專利名稱：用于磨削齒輪的磨削機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于磨削齒輪或者類似齒輪的工件的磨削機(jī)，該磨 削機(jī)具有一個(gè)帶有齒形輪廓的磨削螺桿和一個(gè)修整器，該磨削螺桿至少 部分地由可修整的研磨材料構(gòu)成并且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在一個(gè)磨削軸上，使 得該磨削螺桿在磨削時(shí)可以繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且用該修整器可以成型 磨削螺桿的至少 一部分成型表面的輪廓，其中修整器具有一個(gè)修整軸， 該修整軸支承一個(gè)盤形的修整工具，使得該修整工具可以繞旋轉(zhuǎn)軸線旋 轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
在制造齒輪時(shí)最后的加工步驟有重要的意義。其中齒面經(jīng)受磨削操 作，通過該磨削操作該齒面獲得精確的外形。在此經(jīng)常期望越過齒部漸 開線之外的修整，以便正面地影響齒部的運(yùn)行特性。
在制造齒部時(shí)有效的工藝方法是用磨削螺桿磨齒加工。在此待加工 的齒輪與磨削螺桿嵌接，使得通過磨削螺桿的研磨材料可以去除在齒面 上一定的量。
為了實(shí)現(xiàn)齒部的足夠的品質(zhì)，磨削螺桿的工作表面(即磨削螺桿的 齒形輪廓)必需在一定數(shù)量的磨削的工件之后重新獲得期望的形狀。為 此一個(gè)修整過程是必需的，對(duì)于該修整過程可以采用輪廓修整方法或者 逐行的修整方法。在輪廓修整時(shí)修整工具與磨削工具的齒形輪廓的齒面 線性接觸，而在逐行的修整時(shí)存在點(diǎn)狀的接觸。
對(duì)于成型磨削螺桿的輪廓設(shè)定的修整工具在此不必成型磨削螺桿的 齒形輪廓即螺紋通道的輪廓。至少在一定的時(shí)間間隔中必需的是，成型 磨削螺桿的外圓周面、即該磨削螺桿的包絡(luò)線的輪廓。因此修整磨削螺 桿的齒頂或者該磨削螺桿的磨削輪廓。為了修整齒頂，原則上也可以采用盤形的修整工具。但是從而一些 缺點(diǎn)也隨之而來。
磨削螺桿的成型表面的修整是否按輪廓修整方法或者按線性接觸修 整方法實(shí)現(xiàn)是無所謂的，齒頂?shù)男拚歉郊拥男拚襟E，其中盤形的工 具(總是在圓柱形的磨削螺桿的情況下)沿磨削螺桿的旋轉(zhuǎn)軸線的方向 導(dǎo)向，以便成型磨削螺桿的包絡(luò)線的輪廓。這要求相應(yīng)的時(shí)間，該時(shí)間 由磨削方法的經(jīng)濟(jì)性負(fù)擔(dān)。因此盤形的修整工具不是優(yōu)化地適用于磨削 螺桿的包絡(luò)線的輪廓成型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，這樣進(jìn)一步構(gòu)成同類的磨削機(jī)，使得可以更快 地且精確地實(shí)現(xiàn)磨削螺桿的修整，其中力求實(shí)現(xiàn)在修整時(shí)盡可能高的柔 性程度。
本發(fā)明的技術(shù)問題的解決方案的特征在于，磨削機(jī)另外包括一個(gè)修 整板，該修整板具有一個(gè)修整棱邊，該修整棱邊的形狀相應(yīng)于磨削螺桿 的額定包絡(luò)線的至少一部分。
在此優(yōu)選地修整板固定在修整器上。但是這不是強(qiáng)制的。該修整板 可以在任何地方裝配在機(jī)器空間內(nèi)，只要在那里嵌入到螺桿內(nèi)是可能的 話。
在此優(yōu)選地修整板具有一個(gè)長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度至少相應(yīng)于磨削螺桿的寬 度。然后即以一個(gè)唯一的過程步驟通過修整板的一次插入并且從而在非 常短的時(shí)間內(nèi)可以修整磨削螺桿的整個(gè)頂部區(qū)域。
在此修整板可以具有 一個(gè)直的修整棱邊，這在圓柱形的磨削螺桿的 情況下被建議。但是原則上也可能的是，修整板具有一個(gè)弧形的修整棱 邊，這在環(huán)面螺桿中提供。
