Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

WO2017063730A1 - Method for machining a toothing, and arrangement, machining tool, and machine tool for this purpose - Google Patents

Method for machining a toothing, and arrangement, machining tool, and machine tool for this purpose Download PDF

Info

Publication number
WO2017063730A1
WO2017063730A1 PCT/EP2016/001639 EP2016001639W WO2017063730A1 WO 2017063730 A1 WO2017063730 A1 WO 2017063730A1 EP 2016001639 W EP2016001639 W EP 2016001639W WO 2017063730 A1 WO2017063730 A1 WO 2017063730A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tool
machining
axis
toothing
tooth
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/001639
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Karl Schäferling
Original Assignee
Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh filed Critical Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh
Publication of WO2017063730A1 publication Critical patent/WO2017063730A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/10Chamfering the end edges of gear teeth
    • B23F19/102Chamfering the end edges of gear teeth by milling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F21/00Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F21/12Milling tools
    • B23F21/16Hobs

Definitions

  • the invention relates to the field of complementary tooth forming and more particularly to a method for machining a toothing axis rotating around its toothing axis, wherein a secondary ridge formed during chamfering of a toothed edge of the toothing on a tooth flank of the toothing in a region close to the tooth face is produced by a rolling machining engagement with a toothed edge at least for the most part eliminates about a tool axis rotating machining tool, as well as an arrangement suitable for carrying out this method.
  • One way to form the chamfer is a forming process in which, for example, a gear-shaped tool is brought to the tooth axis parallel tool axis in rolling machining engagement with the teeth to be tapped and forms the chamfer by plastic deformation.
  • a gear-shaped tool is brought to the tooth axis parallel tool axis in rolling machining engagement with the teeth to be tapped and forms the chamfer by plastic deformation.
  • plastic deformation Such a method is described for example in EP 1 270 127 A1 and is also referred to as Wälzentgraten.
  • a so-called Sekundmaschinegrat is raised in the edge region of the adjacent tooth flank. If the workpiece is designed for high gear precision and is therefore subjected to a hard / fine machining such as grinding or honing after the hardening process, this secondary burr must also be removed, otherwise it would lead to high wear of the hard machining tool.
  • DE 10 2009 018 405 discloses a tool wheel which is non-rotatably connected to a toothed chamfering wheel which is coaxial therewith and has recesses extending essentially in the circumferential direction on the front side of its teeth and which can lie in the end section on one or more circular arcs or the course of a spiral, when used, rolling occurs in the tooth height direction of the workpiece.
  • the invention has for its object to simplify a method of the type mentioned while maintaining a satisfactory processing quality.
  • machining tool has at least one cutting edge, which is provided by providing a non-zero axis crossing angle between the toothing axis and the tool axis in the machining engagement making the secondary ridge cutting away erosive movement.
  • the Sekundärgrat on the other tooth flank side is at least for the most part eliminated, in particular in the same processing engagement and / or in particular the same machining tool, This allows shorter processing times for the Sekundärgratbe physicallyung.
  • the secondary burr is removed on both sides not only for the most part but also completely, but a removal can already for the most part already sufficient to significantly reduce the stresses on a hardening hard / finish hard / finish tool.
  • no cutting machining takes place in the area of the tooth flank centered with respect to the toothing axis during the machining engagement. In this way, for some hard / finishing processes, e.g. for honing desired Fräsvorschubmark isten remain on the workpiece.
  • the at least one cutting edge is formed by a web on the tool toothing as in a scraping wheel. That is, the web is formed by a recess in the tooth head area transverse to the tooth tip edge, which may be provided in the form of a groove as a Schabrad. In this context, it is also provided that the web is formed by providing a Spiralnutung on the tool. This allows a uniform removal without axial relative movement between the tool and toothing.
  • the ablation of the secondary burr in the direction of the toothing axis takes place from the middle of the toothing to the outside, in particular on both sides.
  • the cutting direction of the cutting edge on one side may also extend from outside to inside in this connection, the removal of the ridge by a plurality of successive cutting machining operations nevertheless takes place from the inside outwards.
  • one / the predetermined tool design has a recess in a central region with respect to the tool axis. This can cause on the one hand that in the central region of the tooth flank no cutting machining takes place, on the other hand it allows in manufacturing technology simple way a separation of the tool in two different area, of which a respective is designed for the Sekundärgratentfernung on each side of the toothing.
  • a spiral groove of differently directed twist is formed with respect to the tool axis of both edge regions, whereby bilateral ablation from the inside to the outside can be realized without interim change of a direction of rotation on the machine axis.
  • the indentation could also result from a hollow hollow in the tooth width direction tool.
  • the toothing is hardened after the secondary deburring and subjected to a fine machining, in particular a honing process. In this way, a high final accuracy of the finished workpiece is ensured.
  • the invention provides an arrangement for machining a toothing with a method according to one of the preceding method aspects, with a particular rotationally driven workpiece spindle for receiving the teeth and a particular rotationally non-rotatable mounting for the machining tool, a non-zero axis cross angle between the workpiece spindle axis and the axis of rotation of the tool storage and a linear positioning axis, via which the center distance of the two axes of rotation is adjustable.
  • the machining tool and its bearing form less an independent machine than an additional machining unit.
  • the machining tool has no further linear machine axes for tool positioning.
  • the value of the non-zero axis crossing angle can be set via a machine axis. This could be an NC machine axis.
  • the axis cross angle is indeed adjustable, but not via an NC machine axis, but by hand, steplessly or with a number of spaced setting values for the axis cross angle.
  • a likewise preferred variant is particularly simple, in which the tool rotation axis is fixed in space and in particular the axis of the axle is fixed.
  • the Achsnchwinkel is preferably greater than 3 °, more preferably greater than 4 °, in particular greater than 5 ° and preferably less than 35 °, more preferably less than 25 °, in particular less than 15 °.
  • the arrangement is integrated in a gear cutting machine designed for producing toothings from blanks. grates, in particular as a particular also a Anfas adopted having separate processing station such that the workpiece spindle is not the Hauptwerk Kunststoffspindel on which the blank is clamped for generating teeth. In this way, during the chamfering / deburring on the main workpiece spindle, a subsequent blank for gear generation can already be set up and the main times are reduced. But other uses of the arrangement with single-spindle or multi-spindle machines are also conceivable.
  • a machine tool in particular Wälzfräsmaschine with an arrangement according to one of the above-mentioned aspects.
  • This machine tool preferably has a tooth changer from a / of the main workpiece spindle on the workpiece spindle (the complementary tooth formation) spanning workpiece changer.
  • the arrangement is also suitable for other machines such as Wälzgorge- or -Schälmaschinen.
  • the machine tool has a controller which controls the machine axes of the machine tool for carrying out a method according to one of the method aspects explained above.
  • the invention provides a suitable for carrying out a method according to one of the above method aspects processing tool under protection, with respect to the tool axis first edge region in the form of a predetermined Schabradgeometrie, a central region deviating from this Schabradgeometrie to avoid a cutting machining engagement shape and the first edge region opposite second edge region, the teeth of which allows the same rolling engagement in the toothing as the predetermined Schabradgeometrie.
  • Such a tool is relatively easy to produce and has webs in the head region of the toothing of the edge regions of the tool, which extend transversely to the tooth tip edge of the machining tool.
  • FIG. 1 shows a side view of functional areas of a chamfering and deburring device
  • FIG. 2 shows the positioning of workpiece and machining tool for secondary deburring at an axis cross angle
  • FIG. 1 shows a side view of functional areas of a chamfering and deburring device
  • FIG. 2 shows the positioning of workpiece and machining tool for secondary deburring at an axis cross angle
  • FIG. 1 shows a side view of functional areas of a chamfering and deburring device
  • FIG. 2 shows the positioning of workpiece and machining tool for secondary deburring at an axis cross angle
  • Fig. 3 shows an illustration of the machining tool for secondary deburring
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a hobbing machine with chamfering and deburring station.
  • a gear 2 (schematically without teeth) is shown, which was generated for example by hobbing, at the tooth front edges still has (primary) burrs and is rotationally driven clamped on a spindle, not shown spindle with workpiece spindle axis C4.
  • a known from the prior art Wälzentgratmaschine is arranged, which has two axially spaced Wälzentgratiza W1, W2, the applied under a radial positioning axis X1 contact pressure, the toothed edges of the gear 2 on the upper and lower side plastically transform into a chamfer.
  • the Anfasech 5 also has a machine axis Z1 for axial positioning.
  • the rotation axis C1 of the chamfering device 5 is not driven, the Wälzentgratizer W1 and W2 are driven by the driven by the workpiece spindle drive with spindle axis C4 gear 2. Likewise, however, the rotation axis C1 could also be driven.
  • a device 6 for secondary burr removal which has a toothed machining tool 7 rotatable about an axis C3.
  • the gear 2 and the tool 7 is shown in the direction of the Achsabstandsachse to the axes of rotation C4 and C3, the axis of rotation C3 of the machining tool 7 and a Achsnchwinkel ⁇ , which runs to Verkanschauiges purposes with approx.
  • 25 ° is drawn, but is usually set for processing to lower values, preferably between 5 and 15 °.
  • the setting of the axis cross angle ⁇ could be carried out via the axis of rotation A3 (FIG. 1), but it is also possible to provide a rotational axis C3 which is fixed in space with respect to its orientation.
  • a rotational axis C3 which is fixed in space with respect to its orientation.
  • the machining tool 7 can be brought into and out of machining engagement with the gear 2.
  • the tool 7 has a in Fig. 3 only indicated teeth 17, on the tooth heads webs 18 are formed similar to a scraper wheel transversely to the tooth tip edge. These webs 18 form cutting edges which, due to the axis cross angle ⁇ between the spindle axis C4 and the rotation axis C3, abradingly remove the secondary burrs on the tooth flanks near the toothed end edges of the toothed wheel 2 when the machining tool 7 is in rolling machining engagement with the gear wheel 2.
  • the toothing 17 does not extend over the full width of the tool 7. Rather, a recess is provided in an axially central region M, so that the machining tool 7, although integrally formed in this embodiment, the shape two spaced apart by a spacer gears 7L and 7R assumes. Due to the one-piece production, however, it is easier to ensure in the production of the toothing 17 on the tool 7 that the toothings 17 in the regions 7L and 7R are parts of the same, only interrupted toothing, with which the same rolling engagement is possible.
  • the recess in the central region M ensures that no cutting machining of the tooth flanks of the toothed wheel 2 takes place in the region centered with respect to the width direction of the toothed wheel 2. This allows feed marks from milling to be retained.
  • This non-machining in the center of the gear 2 could also be achieved by the tool 7 being hollow in the tooth width direction (negative crowning), that is to say having a rolling element which is concave in axial section.
  • the webs 18 are of a spiral path 19 offset successively by a number of workpiece teeth.
  • the settings of the directions of twist preferably take place such that the region 7L of the tool 7 causes the secondary burrs from the inside to the outside
  • the machining contact of a web 18 of a subsequent engaged tooth of the toothing 17 is located axially further outward on the toothed wheel 2. Since the swirl of the spiral 19 in the other region 7R of the tool 7 corresponds to the swirl of the spiral 19 in the region 7L is opposite, also takes place on the other side of the gear 2 a Sekundärgratabtrag from the inside out.
  • the latter is provided for example in the usual manner with three linear positioning axes (radially X, axially Z parallel to the workpiece axis C2 and tangential Y), wherein the orientation of the shift axis Y along the Wälzfräsfitachse is provided, and via a rotary machine axis (A) is adjustable (Rotation of the milling head about radial axis X).
  • the shift axis Y could also be a (cross) slide axis.
  • the chamfering tool (station 5) and the secondary deburring work 6 do not work on the machining center of the hob, namely on the workpiece spindle C2 (main workpiece spindle), but on the slave workpiece spindle C4.
  • a workpiece changer WW shown only schematically in FIG. 4 spends blanks on the workpiece spindle C2, workpieces milled from the workpiece spindle C2 onto the sub spindle C4, and chamfered workpieces with eliminated secondary ridge away from the workpiece spindle C4 for removal.
  • the workpiece changer is a three-arm rotary changer as indicated in Fig. 4.
  • a secondary burr raised on the end face of the gear wheel 2 during chamfering although not shown in the figures, can also be eliminated, for example by filing or twisting off.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for machining a toothing (2) rotating about its toothing axis (C4), in which a secondary burr, occurring in an area close to the tooth front edge during chamfering of a tooth front edge of the toothing on a tooth flank of the toothing, is at least substantially removed by means of a rolling machining operation using a machining tool (7) rotating about a tool axis (C3), wherein the machining tool has at least one cutting edge which can perform a movement that removes the secondary burr in a cutting manner by providing an axis intersection angle (∑), not equal to zero, between the toothing axis and the tool axis in the machining operation.

