[发明专利]用于精细加工调整齿轮的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造具有校正的齿轮几何形状和调整的表面结构的工件的方法。

背景技术

在具有临界噪声的重型传输应用中，越来越多地使用在齿轮表面结构中进行调整的拓扑校正齿轮。已知变速器的噪声行为受来自所提供的齿轮的激发(excitation)决定性地影响。齿轮几何形状对激发行为的这种影响由具体的主要几何特征(诸如轮廓和重合度(overlap ratio))以及齿侧翼拓扑结构的形状进行说明。此外，任何即使只有来自固定齿侧翼几何形状的轻微生产偏差也可对激发行为具有负面影响。

目前正在努力通过具体的侧翼校正来优化激发行为，从而提高某些类型的传输的噪声行为。

通过具有临界噪声的齿轮，波度(waviness)在这方面可以具体是齿面上所需的，以减少或防止齿轮配对的噪声激发行为。

发明内容

本发明的目的是为本领域技术人员提供一种用于制造具有调整的表面结构和校正的齿轮几何形状的工件的方法，该方法在加工的工件的有效表面上产生调整，特别是轮廓调整或轮廓波度和/或定义的周期侧翼波度，或者调整或防止不期望的侧翼波度。

在这方面，本发明包括一种用于特别通过产生磨削或齿轮珩磨来制造工件的方法，其中，通过磨削工具或珩磨工具的摆动运动和/或偏心来实现，其中在磨削或珩磨的工件的有效表面上产生调整，特别是轮廓调整或轮廓波度和/或定义的周期侧翼波度。

根据本发明的轮廓调整可以特别被用来在工件的有效表面上产生所需的侧翼波度。

然而，根据本发明的轮廓调整同样地能够测量成品工件上的周期侧翼波度，并通过根据根据本发明的方法的相反定向校正来补偿，以在其它工件的加工中修正和/或提供这些校正。

根据本发明，在这方面，在用于制造具有校正的齿轮几何形状和调整的表面结构的工件的第一实施例中，提出了一种方法，用于通过工具平衡或工具不平衡的具体设定来平衡相应的磨削工具，其中，在磨削工件的有效表面上产生周期侧翼波度。所加工的工件的表面几何形状由此与所得到的要求相匹配。

替换地，工具的修整机可以被控制，使磨削工具或珩磨工具的工具表面被赋予相应结构，该结构在随后的加工过程中在所加工的工件上产生可比较的表面几何形状。

在精细加工工具的修整和仿形中，修整工具可特别被控制，使得在工具的表面上产生优选的周期侧翼波度，这进而在磨削/珩磨的工件的有效表面上产生可比较的周期侧翼波度。

对平衡/不平衡和/或表面结构进行调整的工具特别适合于具有校正的齿轮几何形状和/或调整的表面结构的磨削或珩磨圆柱正齿轮传动装置或螺旋齿轮传动装置。这些校正可以在校正运动上叠加，如对应于现有技术的齿轮的精细加工。这也适用于例如球形或锥形齿轮，诸如斜面体齿轮。

该工具原则上是蜗杆磨轮或珩磨环或外齿珩磨工具，利用现有技术的方法修整和调整该工具的表面结构。

首先，磨削工具的不平衡可有多种原因。因此，也产生多种可能性来直接设定或产生平衡/不平衡。不平衡的可能原因例如是工具附件、工具设计或其配置和/或工具侧翼中的密度差异。此外，不平衡可在工具中或在冷却不同地分布在周边的润滑剂的接收能力的应用中具有原因。

作为一项规则，这些工具在新状态下在外部平衡机上被静态和动态地平衡。为此，横向安装为邻近工具的平衡配重被取代了很久，直到实现所需的平衡质量。这种平衡可以根据工具尺寸在一个或两个平面上发生。

此外，在所定义数量的工件由工具加工且因此工具必须被再次修整之后，工具后来在操作中被周期性修整。为此，平衡头安装在齿轮切割机中或工具座中，其可使用NC控制器进行调节，从而在机器内进行精细平衡。

可以对平衡质量发生影响或对设定根据本发明的工具的平衡质量有意义的不同时间点由这两种平衡方法/平衡过程造成。

通过新工具，刀具不平衡的原因也在于偏离中心的工具附件，原因是因为工具的孔通常相对于接收心轴具有间隙，即使是小孔。该附件的偏心主要具有静态不平衡的效果。由对准状态引起的圆跳动误差在机器中的随后第一修整中被消除。由于这进而具有对平衡质量的影响，所以这种不平衡优选地在外部平衡机上被校正，且仅在根据本发明的平衡设定的例外情况下利用。

这种情况与磨削工具配置的不平衡不同。在本文中有更好的可能性来直接设定平衡/不平衡。