修整器和/或磨削螺桿可以設(shè)置在滑座上，該滑座允許修整棱邊移動(dòng) 到磨削螺桿的外圓周面上。在此滑座可以允許修整棱邊的移動(dòng)，其中該 修整棱邊指向磨削軸的旋轉(zhuǎn)軸線的方向，也就是說修整棱邊平行于磨削 螺桿的旋轉(zhuǎn)軸線。修整板在橫截面上優(yōu)選具有矩形的形狀。修整器可以在端側(cè)區(qū)域中 具有兩個(gè)用于修整板的支承面。另外該修整器具有一個(gè)用于夾緊修整板 的夾緊裝置。
優(yōu)選地修整板由多晶體的金剛石(PDK)構(gòu)成。
盤形的修整工具可以具有一個(gè)成型輪廓部，使得在修整磨削螺桿的 成型表面時(shí)在修整工具與磨削螺桿之間存在基本上點(diǎn)狀的接觸。
除了盤形的修整工具，本發(fā)明也建議修整板，用該修整板修整磨削 螺桿的齒形輪廓的頂部區(qū)域。
這僅需要對(duì)于拓樸學(xué)的修整工具所需要的時(shí)間的一部分，以便修整 輪廓的頂部。
優(yōu)選地磨削工具是一個(gè)單線或者多線的磨削螺桿，用于按磨齒加工 方法磨削齒輪。
用建議的磨削機(jī)變得可能的是，在明顯較短的時(shí)間內(nèi)以相同的品質(zhì) 執(zhí)行磨削過程，因?yàn)槟ハ髀輻U的齒形輪廓的整個(gè)頂部可以借助于修整板 或者修整尺通過沿徑向朝磨削螺桿的方向的一次插入在非常短的時(shí)間內(nèi) 成型輪廓。磨削的經(jīng)濟(jì)性因此明顯提高。


在圖中描述本發(fā)明的實(shí)施例。其中
圖1顯示在用盤形的修整工具修整磨削螺桿的齒形輪廓期間該磨削 螺桿的軸向剖^L圖，
圖2顯示在用修整板修整磨削螺桿的齒形輪廓的頂部期間磨削螺桿 的軸向剖浮見圖，
圖3以透視圖的形式顯示用于修整磨削螺桿的齒形輪廓和頂部的修 整器，
圖4顯示按圖3的修整器的剖視圖，其中截面垂直于修整軸的旋轉(zhuǎn) 軸線。
具體實(shí)施方式
在圖1中可見以磨削螺桿的形式的磨削工具1的本身已知的逐行的
修整。在軸向剖視圖中磨削螺桿1具有齒形輪廓2，該輪廓由兩個(gè)齒面4 和5確定或者限定，它們?cè)谀ハ鲿r(shí)構(gòu)成成型表面。在軸向剖視圖中第一 齒面4并且同樣第二齒面5具有很大程度上直線的形式，但是修正疊加 于很大程度上直線的走向，以便在完成磨削的齒輪中得到相應(yīng)的共軛齒 廓。兩個(gè)齒面4和5如可見的那樣彼此對(duì)置。
為了齒形輪廓2具有期望的精確的形狀，修整過程是必需的，為此 設(shè)置一個(gè)盤形的修整工具7。在軸向剖視圖中修整工具7具有在圖1中描 述的形狀，即一個(gè)第一研磨表面15和一個(gè)第二研磨表面16，它們用于與 第一齒面4或第二齒面5共同作用。
在修整時(shí)，磨削螺桿1繞旋轉(zhuǎn)軸線C旋轉(zhuǎn)并且旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的修整工具 7繞旋轉(zhuǎn)軸線B旋轉(zhuǎn)。在存在繞旋轉(zhuǎn)軸線B、 C旋轉(zhuǎn)的情況下，修整工 具7的設(shè)有研磨表面15、 16的工作區(qū)域然后"穿入"到磨削螺桿1的螺 紋通道內(nèi)，即根據(jù)磨削螺桿1的螺距和轉(zhuǎn)速，修整工具7沿軸向方向Y 推進(jìn)。在此逐行地首先第一齒面4并且然后第二齒面5成型輪廓。也就 是說在相應(yīng)的軸向的通過之后，修整工具7相對(duì)于磨削螺桿1徑向地沿 進(jìn)給坐標(biāo)X的方向進(jìn)給，直到齒形輪廓2在整個(gè)高度上被修整。
原則上也可以借助于盤形的修整工具7修整齒形輪廓2的頂部，也 就是磨削螺桿1的外圓周面10,而本發(fā)明設(shè)定另一解決方案。
如在圖2中可見的那樣，借助于一個(gè)修整板8實(shí)現(xiàn)外圓周面IO也就 是磨削螺桿1的包絡(luò)面的修整，該修整板具有一個(gè)修整棱邊9。修整棱邊 9當(dāng)前(相應(yīng)于磨削螺桿l的圓柱形的形狀)構(gòu)成直的。在環(huán)面螺桿中原 則上也可考慮修整棱邊9的弧形的結(jié)構(gòu)。齒頂?shù)男拚ㄟ^修整板8沿X 方向以預(yù)定的量進(jìn)給實(shí)現(xiàn)，使得以 一個(gè)唯一的過程步驟修整整個(gè)磨削螺 桿l的頂部。
為了允許這樣，修整板8的長(zhǎng)度L至少與磨削螺桿1的寬度B—樣 大，也就是說修整板8覆蓋整個(gè)螺桿寬度。 由圖3和4詳細(xì)描述裝置的實(shí)施形式。