Description

VERFAHREN ZUM BEARBEITEN EINER VERZAHNUNG SOWIE ANORDNUNG, BEARBEITUNGSWERKZEUG UND WERKZEUGMASCHINE DAFÜR  METHOD FOR MACHINING A GEARING AND ARRANGEMENT, MACHINING TOOL AND TOOLING MACHINE THEREFOR
Die Erfindung betrifft das Gebiet der ergänzenden Zahnformung und spezieller ein Verfahren zum Bearbeiten einer sich um ihre Verzahnungsachse drehenden Verzahnung, bei dem man einen bei einem Anfasen einer Zahnstirnkante der Verzahnung auf einer Zahnflanke der Verzahnung in einem zahnstirnkantennahen Bereich entstandenen Sekundärgrat durch einen wälzenden Bearbeitungseingriff mit einem sich um eine Werkzeugachse drehenden Bearbeitungswerkzeug wenigstens zum überwiegenden Teil beseitigt, sowie eine zur Ausführung dieses Verfahrens geeignete Anordnung. The invention relates to the field of complementary tooth forming and more particularly to a method for machining a toothing axis rotating around its toothing axis, wherein a secondary ridge formed during chamfering of a toothed edge of the toothing on a tooth flank of the toothing in a region close to the tooth face is produced by a rolling machining engagement with a toothed edge at least for the most part eliminates about a tool axis rotating machining tool, as well as an arrangement suitable for carrying out this method.
Bekannterweise entsteht bei der spanenden Herstellung von Verzahnungen, beispielsweise durch Wälzfräsen, an den Zahnstirnkanten ein Grat, der im Wege der ergänzenden Zahnformung aus diversen Gründen beseitigt werden muss. Denn zum einen soll eine Stirnfläche des Zahnrads in nachfolgenden Arbeitsgängen oft als planare Spann- oder Bestimmungsfläche dienen, deren Planarität durch den Grat gestört wird. Zudem besteht die Gefahr, dass sich der Grat des später gehärteten Zahnrads im Einsatz beim Lauf in einem Getriebe abspringt und eine Beschädigung der Zahnflanken oder von Getriebebauteilen herbeiführt. Abgesehen davon stellt ein solcher Grat auch eine Verletzungsgefahr bei der Handhabung der Werkstücke dar, und erhöht das Risiko von Transportbeschädigungen. Known manner arises in the cutting production of teeth, for example by hobbing, at the tooth front edges a burr that needs to be eliminated by way of complementary tooth formation for various reasons. For one, an end face of the gear in subsequent operations often as a planar clamping or Serve the intended area whose planarity is disturbed by the ridge. In addition, there is a risk that the ridge of the later hardened gear in use jumps when running in a transmission and causes damage to the tooth flanks or transmission components. Apart from that, such a burr also poses a risk of injury when handling the workpieces, and increases the risk of transport damage.
Aus diesen Gründen versieht man die Zahnstirnkanten mit einer Fase. Eine bildliche Darstellung von Zähnen nach dem Wälzfräsen und nach dem Fasen findet sich in Bild 8.1 - 1 , erste Zeile, Spalten 2, 3 auf S. 4 von Thomas Bausch, Innovative Zahnradfertigung, 3. Auflage. For these reasons, one provides the Zahnstirnkanten with a chamfer. A pictorial representation of teeth after hobbing and chamfering can be found in Figure 8.1 - 1, first row, columns 2, 3 on p. 4 of Thomas Bausch, Innovative gear production, 3rd edition.
Eine Möglichkeit, die Fase zu bilden, ist ein umformendes Verfahren, bei dem beispielsweise ein zahnradförmiges Werkzeug mit zur Verzahnungsachse paralleler Werkzeugachse in abwälzenden Bearbeitungseingriff mit der anzufasenden Verzahnung gebracht wird und die Fase durch plastische Verformung bildet. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der EP 1 270 127 A1 beschrieben und wird auch als Wälzentgraten bezeichnet. Bei dieser plastischen Umformung wird jedoch in dem Randbereich der angrenzenden Zahnflanke ein sogenannter Sekundärgrat aufgeworfen. Sofern das Werkstück auf eine hohe Verzahnungspräzision ausgelegt wird und deshalb nach dem Härteprozess noch einer Hart-/Feinbearbeitung wie Schleifen oder Honen unterzogen wird, ist auch dieser Sekundärgrat noch zu beseitigen, da er andernfalls zu einer hohen Abnutzung des Hartbe- arbeitungswerkzeugs führen würde. One way to form the chamfer is a forming process in which, for example, a gear-shaped tool is brought to the tooth axis parallel tool axis in rolling machining engagement with the teeth to be tapped and forms the chamfer by plastic deformation. Such a method is described for example in EP 1 270 127 A1 and is also referred to as Wälzentgraten. In this plastic deformation, however, a so-called Sekundärgrat is raised in the edge region of the adjacent tooth flank. If the workpiece is designed for high gear precision and is therefore subjected to a hard / fine machining such as grinding or honing after the hardening process, this secondary burr must also be removed, otherwise it would lead to high wear of the hard machining tool.
Zur Beseitigung dieses Sekundärgrats sind beispielsweise Zusatzwerkzeuge in Kombination mit dem Anfaswerkzeug eingesetzt worden. So offenbart DE 10 2009 018 405 ein Werkzeugrad, das mit einem dazu koaxialen verzahnten Anfasrad drehfest verbunden ist und an der Stirnseite seiner Zähne im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmungen aufweist, die im Stirnschnitt auf einem oder mehreren Kreisbögen oder dem Gang einer Spirale liegen können, bei dessen Einsatz ein Abrollen in Zahnhöhenrichtung des Werkstücks stattfindet. Deutlich verbreiteter ist jedoch das in der oben genannten Literaturstelle Bausch auf S. 309 in Bild 8.2-5 dargestellte Kombinationswerkzeug, das sich in seiner Grundausführung aus zwei Wälzentgraträdern und einer Distanzscheibe zusammensetzt und bei dem neben einem Entgratbereich auch ein Glättbereich vorgesehen ist, der den Sekundärgrat durch Nachdrücken glattwalzt, siehe auch EP 1 270 127 A1 . Mit dem Aufkommen der sogenannten Doppelspindelmaschinen, bei denen zwei Werkstückspindeln auf einem Drehhalter derart angeordnet sind, dass sich eine Werkstückspindel in einer Bearbeitungsposition für das Wälzfräsen und die andere Werkstückspindel in der Bearbeitungsposition für das Anfasen liegt und durch 180° Drehung des Drehhalters vice versa, ist das Problem der Sekundärgratbeseitigung derart gelöst worden, dass der Drehhalter nach dem Anfasen das angefaste Werkstück nochmals in die Wälzfräsposition verbringt und der Wälzfräser in einem zweiten Schnitt die Sekundärgrate an den Werkstückzahnflanken beseitigt. Dies ist in EP 2 066 473 B1 beschrieben. To eliminate this secondary burr, for example, additional tools have been used in combination with the chamfering tool. For example, DE 10 2009 018 405 discloses a tool wheel which is non-rotatably connected to a toothed chamfering wheel which is coaxial therewith and has recesses extending essentially in the circumferential direction on the front side of its teeth and which can lie in the end section on one or more circular arcs or the course of a spiral, when used, rolling occurs in the tooth height direction of the workpiece. More clearly, however, is the combination tool shown in the above-mentioned reference Bausch on page 309 in Figure 8.2-5, which consists in its basic version of two Wälzentgraträdern and a spacer and in which next to a deburring also a smoothing area is provided, the secondary ridge smoothed by pressing, see also EP 1 270 127 A1. With the advent of the so-called double-spindle machines in which two workpiece spindles are arranged on a rotary holder such that a workpiece spindle is in a machining position for the hobbing and the other workpiece spindle in the machining position for chamfering and vice versa by 180 ° rotation of the rotary holder the problem of secondary ridge removal has been solved in such a way that after being chamfered, the swivel holder again spins the chamfered workpiece into the hobbing position and the hob cuts off the secondary ridges on the workpiece tooth flanks in a second cut. This is described in EP 2 066 473 B1.
