[发明专利]用于加工齿顶圆直径的方法和用于产生齿轮的工具

说明书

本发明涉及用于加工齿轮的齿部的齿顶圆直径的方法，齿轮绕工件旋转轴线旋转且通过工具对齿部的至少一个齿进行切削加工，工具绕相对于工件旋转轴线以轴距定向的工具旋转轴线旋转。工具是盘形的且至少以其周向边缘的形成为定义的切削刃的子区段切削加工齿的顶面，切削加工过程中进行工具和齿轮间定向于齿部的轴向方向的相对运动，工具扫过顶面且工具旋转轴线相对于工件旋转轴线以5°至40°的轴交叉角定向。由此可以高效且高精度地加工齿顶圆直径。本发明还涉及用于制造齿轮的方法，在通过滚动剃齿对齿顶圆直径进行加工之前，在齿轮坯件上产生齿部并涉及组合工具，用于产生齿轮的滚动剃齿轮和用于根据本发明加工齿顶圆直径的盘形工具彼此结合。

技术领域

本发明涉及一种用于加工齿轮的齿部的齿顶圆直径的方法，其中，驱动设置有齿部的齿轮绕工件旋转轴线旋转，并且其中齿轮的齿部的至少一个齿通过工具切削加工，该工具绕相对于工件旋转轴线以轴距定向的工具旋转轴线旋转。

背景技术

由DE 10 2015 104 242 A1已知这种方法。在该已知的方法中，使用一种组合工具，其中齿加工工具和剃齿轮彼此牢固地连接。组合工具夹紧在工具主轴中，并在加工过程中绕工具旋转轴线旋转。第一步中，使用组合工具的剃齿轮在齿轮坯件中通过滚动剃齿产生齿部，该齿轮坯件由工件主轴与工具同步旋转驱动，方式是，工件主轴和工具主轴之间有轴交叉角，并且进给在齿侧面延伸的方向上进行。在第二步中，利用齿加工工具对先前由坯件产生的齿轮的齿部的至少一些齿进行切削减材加工。这两个加工过程在此是在一次张紧中执行的。因此，组合工具保持夹紧在工具主轴中，而工件轮保持夹紧在工件主轴中。仅将工具主轴相对于工件主轴的相对位置以及两个主轴的转速比匹配于相应的加工操作。作为在已知方法的第二步中进行的齿加工的示例，DE 10 2015 104 242 A1中提到了背衬或锁紧槽的生产以及一般的铣削或钻孔加工。

在EP 2 520 391 A1中可以找到关于在通过滚动剃齿产生和加工齿轮时必须考虑的影响变量的全面展示。该公开说明了一种使用滚动剃齿工具来为具有旋转对称的周期性结构的工件进行滚动剃齿的方法和装置。根据该现有技术，在滚动剃齿期间进行滚动剃齿工具相对于工件的耦合的相对运动。这里，滚动剃齿工具绕第一旋转轴线旋转，而工件绕第二旋转轴线旋转。工具和工件在此优选沿相反的方向旋转，即，滚动剃齿工具的旋转方向与工件的旋转方向相反。同时，在滚动剃齿期间，设置大于15度的倾斜角度，并且第一旋转轴线相对于第二旋转轴线异面。

齿顶圆直径的加工尤其在经过变位加工的齿轮中是重要的加工操作。这样做是为了使齿轮的齿在其齿顶区域具有足够的宽度，并以此方式防止齿材料由于否则可能会发生的局部负载而断裂。实际上，齿顶圆直径的加工通常作为车削加工来进行。为此目的，在当今的操作实践中，在根据上述现有技术的示例通过滚动剃齿由齿轮坯件形成齿轮之后，通常对齿轮进行车削加工。

发明内容

在上述现有技术的背景下，本发明的目的在于给出一种方法，通过该方法可以高效且高精度地加工齿轮的齿顶圆直径。

同样地，应该提出一种用于产生齿轮的工具，利用该工具可以实现这种精确而有效的齿轮生产。

本发明通过权利要求1中给出的方法实现了该目的。

在权利要求14中给出了实现根据本发明的上述目的的工具。

在从属权利要求中给出了本发明的有利实施方案，并且与总体发明构思一样，在下面详细说明。

因此，在根据本发明的用于加工齿轮的齿部的齿顶圆直径的方法中，与在开始时说明的现有技术一致，驱动设置有齿部的齿轮绕工件旋转轴线旋转，并且对齿轮的齿部的至少一个齿借助于工具切削加工，该工具绕以距工件旋转轴线一定轴距定向的工具旋转轴线旋转。