在圖3和4中描述的修整器3安裝到磨削機(jī)內(nèi)，而且裝配在滑座上，使得該滑座可以沿所述的X和Y方向相對(duì)于磨削螺桿1移動(dòng)。但是有選 擇地或者附加地可能的是，磨削螺桿設(shè)置在滑座上。在磨削螺桿與修整 工具之間相對(duì)平移的運(yùn)動(dòng)的可能性是決定性的。
為了修整磨削螺桿1的齒形輪廓2，修整器3具有一個(gè)修整軸6，該 修整軸支承盤形的修整工具7，該修整工具在修整時(shí)可以繞軸線B旋轉(zhuǎn)。 在圖3中描述一個(gè)修整工具7,該修整工具具有兩個(gè)相鄰設(shè)置的修整盤 (不同于按圖1的示意的視圖)。
除了帶有盤形的修整工具7的修整軸6之外，另外修整器3還具有 修整板8，該修整板具有修整棱邊9。如最佳地在圖4中可見的那樣，修 整板8設(shè)置在修整器3的端側(cè)區(qū)域11中。該修整板通過夾緊裝置14保 持，在該修整板支承在修整器的兩個(gè)支承表面12和13上并且在那里定 向之后，該夾緊裝置夾緊修整板8。
在借助于修整尺8修整齒形輪廓2的頂部區(qū)域的情況下，配備有直 的修整棱邊9的修整板8在一個(gè)過程步驟中在頂部區(qū)域中通過板垂直于 磨削工具1的軸線的插入而完全修整，其中修整板8或修整棱邊9保持 平行于軸線C。
在此修整板8優(yōu)選由多晶體的金剛石(PDK)構(gòu)成。該金剛石是在 金屬基體中隨機(jī)定向的金剛石顆粒的合成制造的、極其堅(jiān)韌的、彼此融 合的物質(zhì)。它通過在高的壓力和高的溫度的情況下燒結(jié)選出的金剛石顆 粒進(jìn)行制造。燒結(jié)過程在金剛石的穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行控制，其中產(chǎn)生極 其硬的并且耐磨的結(jié)構(gòu)。
通過用于修整工具7的冷卻劑噴嘴和用于修整板8的冷卻劑噴嘴18 實(shí)現(xiàn)在修整時(shí)冷卻潤(rùn)滑劑的輸送。附圖標(biāo)記列表
1 磨削螺桿
2 齒形輪廓
3 修整器
4 成型表面(齒形輪廓的齒面)
5 成型表面(齒形輪廓的齒面)
6 修整軸
7 盤形的修整工具
8 修整板/修整尺
9 修整棱邊
10 磨削螺桿的外圓周面(頂部區(qū)域)
11 端側(cè)區(qū)域
12 支承表面
13 支承表面
14 夾緊裝置
15 盤形的修整工具的第一研磨表面
16 盤形的修整工具的第二研磨表面
17 冷卻劑噴嘴
18 冷卻劑噴嘴
C 磨削工具的旋轉(zhuǎn)軸線
B 修整工具的旋轉(zhuǎn)軸線
L 修整板的長(zhǎng)度
B 磨削螺桿的寬度
X 徑向的進(jìn)給坐標(biāo)(輪廓的高度方向)
Y 軸向的進(jìn)給坐標(biāo) 。
權(quán)利要求
1.用于磨削齒輪或者類似齒輪的工件的磨削機(jī)，該磨削機(jī)具有一個(gè)帶有齒形輪廓(2)的磨削螺桿(1)和一個(gè)修整器(3)，該磨削螺桿至少部分地由可修整的研磨材料構(gòu)成并且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在一個(gè)磨削軸上，使得該磨削螺桿在磨削時(shí)可以繞旋轉(zhuǎn)軸線(C)旋轉(zhuǎn)，并且用該修整器可以成型磨削螺桿(1)的至少一部分成型表面(4、5)的輪廓，其中修整器(3)具有一個(gè)修整軸(6)，該修整軸支承一個(gè)盤形的修整工具(7)，使得該修整工具可以繞旋轉(zhuǎn)軸線(B)旋轉(zhuǎn)，其特征在于磨削機(jī)另外包括一個(gè)修整板(8)，該修整板具有一個(gè)修整棱邊(9)，該修整棱邊的形狀相應(yīng)于磨削螺桿(1)的額定包絡(luò)線的至少一部分。
2. 按權(quán)利要求1所述的磨削機(jī)，其特征在于修整板(8)設(shè)置在 修整器(3)上。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的磨削機(jī)，其特征在于修整板(8)具 有一個(gè)長(zhǎng)度(L)，該長(zhǎng)度至少相應(yīng)于磨削螺桿(1)的寬度(B)。