Da sämtliche vorgenannten Verfahren zur Sekundärgratbeseitigung mit erheblichem Aufwand verbunden sind, werden auch Verfahren herangezogen, bei denen die Fase durch Schneiden der Zahnstirnkanten erzeugt wird, wie beispielsweise in DE 0 2009 019 433 A1 offenbart ist. Since all the aforementioned methods for secondary deburring are associated with considerable effort, methods are also used in which the bevel is produced by cutting the toothed end edges, as disclosed for example in DE 0 2009 019 433 A1.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art unter Aufrechterhaltung einer zufriedenstellenden Bearbeitungsqualität zu vereinfachen. The invention has for its object to simplify a method of the type mentioned while maintaining a satisfactory processing quality.
Diese Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht durch eine Weiterbildung des Verfahrens der eingangs genannten Art gelöst, die im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass das Bearbeitungswerkzeug wenigstens eine Schneide aufweist, die man durch Vorsehen eines von Null verschiedenen Achskreuzwinkels zwischen der Verzahnungsachse und der Werkzeugachse im Bearbeitungseingriff eine den Sekundärgrat schneidend abtragende Bewegung ausführen lässt. This object is achieved in procedural terms by a development of the method of the type mentioned above, which is characterized essentially in that the machining tool has at least one cutting edge, which is provided by providing a non-zero axis crossing angle between the toothing axis and the tool axis in the machining engagement making the secondary ridge cutting away erosive movement.
Im Rahmen der Erfindung ist erkannt worden, dass sich ein schneidendes Abtragen des Sekundärgrats, das einem Glattwalzen des Sekundärgrats als überlegen angesehen wird, durch den erfindungsgemäß vorgesehenen von Null verschiedenen Achskreuzwinkel zwischen der Verzahnungsachse und der Werkzeugachse mit einer einfachen Werkzeuggestaltung unter guten Bearbeitungsergebnissen erreichen lässt. In the context of the invention, it has been recognized that a cutting removal of the secondary burr, which is considered to be superior to a smooth rolling of the secondary burr, can be achieved with a simple tool design with good processing results by the invention provided by non-zero axis cross angle between the tooth axis and the tool axis.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird auch der Sekundärgrat an der anderen Zahnflankenseite wenigstens zum überwiegenden Teil beseitigt, insbesondere im gleichen Bearbeitungseingriff und/oder mit insbesondere dem gleichen Bearbeitungswerkzeug, Dies erlaubt kürzere Bearbeitungszeiten für die Sekundärgratbeseitigung. Bevorzugt wird der Sekundärgrat an beiden Seiten nicht nur zum überwiegenden Teil sondern auch vollständig beseitigt, jedoch kann eine Beseitigung zum überwiegenden Teil bereits ausreichen, um die Belastungen für ein Hart-/Feinbearbeitungswerkzeug einer nach dem Härten erfolgenden Hart-/Feinbearbeitung signifikant zu verringern. In a particularly preferred embodiment, the Sekundärgrat on the other tooth flank side is at least for the most part eliminated, in particular in the same processing engagement and / or in particular the same machining tool, This allows shorter processing times for the Sekundärgratbeseitigung. Preferably, the secondary burr is removed on both sides not only for the most part but also completely, but a removal can already for the most part already sufficient to significantly reduce the stresses on a hardening hard / finish hard / finish tool.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt bei dem Bearbeitungseingriff keine schneidende Bearbeitung in dem bezüglich der Verzahnungsachse mittigen Bereich der Zahnflanke. Auf diese Weise können die für einige Hart- /Feinbearbeitungsverfahren, z.B. für das Honen erwünschten Fräsvorschubmarkierungen am Werkstück erhalten bleiben. In a particularly preferred embodiment, no cutting machining takes place in the area of the tooth flank centered with respect to the toothing axis during the machining engagement. In this way, for some hard / finishing processes, e.g. for honing desired Fräsvorschubmarkierungen remain on the workpiece.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Schneide durch einen Steg an der Werkzeugverzahnung wie bei einem Schabrad gebildet. Das heißt, der Steg ist gebildet durch eine Ausnehmung im Zahnkopf bereich quer zur Zahnkopfkante, die in Form einer Nut wie bei einem Schabrad vorgesehen sein kann. In diesem Zusammenhang ist auch vorgesehen, dass der Steg durch Vorsehen einer Spiralnutung am Werkzeug gebildet ist. Dies erlaubt ein gleichmäßiges Abtragen ohne axiale Relativbewegung zwischen Werkzeug und Verzahnung. In a particularly preferred embodiment, the at least one cutting edge is formed by a web on the tool toothing as in a scraping wheel. That is, the web is formed by a recess in the tooth head area transverse to the tooth tip edge, which may be provided in the form of a groove as a Schabrad. In this context, it is also provided that the web is formed by providing a Spiralnutung on the tool. This allows a uniform removal without axial relative movement between the tool and toothing.
In einer weiter bevorzugten Verfahrensgestaltung erfolgt das Abtragen des Sekundärgrats in Richtung der Verzahnungsachse gesehen von der Verzahnungsmitte nach außen, insbesondere an beiden Seiten. Insoweit eine gleichzeitige Bearbeitung an beiden Seiten der Verzahnung gewünscht ist, darf in diesem Zusammenhang die Schneidrichtung der Schneide an einer Seite auch von außen nach innen verlaufen, das Abtragen des Grats durch mehrere aufeinanderfolgende schneidende Bearbeitungseingriffe erfolgt dennoch von innen nach außen. In a further preferred embodiment of the method, the ablation of the secondary burr in the direction of the toothing axis takes place from the middle of the toothing to the outside, in particular on both sides. Insofar as simultaneous machining on both sides of the toothing is desired, the cutting direction of the cutting edge on one side may also extend from outside to inside in this connection, the removal of the ridge by a plurality of successive cutting machining operations nevertheless takes place from the inside outwards.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist eine/die vorgegebene Werkzeuggestaltung in einem bezüglich der Werkzeugachse mittigen Bereich eine Einbuchtung auf. Diese kann zum einen bewirken, dass im mittigen Bereich der Zahnflanke keine schneidende Bearbeitung erfolgt, zum anderen erlaubt sie in herstellungstechnisch einfacher Weise eine Trennung des Werkzeugs in zwei unterschiedliche Bereich, von denen ein jeweiliger für die Sekundärgratentfernung an jeweils einer Seite der Verzahnung ausgelegt ist. Bei dieser Auslegung kann in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen werden, dass an bezüglich der Werkzeugachse beiden Randbereichen eine Spiralnutung unterschiedlich gerichteten Dralls gebildet ist, wodurch sich ohne zwischenzeitliche Änderung einer Drehrichtung an der aschinenachse ein beidseitiges Abtragen von innen nach außen realisieren lässt. Die Einbuchtung könnte sich jedoch auch durch ein in Zahnbreitenrichtung hohl gebildetes Werkzeug ergeben. