng)量圓柱齒輪工件的圓柱圓形表面上切割齒，所述當(dāng)量圓柱齒輪工件包括安裝在工作心軸上的多個(gè)齒輪工件和在其中的可選的多個(gè)間隔器元件；其中該滾刀或滾刀刀具還能夠與在其中的功能性工作心軸配合來執(zhí)行其預(yù)定義的機(jī)械滾刀切割功能及關(guān)于此的運(yùn)動(dòng)，以支持在這里所提出的滾齒操作。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種有助于從滾齒機(jī)的工作心軸自動(dòng)卸載被同時(shí)滾銑的多個(gè)齒輪的可選模塊。
[0014]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種在其中包括在自動(dòng)干式滾齒機(jī)中需要的有效排風(fēng)扇的有效煙氣控制模塊。
[0015]本發(fā)明描述
[0016]本發(fā)明大體上涉及在齒輪滾齒機(jī)(gear hobbing machine)上進(jìn)行的新穎的自動(dòng)滾銑操作，其中多于一個(gè)齒輪工件同時(shí)安裝在合適地設(shè)計(jì)和構(gòu)成的工作心軸上。工作心軸被設(shè)計(jì)成使得其可以有效地保持多個(gè)齒輪工件并可以實(shí)現(xiàn)其有助于在其中的多個(gè)齒輪工件上同時(shí)執(zhí)行滾銑操作的預(yù)定義的機(jī)械功能和運(yùn)動(dòng)。這樣的同時(shí)多滾銑操作可適用于幾種類型的齒輪，即正齒輪和螺旋齒輪、冠狀齒輪和錐形齒輪、蝸輪、小齒輪等；其中齒廓在每一個(gè)齒輪的圓柱形表面上生成，其同時(shí)作為當(dāng)量圓柱齒輪工件安裝在工作心軸上。一旦優(yōu)選以根據(jù)工作心軸及其滾刀刀具的大小和功能特性的特定數(shù)目的齒輪工件被安裝在自動(dòng)軟件引導(dǎo)的滾刀纟先床(hob milling machine)的工作心軸上，當(dāng)量圓柱齒輪工件就在該處生成，其中所述當(dāng)量圓柱齒輪工件的完整圓柱表面受到單一滾刀刀具的作用。所述滾刀刀具具有這樣的大小，優(yōu)選地具有其滾銑切割齒廓的大小，具有滾刀刀具的長(zhǎng)度并具有其所述滾銑切割齒廓的直徑，且其可以在全部齒輪工件上以所需方式和角度同時(shí)切割相應(yīng)的齒廓。在所述當(dāng)量圓柱齒輪工件上的這樣的同時(shí)滾銑操作被合適地編程，以實(shí)現(xiàn)有助于滾刀刀具在該處的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等的滾刀刀具和工作心軸的相互的垂直/水平運(yùn)動(dòng)、在該處的滾刀刀具的RPM、工作心軸的頻率。
[0017]執(zhí)行滾銑動(dòng)作的頻率通過某一軟件和/或合適的邏輯程序來調(diào)節(jié)。
[0018]在所述當(dāng)量圓柱齒輪工件上的同時(shí)滾銑操作的特別優(yōu)選的示范性例子中，工藝以下面的分步驟方式來進(jìn)行:
[0019]步驟1:主要地通過鍛造操作來準(zhǔn)備用于滾銑的齒輪毛坯工件；
[0020]步驟I1:將特定數(shù)目的齒輪工件安裝在工作心軸上，優(yōu)選地在垂直位置中安裝在工作心軸上，并且在其中生成當(dāng)量圓柱齒輪工件，優(yōu)選自動(dòng)地進(jìn)行；
[0021]步驟II1:優(yōu)選以自動(dòng)的方式，使所述特定數(shù)目的齒輪工件的組(如其中的當(dāng)量圓柱齒輪工件)經(jīng)受優(yōu)選地定位在水平/垂直或成角度的方向上的功能性圓柱滾刀刀具的作用，有助于在那些齒輪工件上同時(shí)進(jìn)行滾銑操作，以在所述當(dāng)量圓柱齒輪的完整圓柱表面上產(chǎn)生相應(yīng)的齒；
[0022]步驟IV:在同時(shí)滾銑多個(gè)齒輪工件之后，從工作心軸移走完成的齒輪，并在相同的工作心軸上重新裝載相同數(shù)目的齒輪工件，優(yōu)選自動(dòng)地進(jìn)行。
[0023]因?yàn)楫?dāng)量齒輪工件和滾刀刀具之間的接觸面積和時(shí)間在當(dāng)前提出的多個(gè)齒輪工件上的同時(shí)滾銑操作中大大增加，因此很可能在操作期間產(chǎn)生相當(dāng)大體積的煙氣和形成相當(dāng)高的熱量。
[0024]因此，重要的是，應(yīng)用排出產(chǎn)生的所述煙氣和熱量的有效模塊，優(yōu)選地以干的方式進(jìn)行。使用中，圍繞滾刀刀具的作用區(qū)域提供了有效的排氣扇和有效的空氣循環(huán)管。
[0025]對(duì)于在這里被滾銑的齒輪工件的一種優(yōu)選的示范性實(shí)施方式，其優(yōu)選地在干式自動(dòng)利布赫爾滾刀纟先床(dry automatic Liebherr h