4. 按權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的磨削機(jī)，其特征在于修整板(8 ) 具有一個(gè)直的修整棱邊(9)。
5. 按權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的磨削機(jī)，其特征在于修整板(8 ) 具有一個(gè)弧形的修整棱邊(9)。
6. 按權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的磨削機(jī)，其特征在于修整器(3) 和/或磨削螺桿設(shè)置在滑座上，該滑座允許修整棱邊(9)移動(dòng)到磨削螺 桿(1)的外圓周面(10)上。
7. 按權(quán)利要求6所述的磨削機(jī)，其特征在于滑座允許修整棱邊(9) 的移動(dòng)，其中該修整棱邊平行于磨削軸的旋轉(zhuǎn)軸線(C)。
8. 按權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的磨削機(jī)，其特征在于修整板(8 ) 在橫截面上具有矩形的形狀。
9. 按權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的磨削機(jī)，其特征在于修整器(3 ) 在一個(gè)端側(cè)的區(qū)域(ll)中具有至少兩個(gè)用于修整板(8)的支承面(12、13)。
10. 按權(quán)利要求9所述的磨削機(jī)，其特征在于1資整器(3)具有一 個(gè)用于夾緊修整板(8)的夾緊裝置(14)。
11. 按權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的磨削機(jī)，其特征在于修整板 (8)由多晶體的金剛石(PDK)構(gòu)成。
12. 按權(quán)利要求l至ll任一項(xiàng)所述的磨削機(jī)，其特征在于磨削螺 桿(1)構(gòu)成單線的。
13. 按權(quán)利要求l至ll任一項(xiàng)所述的磨削機(jī)，其特征在于磨削螺 桿(1)構(gòu)成多線的。
14. 按權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的磨削機(jī)，其特征在于盤形的 修整工具(7)具有一個(gè)成型輪廓部，使得在修整磨削螺桿(1)的成型 表面(4、 5)時(shí)在修整工具(7)與磨削螺桿(1)之間存在基本上點(diǎn)狀 的接觸。
15. 按權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的磨削機(jī)，其特征在于盤形的 修整工具(7)具有一個(gè)成型輪廓部，使得在修整磨削螺桿(1)的成型 表面(4、 5)時(shí)在修整工具(7)與磨削螺桿(1)之間存在基本上線狀 的接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于磨削齒輪或者類似齒輪的工件的磨削機(jī)，該磨削機(jī)具有一個(gè)帶有齒形輪廓的磨削螺桿和一個(gè)修整器(3)，該磨削螺桿至少部分地由可修整的研磨材料構(gòu)成并且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在一個(gè)磨削軸上，使得該磨削螺桿在磨削時(shí)可以繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且用該修整器可以成型磨削螺桿的至少一部分成型表面的輪廓，其中修整器(3)具有一個(gè)修整軸(6)，該修整軸支承一個(gè)盤形的修整工具(7)，使得該修整工具可以繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，其中磨削機(jī)另外包括一個(gè)修整板(8)，該修整板具有一個(gè)修整棱邊(9)，該修整棱邊的形狀相應(yīng)于磨削螺桿的額定包絡(luò)線的至少一部分。
文檔編號(hào)B24B53/06GK101293289SQ200810093170
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
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