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Verzahnung nach der Sekundärgratbeseitigung gehärtet und einer Feinbearbeitung unterzogen, insbesondere einem Honverfahren. Auf diese Weise wird eine hohe Endgenauigkeit des fertigen Werkstücks sichergestellt. In a particularly preferred embodiment, one / the predetermined tool design has a recess in a central region with respect to the tool axis. This can cause on the one hand that in the central region of the tooth flank no cutting machining takes place, on the other hand it allows in manufacturing technology simple way a separation of the tool in two different area, of which a respective is designed for the Sekundärgratentfernung on each side of the toothing. In this design, it can be provided in a preferred embodiment that a spiral groove of differently directed twist is formed with respect to the tool axis of both edge regions, whereby bilateral ablation from the inside to the outside can be realized without interim change of a direction of rotation on the machine axis. However, the indentation could also result from a hollow hollow in the tooth width direction tool. In a particularly preferred embodiment of the method, the toothing is hardened after the secondary deburring and subjected to a fine machining, in particular a honing process. In this way, a high final accuracy of the finished workpiece is ensured.
In vorrichtungstechnischer Hinsicht stellt die Erfindung eine Anordnung zum Bearbeiten einer Verzahnung mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensaspekte bereit, mit einer insbesondere drehangetriebenen Werkstückspindel zur Aufnahme der Verzahnung und einer insbesondere nicht drehangetriebenen drehbaren Lagerung für das Bearbeitungswerkzeug, einem von Null verschiedenen Achskreuzwinkel zwischen der Werkstückspindelachse und der Drehachse der Werkzeuglagerung sowie einer linearen Positionierachse, über die der Achsabstand der beiden Drehachsen einstellbar ist. In terms of device technology, the invention provides an arrangement for machining a toothing with a method according to one of the preceding method aspects, with a particular rotationally driven workpiece spindle for receiving the teeth and a particular rotationally non-rotatable mounting for the machining tool, a non-zero axis cross angle between the workpiece spindle axis and the axis of rotation of the tool storage and a linear positioning axis, via which the center distance of the two axes of rotation is adjustable.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben sich aus den oben erläuterten Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens. In der bevorzugten Variante der nicht drehangetriebenen drehbaren Lagerung für das Bearbeitungswerkzeug bildet das Bearbeitungswerkzeug und seine Lagerung weniger eine eigenständige Maschine als vielmehr eine zusätzliche Bearbeitungseinheit. Zur weiteren Vereinfachung der Einheit kann vorgesehen werden, dass außer der etwaig bearbeitungswerkzeugseitig vorgesehenen linearen Positionierachse das Bearbeitungswerkzeug keine weiteren linearen Maschinenachsen zur Werkzeugpositionierung aufweist. Hinsichtlich rotatorischen Positionierachsen kann vorgesehen werden, dass der Wert des von Null verschiedenen Achskreuzwinkels über eine Maschinenachse einstellbar ist. Dies könnte eine NC-Maschinenachse sein. In einfacheren Gestaltungen kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Achskreuzwinkel zwar einstellbar ist, aber nicht über eine NC-Maschinenachse, sondern per Hand, stufenlos oder mit einer Anzahl von beabstandeten Einstellwerten für den Achskreuzwinkel. Konstruktionsmäßig besonders einfach ist eine ebenfalls bevorzugte Variante, bei der die Werkzeugdrehachse raumfest ist und der Achskreuzwinkel insbesondere festliegt. The advantages of the arrangement according to the invention will become apparent from the above-mentioned advantages of the method according to the invention. In the preferred variant of the non-rotatable rotatable support for the machining tool, the machining tool and its bearing form less an independent machine than an additional machining unit. To further simplify the unit, it can be provided that, apart from the linear positioning axis provided on the machining tool side, the machining tool has no further linear machine axes for tool positioning. With regard to rotary positioning axes, it can be provided that the value of the non-zero axis crossing angle can be set via a machine axis. This could be an NC machine axis. In simpler designs, however, it may also be provided that the axis cross angle is indeed adjustable, but not via an NC machine axis, but by hand, steplessly or with a number of spaced setting values for the axis cross angle. In terms of design, a likewise preferred variant is particularly simple, in which the tool rotation axis is fixed in space and in particular the axis of the axle is fixed.
Der Achskreuzwinkel ist bevorzugt größer als 3°, weiter bevorzugt größer als 4°, insbesondere größer als 5° und bevorzugt kleiner als 35°, weiter bevorzugt kleiner als 25°, insbesondere kleiner als 15°. The Achskreuzwinkel is preferably greater than 3 °, more preferably greater than 4 °, in particular greater than 5 ° and preferably less than 35 °, more preferably less than 25 °, in particular less than 15 °.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung in eine zur Erzeugung von Verzahnungen aus Rohlingen ausgelegten Verzahnungsmaschine inte- griert, insbesondere als eine insbesondere auch eine Anfaseinrichtung aufweisende separate Bearbeitungsstation derart, dass die Werkstückspindel nicht die Hauptwerkstückspindel ist, auf der der Rohling zur Verzahnungserzeugung aufgespannt ist. Auf diese Weise kann während des Anfasens/Entgratens auf der Hauptwerkstückspindel bereits ein nachfolgender Rohling zur Verzahnungserzeugung aufgespannt werden, und die Hauptzeiten werden verringert. Aber auch andere Einsätze der Anordnung bei einspindligen oder mehr- spindligen Maschinen sind denkbar. In a particularly preferred embodiment, the arrangement is integrated in a gear cutting machine designed for producing toothings from blanks. grates, in particular as a particular also a Anfaseinrichtung having separate processing station such that the workpiece spindle is not the Hauptwerkstückspindel on which the blank is clamped for generating teeth. In this way, during the chamfering / deburring on the main workpiece spindle, a subsequent blank for gear generation can already be set up and the main times are reduced. But other uses of the arrangement with single-spindle or multi-spindle machines are also conceivable.
Desweiteren wird von der Erfindung unter Schutz gestellt eine Werkzeugmaschine, insbesondere Wälzfräsmaschine mit einer Anordnung nach einem der oben angegebenen Gesichtspunkte. Diese Werkzeugmaschine weist bevorzugt einen die Verzahnung von einer/der Hauptwerkstückspindel auf die Werkstückspindel (der ergänzenden Zahnformung) verbringenden Werkstückwechsler auf. Die Anordnung eignet sich jedoch auch für andere Maschinen wie Wälzstoß- oder -Schälmaschinen. Furthermore, provided by the invention under protection a machine tool, in particular Wälzfräsmaschine with an arrangement according to one of the above-mentioned aspects. This machine tool preferably has a tooth changer from a / of the main workpiece spindle on the workpiece spindle (the complementary tooth formation) spanning workpiece changer. However, the arrangement is also suitable for other machines such as Wälzstoß- or -Schälmaschinen.
Zudem hat die Werkzeugmaschine eine Steuerung, die die Maschinenachsen der Werkzeugmaschine zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der oben erläuterten Verfahrensaspekte steuert. In addition, the machine tool has a controller which controls the machine axes of the machine tool for carrying out a method according to one of the method aspects explained above.
Desweiteren stellt die Erfindung ein zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der oben genannten Verfahrensaspekte geeignetes Bearbeitungswerkzeug unter Schutz, mit einem bezüglich der Werkzeugachse ersten Randbereich in Form einer vorgegebenen Schabradgeometrie, einem mittleren Bereich mit von dieser Schabradgeometrie zur Vermeidung eines schneidenden Bearbeitungseingriffs abweichenden Gestalt und einem den ersten Randbereich entgegengesetzten zweiten Randbereich, dessen Zähne den gleichen wälzenden Eingriff in die Verzahnung wie den der vorgegebenen Schabradgeometrie erlaubt. Furthermore, the invention provides a suitable for carrying out a method according to one of the above method aspects processing tool under protection, with respect to the tool axis first edge region in the form of a predetermined Schabradgeometrie, a central region deviating from this Schabradgeometrie to avoid a cutting machining engagement shape and the first edge region opposite second edge region, the teeth of which allows the same rolling engagement in the toothing as the predetermined Schabradgeometrie.
Ein derartiges Werkzeug ist vergleichsweise einfach herstellbar und weist Stege im Kopfbereich der Verzahnung der Randbereiche des Werkzeugs auf, die quer zur Zahnkopfkante des Bearbeitungswerkzeugs verlaufen. Such a tool is relatively easy to produce and has webs in the head region of the toothing of the edge regions of the tool, which extend transversely to the tooth tip edge of the machining tool.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren, von denen Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying figures, of which
Fig. 1 eine Seitenansicht von Funktionsbereichen einer Anfas- und Entgrateinrichtung zeigt, Fig. 2 die Positionierung von Werkstück und Bearbeitungswerkzeug zur Sekundärgratbeseitigung unter einem Achskreuzwinkel zeigt, 1 shows a side view of functional areas of a chamfering and deburring device, FIG. 2 shows the positioning of workpiece and machining tool for secondary deburring at an axis cross angle, FIG.
Fig. 3 eine Darstellung des Bearbeitungswerkzeugs zur Sekundärgratbeseitigung zeigt, und Fig. 3 shows an illustration of the machining tool for secondary deburring, and
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Wälzfräsmaschine mit Anfas- und Entgratstation zeigt. 4 shows a schematic representation of a hobbing machine with chamfering and deburring station.
Mittig in Fig. 1 ist ein Zahnrad 2 (schematisch ohne Zähne) dargestellt, das beispielsweise durch Wälzfräsen erzeugt wurde, an den Zahnstirnkanten noch (Primär-) Grate aufweist und auf einer nicht dargestellten Spindel mit Werkstückspindelachse C4 drehend antreibbar aufgespannt ist. Zur in Fig. 1 linken Seite ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Wälzentgrateinheit angeordnet, die zwei voneinander axial beabstandete Wälzentgraträder W1 , W2 aufweist, die unter einem entlang der radialen Positionierachse X1 ausgeübten Anpressdruck die Zahnstirnkanten des Zahnrads 2 an der oberen und unteren Seite plastisch in eine Fase umwandeln. Die Anfaseinheit 5 weist zudem eine Maschinenachse Z1 zur Axialpositionierung auf. Die Drehachse C1 der Anfaseinrichtung 5 ist nicht angetrieben, die Wälzentgraträder W1 und W2 werden von dem durch den Werkstücksspindelantrieb mit Spindelachse C4 rotierend angetriebenen Zahnrad 2 mitgenommen. Ebenso könnte die Drehachse C1 jedoch auch angetrieben sein. Centered in Fig. 1, a gear 2 (schematically without teeth) is shown, which was generated for example by hobbing, at the tooth front edges still has (primary) burrs and is rotationally driven clamped on a spindle, not shown spindle with workpiece spindle axis C4. For the left in Fig. 1 side a known from the prior art Wälzentgrateinheit is arranged, which has two axially spaced Wälzentgraträder W1, W2, the applied under a radial positioning axis X1 contact pressure, the toothed edges of the gear 2 on the upper and lower side plastically transform into a chamfer. The Anfaseinheit 5 also has a machine axis Z1 for axial positioning. The rotation axis C1 of the chamfering device 5 is not driven, the Wälzentgraträder W1 and W2 are driven by the driven by the workpiece spindle drive with spindle axis C4 gear 2. Likewise, however, the rotation axis C1 could also be driven.
Zwischen den Wälzentgraträdern W1 und W2 ist allerdings kein zahnradförmiges Glättwerkzeug mehr vorgesehen, welches die auf den Zahnflanken beim Anfasen aufgeworfenen Sekundärgrate glattwalzen könnte. Vielmehr ist an der gegenüberliegenden Seite (rechts in Fig. 1) eine Einrichtung 6 zur Sekundärgratbeseitigung vorgesehen, die ein um eine Achse C3 drehbares verzahntes Bearbeitungswerkzeug 7 aufweist. Wie besser aus Fig. 2 erkennbar, in welcher das Zahnrad 2 und das Werkzeug 7 in Blickrichtung der Achsabstandsachse zu den Drehachsen C4 und C3 dargestellt ist, verläuft die Drehachse C3 des Bearbeitungswerkzeugs 7 und einem Achskreuzwinkel Σ, der zu Veränschaulichkeits- zwecken mit ca. 25° eingezeichnet ist, üblicherweise für die Bearbeitung jedoch auf geringere Werte, bevorzugt zwischen 5 und 15° eingestellt ist. Die Einstellung des Achskreuzwinkels Σ könnte dabei über die Drehachse A3 (Fig. 1) vorgenommen werden, es kann jedoch auch eine hinsichtlich ihrer Orientierung raumfeste Drehachse C3 vorgesehen werden. Über die parallel zur Achsabstandsächse vorgesehene Linearpositionierungsachse X3 kann das Bearbeitungswerkzeug 7 mit der im Zahnrad 2 in und außer Bearbeitungseingriff gebracht werden. However, no gear-shaped smoothing tool is provided between the Wälzentgraträdern W1 and W2, which could smoothly roll the secondary burrs raised on the tooth flanks during chamfering. Rather, on the opposite side (on the right in FIG. 1), a device 6 for secondary burr removal is provided which has a toothed machining tool 7 rotatable about an axis C3. As can be seen better from Fig. 2, in which the gear 2 and the tool 7 is shown in the direction of the Achsabstandsachse to the axes of rotation C4 and C3, the axis of rotation C3 of the machining tool 7 and a Achskreuzwinkel Σ, which runs to Verkanschaulichkeits purposes with approx. 25 ° is drawn, but is usually set for processing to lower values, preferably between 5 and 15 °. The setting of the axis cross angle Σ could be carried out via the axis of rotation A3 (FIG. 1), but it is also possible to provide a rotational axis C3 which is fixed in space with respect to its orientation. About the parallel to the Achsabstandsächse provided linear positioning axis X3 For example, the machining tool 7 can be brought into and out of machining engagement with the gear 2.
Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, weist das Werkzeug 7 eine in Fig. 3 nur angedeutete Verzahnung 17 auf, an deren Zahnköpfen Stege 18 ähnlich wie bei einem Schabrad quer zur Zahnkopfkante gebildet sind. Diese Stege 18 bilden Schneidkanten, die aufgrund des Achskreuzwinkels Σ zwischen der Spindelachse C4 und der Drehachse C3 die Sekundärgrate an den Zahnflanken nahe den Zahnstirnkanten des Zahnrads 2 schneidend abtragen, wenn sich das Bearbeitungswerkzeug 7 im wälzenden Bearbeitungseingriff mit dem Zahnrad 2 befindet. As can be seen in Fig. 3, the tool 7 has a in Fig. 3 only indicated teeth 17, on the tooth heads webs 18 are formed similar to a scraper wheel transversely to the tooth tip edge. These webs 18 form cutting edges which, due to the axis cross angle Σ between the spindle axis C4 and the rotation axis C3, abradingly remove the secondary burrs on the tooth flanks near the toothed end edges of the toothed wheel 2 when the machining tool 7 is in rolling machining engagement with the gear wheel 2.
Wie weiter aus Fig. 3 ersichtlich ist, erstreckt sich die Verzahnung 17 nicht über die volle Breite des Werkzeugs 7. Vielmehr ist in einem axial mittigen Bereich M eine Einbuchtung vorgesehen, so dass das Bearbeitungswerkzeug 7, obschon in dieser Ausführungsform einstückig gestaltet, die Form zweier durch einen Distanzhalter voneinander beabstandeten Zahnräder 7L und 7R annimmt. Durch die einstückige Herstellung ist jedoch bei der Herstellung der Verzahnung 17 am Werkzeug 7 einfacher sichergestellt, dass die Verzahnungen 17 in den Bereichen 7L und 7R Teile einer gleichen, nur unterbrochenen Verzahnung sind, mit denen der gleiche Wälzeingriff möglich ist. Die Ausnehmung im mittigen Bereich M sorgt dafür, dass in dem bezüglich der Breitenrichtung des Zahnrads 2 mittigen Bereich keine schneidende Bearbeitung der Zahnflanken des Zahnrads 2 erfolgt. So können Vorschubmarkierungen vom Fräsen dadurch erhalten bleiben. As can be further seen from FIG. 3, the toothing 17 does not extend over the full width of the tool 7. Rather, a recess is provided in an axially central region M, so that the machining tool 7, although integrally formed in this embodiment, the shape two spaced apart by a spacer gears 7L and 7R assumes. Due to the one-piece production, however, it is easier to ensure in the production of the toothing 17 on the tool 7 that the toothings 17 in the regions 7L and 7R are parts of the same, only interrupted toothing, with which the same rolling engagement is possible. The recess in the central region M ensures that no cutting machining of the tooth flanks of the toothed wheel 2 takes place in the region centered with respect to the width direction of the toothed wheel 2. This allows feed marks from milling to be retained.
Diese Nicht-Bearbeitung in der Mitte des Zahnrads 2 könnte auch dadurch erreicht werden, dass das Werkzeug 7 in Zahnbreitenrichtung hohl ausgebildet ist (negative Balligkeit), also einen im Axialschnitt konkaven Wälzkörper aufweist. This non-machining in the center of the gear 2 could also be achieved by the tool 7 being hollow in the tooth width direction (negative crowning), that is to say having a rolling element which is concave in axial section.
Wie weiter aus Fig. 3 ersichtlich ist, liegen die Stege 18 von um eine Werkstückzähnezahl versetzt aufeinanderfolgend in Eingriff kommenden Zähnen auf einer Spiralbahn 19. Die Einstellungen der Drallrichtungen erfolgen dabei bevorzugt derart, dass der Bereich 7L des Werkzeugs 7 die Sekundärgrate von innen nach außen abträgt, d.h. der Bearbeitungskontakt eines Stegs 18 eines nachfolgenden im Eingriff befindlichen Zahns der Verzahnung 17 liegt gegenüber dem des vorangegangenen Zahns axial weiter außen am Zahnrad 2. Da der Drall der Spirale 19 im anderen Bereich 7R des Werkzeugs 7 dem Drall der Spirale 19 im Bereich 7L entgegengesetzt ist, erfolgt auch an der anderen Seite des Zahnrads 2 ein Sekundärgratabtrag von innen nach außen. In Fig. 4 ist noch skizzenhaft der Aufbau einer Wälzfräsmaschine dargestellt, in die die Anfasstation 5 und Sekundärgratentfernung 6 integriert sind. Von letzteren sind aus Gründen der vereinfachten Darstellung nur die Drehachsen C1 , C3 und C4 eingezeichnet. Auch ist die Wälzfräs-Werkzeugseite nur schematisch mit WF bezeichnet, die in üblicher Art und Weise einen Fräskopf mit einem Wälzfräser aufweist. Letzterer ist beispielsweise in üblicher Art und Weise mit drei linearen Positionierachsen (radial X, axial Z parallel zur Werkstückachse C2 und tangential Y) vorgesehen, wobei die Orientierung der Shiftachse Y entlang der Wälzfräsdrehachse vorgesehen ist, und über eine rotatorische Maschinenachse (A) einstellbar ist (Drehung des Fräskopfes um radiale Achse X). Die Shiftachse Y könnte auch eine (Kreuz-) Schlittenachse sein. As can be further seen from FIG. 3, the webs 18 are of a spiral path 19 offset successively by a number of workpiece teeth. The settings of the directions of twist preferably take place such that the region 7L of the tool 7 causes the secondary burrs from the inside to the outside As a result, the machining contact of a web 18 of a subsequent engaged tooth of the toothing 17 is located axially further outward on the toothed wheel 2. Since the swirl of the spiral 19 in the other region 7R of the tool 7 corresponds to the swirl of the spiral 19 in the region 7L is opposite, also takes place on the other side of the gear 2 a Sekundärgratabtrag from the inside out. In Fig. 4 is sketched yet the structure of a hobbing machine, in which the Anfasstation 5 and Sekundärgratentfernung 6 are integrated. Of the latter, only the axes of rotation C1, C3 and C4 are drawn for reasons of simplified illustration. Also, the Wälzfräs tool page is only schematically referred to WF, which has a milling head with a hob in the usual way. The latter is provided for example in the usual manner with three linear positioning axes (radially X, axially Z parallel to the workpiece axis C2 and tangential Y), wherein the orientation of the shift axis Y along the Wälzfräsdrehachse is provided, and via a rotary machine axis (A) is adjustable (Rotation of the milling head about radial axis X). The shift axis Y could also be a (cross) slide axis.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, arbeiten das Anfaswerkzeug (Station 5) und die Sekundärgratbeseitigung 6 nicht am Bearbeitungsort des Wälzfräsers, nämlich an der Werkstückspindel C2 (Hauptwerkstückspindel), sondern an der Nebenwerkstückspindel C4. Ein in Fig. 4 nur schematisch dargestellter Werkstückwechsler WW verbringt Rohlinge auf die Werkstückspindel C2, wälzgefräste Werkstücke von der Werkstückspindel C2 auf die Nebenspindel C4, und angefaste Werkstücke mit beseitigtem Sekundärgrat von der Werkstückspindel C4 zum Abtransport weg. Beispielsweise ist der Werkstückwechsler ein dreiarmiger Drehwechsler wie in Fig. 4 angedeutet. As can be seen from Fig. 4, the chamfering tool (station 5) and the secondary deburring work 6 do not work on the machining center of the hob, namely on the workpiece spindle C2 (main workpiece spindle), but on the slave workpiece spindle C4. A workpiece changer WW shown only schematically in FIG. 4 spends blanks on the workpiece spindle C2, workpieces milled from the workpiece spindle C2 onto the sub spindle C4, and chamfered workpieces with eliminated secondary ridge away from the workpiece spindle C4 for removal. For example, the workpiece changer is a three-arm rotary changer as indicated in Fig. 4.
Ein auf der Stirnseite des Zahnrads 2 beim Anfasen aufgeworfener Sekundärgrat kann, auch wenn dies in den Figuren nicht gezeigt ist, ebenfalls beseitigt werden, beispielsweise durch Abfeilen oder Abdrehen. A secondary burr raised on the end face of the gear wheel 2 during chamfering, although not shown in the figures, can also be eliminated, for example by filing or twisting off.
Die Erfindung ist nicht auf die in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Ausführungsform eingeschränkt. Vielmehr können die Merkmale der obigen Beschreibung sowie der nachstehenden Ansprüche einzeln und in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. The invention is not limited to the embodiment shown in the embodiment. Rather, the features of the above description and the appended claims, alone and in combination, may be essential to the practice of the invention in its various embodiments.

Claims

A n S p r ü c h e Claims
1 . Verfahren zum Bearbeiten einer sich um ihre Verzahnungsachse drehenden Verzahnung (2), bei dem man einen bei einem Anfasen einer Zahnstirnkante der Verzahnung auf einer Zahnflanke der Verzahnung in einem zahnstirnkantennahen Bereich entstandenen Sekundärgrat durch einen wälzenden Bearbeitungseingriff mit einem sich um eine Werkzeugachse drehenden Bearbeitungswerkzeug (7) wenigstens zum überwiegenden Teil beseitigt, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (7) wenigstens eine Schneide aufweist, die man durch Vorsehen eines von Null verschiedenen Achskreuzwinkels (Σ) zwischen der Verzahnungsachse (C4) und der Werkzeugachse (C3) im Bearbeitungseingriff eine den Sekundärgrat schneidend abtragende Bewegung ausführen lässt. 1 . Method for machining a toothing (2) rotating about its toothing axis, in which a secondary tooth formed during a chamfering of a toothed edge of the toothing on a tooth flank of the toothing in a region near the tooth face is produced by a rolling machining engagement with a machining tool (7) rotating about a tool axis ) at least for the most part, characterized in that the machining tool (7) has at least one cutting edge which is provided by providing a non-zero Achskreuzwinkels (Σ) between the toothing axis (C4) and the tool axis (C3) in the machining engagement a secondary ridge cutting away erosive movement.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem auch der Sekundärgrat an der anderen Zahnflankenseite wenigstens zum überwiegenden Teil beseitigt wird, insbesondere im gleichen Bearbeitungseingriff und/oder mit insbesondere dem gleichen Bearbeitungswerkzeug (7). 2. The method of claim 1, wherein the Sekundärgrat on the other tooth flank side is at least for the most part eliminated, in particular in the same machining engagement and / or in particular the same machining tool (7).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem im Bearbeitungseingriff keine schneidende Bearbeitung in dem bezüglich der Verzahnungsachse mittigen Bereich der Zahnflanke der Verzahnung (2) erfolgt, insbesondere bedingt durch eine vorgegebene Werkzeuggestaltung. 3. The method of claim 1 or 2, wherein in the machining engagement no cutting machining in the center of the tooth axis with respect to the tooth surface of the toothing (2), in particular due to a predetermined tool design.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die wenigstens eine Schneide durch einen Steg (18) an der Werkzeugverzahnung (17) wie bei einem Schabrad gebildet ist. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the at least one cutting edge is formed by a web (18) on the tool toothing (17) as in a Schabrad.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei der der Steg durch Vorsehen einer Spiralnutung (19) am Werkzeug (17) gebildet ist. 5. The method of claim 4, wherein the web is formed by providing a Spiralnutung (19) on the tool (17).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abtragen des Sekundärgrats in Richtung der Verzahnungsachse gesehen von der Verzahnungsmitte nach außen hin erfolgt, insbesondere jeweils an beiden Seiten. 6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the removal of the secondary burr takes place in the direction of the toothing axis seen from the tooth center to the outside, in particular in each case on both sides.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine/die vorgegebene Werkzeuggestaltung in einem bezüglich der Werkzeugachse mittigen Bereich (M) eine Einbuchtung aufweist. 7. The method according to any one of the preceding claims, in which one / the predetermined tool design in a central region with respect to the tool axis (M) has a recess.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine/die vorgegebene Werkzeuggestaltung an bezüglich der Werkzeugachse beiden Randbereichen eine Spiralnutung unterschiedlich gerichteten Dralls (19L, 19R) aufweist. 8. The method according to any one of the preceding claims, in which one / the predetermined tool design with respect to the tool axis both edge regions a Spiralnutung differently directed swirl (19L, 19R).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verzahnung nach der Sekundärgratbeseitigung gehärtet und einer Feinbearbeitung unterzogen wird, insbesondere einem Honverfahren. 9. The method according to any one of the preceding claims, wherein the toothing after the secondary deburring hardened and subjected to a fine machining, in particular a honing process.
10. Anordnung (6) zum Bearbeiten einer Verzahnung (2) mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer insbesondere drehangetriebenen Werkstückspindel zur Aufnahme der Verzahnung und einer insbesondere nicht drehangetriebenen drehbaren Lagerung für das Bearbeitungswerkzeug (7), einem von Null verschiedenen Achskreuzwinkel (Σ) zwischen der Werkstückspindelachse (C4) und der Drehachse (C3) der Werkzeuglagerung sowie einer linearen Positionierachse (X3), über die der Achsabstand der beiden Drehachsen einstellbar ist. 10. Arrangement (6) for machining a toothing (2) with a method according to one of the preceding claims, with a particular rotationally driven workpiece spindle for receiving the toothing and a particular rotationally non-rotatable mounting for the machining tool (7), a non-zero axis cross angle (Σ) between the workpiece spindle axis (C4) and the axis of rotation (C3) of the tool storage and a linear positioning axis (X3), via which the center distance of the two axes of rotation is adjustable.
1 1. Anordnung nach Anspruch 10, integriert in eine zur Erzeugung von Verzahnungen aus Rohlingen ausgelegten Verzahnungsmaschine (10), insbesondere als eine insbesondere auch eine Anfaseinrichtung (5) aufweisende separate Bearbeitungsstation derart, dass die Werkstückspindel (C4) nicht die Hauptwerkstückspindel (C2) ist, auf der der Rohling zur Verzahnungserzeugung aufgespannt ist. 1 1. Arrangement according to claim 10, integrated in a designed to produce gears from blanks gear cutting machine (10), in particular as a particular chamfering device (5) having separate processing station such that the workpiece spindle (C4) not the Hauptwerkstückspindel (C2) is on which the blank is set up for gear production.
12. Werkzeugmaschine (10), insbesondere Wälzfräsmaschine mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11. 12. Machine tool (10), in particular hobbing machine with an arrangement according to one of claims 10 or 11.
13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 12, mit einem die Verzahnung von einer/der Hauptwerkstückspindel (C2) auf die Werkstückspindel (C4) verbringenden Werkstückwechsler (WW). 13. Machine tool according to claim 12, with a toothing of one / the Hauptwerkstückspindel (C2) on the workpiece spindle (C4) spreader workpiece changer (WW).
14. Werkzeugmaschine nach Anspruch 12 oder 13, mit einer Steuerung (99), die die Maschinenachsen der Werkzeugmaschine zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 steuert. 14. Machine tool according to claim 12 or 13, with a controller (99) which controls the machine axes of the machine tool for performing a method according to any one of claims 1 to 9.
15. Bearbeitungswerkzeug (7) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem bezüglich der Werkzeugachse (C3) ersten Randbereich (7L) in Form einer vorgegebenen Schabradgeometrie, einem mittleren Bereich (M) mit von dieser Schabradgeometrie zur Vermeidung eines schneidenden Bearbeitungseingriffs abweichenden Gestalt und einem dem ersten Randbereich entgegengesetzten zweiten Randbereich (7R), dessen Zähne den gleichen wälzenden Eingriff in die Verzahnung wie den der vorgegebenen Schabradgeometrie erlaubt. 15. machining tool (7) for performing a method according to one of claims 1 to 9, with respect to the tool axis (C3) first edge region (7L) in the form of a predetermined Schabradgeometrie, a central region (M) with this Schabradgeometrie to avoid a and a second edge region (7R) opposite the first edge region, the teeth of which permit the same rolling engagement with the toothing as with the predetermined bevel wheel geometry.
PCT/EP2016/001639 2015-10-16 2016-10-04 Method for machining a toothing, and arrangement, machining tool, and machine tool for this purpose WO2017063730A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015013497.3 2015-10-16
DE102015013497.3A DE102015013497A1 (en) 2015-10-16 2015-10-16 METHOD FOR PROCESSING A BRAKING AND ARRANGEMENT THEREFOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017063730A1 true WO2017063730A1 (en) 2017-04-20

Family

ID=57068035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/001639 WO2017063730A1 (en) 2015-10-16 2016-10-04 Method for machining a toothing, and arrangement, machining tool, and machine tool for this purpose

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015013497A1 (en)
WO (1) WO2017063730A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110355569A (en) * 2018-04-11 2019-10-22 利勃海尔-齿轮技术有限责任公司 Equipment for carrying out chamfered edge processing to workpiece

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017107999A1 (en) * 2017-04-13 2018-10-18 Klingelnberg Ag Deburring device and CNC gear cutting machine with such a deburring device
DE102018126699B4 (en) 2018-10-25 2020-10-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Process for the production of spur gear toothed workpieces as well as spur gear toothed workpiece

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT199459B (en) * 1956-02-09 1958-09-10 Zd Y Presneho Strojirenstvi Go Scraper tool for the finish machining of gears
GB868016A (en) * 1957-09-27 1961-05-17 Daimler Benz Ag Improvements relating to methods of working gear-wheels and other toothed workpieces
DE2016096A1 (en) * 1969-04-03 1972-04-13 Isuzu Motors Ltd., Tokio Milling procedure and milling cutter that can be used for this
DE2157619B1 (en) * 1971-11-20 1972-10-12 Carl Hurth, Maschinen und Zahn radfabnk, 8000 München Device for deburring or breaking the edges of gears with a gear-shaped cutting tool
JPS6071117A (en) * 1983-09-29 1985-04-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Tooth tip chamfering method of gear
DE3734653C1 (en) * 1987-10-13 1988-09-08 Hurth Masch Zahnrad Carl Process for fine machining the tooth flanks of especially hardened gears
EP1270127A1 (en) 2001-06-21 2003-01-02 The Gleason Works Tool for chamfering and deburring frontal tooth ends of gears
WO2005023476A1 (en) * 2003-09-03 2005-03-17 Profilator Gmbh & Co. Kg Deburring device comprising a deburring disk
EP2066473B1 (en) 2006-09-20 2010-10-20 FELSOMAT GmbH & Co. KG Deburring by hobbing with integrated secondary deburring without a smoothing tool
DE102009018405A1 (en) 2009-04-22 2010-10-28 The Gleason Works Method and device for eliminating a secondary burr on a front-toothed workpiece wheel
DE102009019433A1 (en) 2009-04-29 2010-11-04 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Method and device for machining the tooth edges of spur-toothed work wheels
WO2014187561A2 (en) * 2013-05-22 2014-11-27 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Method for producing and/or processing a gear and gear cutting machine
WO2015014448A2 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Method for machining tooth edges and machining station designed for this purpose

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4538074B2 (en) * 2009-02-12 2010-09-08 本田技研工業株式会社 Gear machining method

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT199459B (en) * 1956-02-09 1958-09-10 Zd Y Presneho Strojirenstvi Go Scraper tool for the finish machining of gears
GB868016A (en) * 1957-09-27 1961-05-17 Daimler Benz Ag Improvements relating to methods of working gear-wheels and other toothed workpieces
DE2016096A1 (en) * 1969-04-03 1972-04-13 Isuzu Motors Ltd., Tokio Milling procedure and milling cutter that can be used for this
DE2157619B1 (en) * 1971-11-20 1972-10-12 Carl Hurth, Maschinen und Zahn radfabnk, 8000 München Device for deburring or breaking the edges of gears with a gear-shaped cutting tool
JPS6071117A (en) * 1983-09-29 1985-04-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Tooth tip chamfering method of gear
DE3734653C1 (en) * 1987-10-13 1988-09-08 Hurth Masch Zahnrad Carl Process for fine machining the tooth flanks of especially hardened gears
EP1270127A1 (en) 2001-06-21 2003-01-02 The Gleason Works Tool for chamfering and deburring frontal tooth ends of gears
WO2005023476A1 (en) * 2003-09-03 2005-03-17 Profilator Gmbh & Co. Kg Deburring device comprising a deburring disk
EP2066473B1 (en) 2006-09-20 2010-10-20 FELSOMAT GmbH & Co. KG Deburring by hobbing with integrated secondary deburring without a smoothing tool
DE102009018405A1 (en) 2009-04-22 2010-10-28 The Gleason Works Method and device for eliminating a secondary burr on a front-toothed workpiece wheel
DE102009019433A1 (en) 2009-04-29 2010-11-04 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Method and device for machining the tooth edges of spur-toothed work wheels
WO2014187561A2 (en) * 2013-05-22 2014-11-27 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Method for producing and/or processing a gear and gear cutting machine
WO2015014448A2 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Method for machining tooth edges and machining station designed for this purpose

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110355569A (en) * 2018-04-11 2019-10-22 利勃海尔-齿轮技术有限责任公司 Equipment for carrying out chamfered edge processing to workpiece
CN110355569B (en) * 2018-04-11 2023-08-04 利勃海尔-齿轮技术有限责任公司 Device for chamfering workpieces

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015013497A1 (en) 2017-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3191248B1 (en) Apparatus for skiving machining of a workpiece for production of a chamfer and related operating method
EP3188868B1 (en) Toothing machining arrangement, method for machining a toothing, a tool for machining and a machine tool
DE10330474B4 (en) Device for producing a gear from a gear blank
EP2385885B1 (en) Device and method for cutting teeth in workpieces and associated tool set
EP2367656B1 (en) Machine tool and method for producing gearing
EP3758876B1 (en) Chamfering tool, chamfering system, gear-cutting machine and method for chamfering toothings
EP3651925B1 (en) Method for generating a toothed workpiece and control program, tools and tooth-cutting machine suitable therefor
EP3271100B1 (en) Tooth-forming method having tooth finishing, and combination tool therefor
EP3230001B1 (en) Method for machining a set of teeth, tool arrangement, and tooth-cutting machine
EP3154733B1 (en) Method for incorporating undercuts in tooth flanks of teeth of toothed wheels and machine-tool for carrying out such a method
DE102010061432B4 (en) Method and tool for producing a gear with crowned teeth
DE102014019740B4 (en) Device for hobbing a workpiece for producing a bevel with a rotatable tool spindle holder and associated operating method
EP1097772B1 (en) Producing periodical structures on rotationally symmetric workpieces
WO2017063730A1 (en) Method for machining a toothing, and arrangement, machining tool, and machine tool for this purpose
EP2961552B1 (en) Method for cutting or machining gear teeth and gear-cutting machine
DE19918289A1 (en) Toothed workpiece producing process, involving roll milling process in first stage on finishing machine, with workpiece remaining in same clamping device throughout
DE10230148A1 (en) Gear machining process for gears produced by milling rolls involves engaging tooth ends at their top and bottom endfaces with gear wheels clamped in milling machine
EP2864075B1 (en) Method for processing a workpiece and corresponding gear cutting machine
EP3322552B1 (en) Method for fine-processing a toothing, fine-processing machine for carrying out the method, and computer program for controlling the machine
DE102020001428A1 (en) Process for tooth edge processing
WO2017097416A1 (en) Method for creating or machining gears and gear-cutting machine designed therefor
DE102018001106A1 (en) Method and device for machining a gear
DE102013010246A1 (en) Process for tooth processing of workpieces
WO2024188773A1 (en) Gear processing by hob peeling, hard peeling or gear shaping, and corresponding gear cutting machine
DE102014019817B3 (en) Device for hobbing and hobbing machining of a workpiece for producing a chamfer and associated operating method

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16775472

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16775472

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1