专利名称：以连续分度法使用相应的端面刀盘来制造具有内摆线齿的锥齿轮的方法
技术领域：
本发明涉及以连续分度法并使用相应的端面刀盘制造具有内摆线齿的锥齿轮的方法。本申请要求于2008年10月30日提交的欧洲专利申请EP 0816795. 0以及于2009 年5月7日提交的欧洲专利申请EP 09159654. 4的优先权。
背景技术：
已有各种类型的锥齿轮，这些类型的锥齿轮，尤其是基于纵向齿面线的外形方面是不同的。以下的锥齿轮按照纵向齿面线的外形是不同的-直齿锥齿轮-斜齿锥齿轮-螺旋齿锥齿轮。通过相关的虚平面齿轮的齿(如果已知节锥角的话)，可以唯一地建立锥齿轮对的齿。也可以将相应的平面齿轮想象成一种极薄型的圆盘。该平面齿轮由锥齿轮的齿形成， 其中节锥角被设定为δρ = 90°。通常，在整个平面齿轮的齿的每个垂直部分都具有线性齿面。锥齿轮对中的锥齿轮具有相同的平面齿轮齿数。术语“螺旋齿锥齿轮，，大概是来自美国，在美国这些锥齿轮通常被称为“弧齿锥齿轮”。本文使用术语“弧齿锥齿轮”替代“螺旋齿锥齿轮”可能更好，因为螺旋是表示一种特定形式的曲线(例如，阿基米得式)。然而，下文仍将使用术语“螺旋齿锥齿轮”，因为它本身已经在实践中确定了。就螺旋齿锥齿轮而言，相关于纵向齿面线的形状可以进一步细分为-圆弧-外摆线，特别是延长的外摆线-渐开线-内摆线，特别是延长的内摆线。圆弧齿锥齿轮具有作为纵向齿面线的圆弧。圆弧齿锥齿轮用单分度法(也称为间断分度法、单分度工艺或端面铣削)来制造。图IA中示意性地示出了单分度法。刀盘20 的刀具21完成圆环运动，同时，将要制造的锥齿轮11支靠在固定位置上。为了制造更多的齿间隙，将刀盘20缩回，并使工件11转动到一个分度角。图IA中用箭头Α，B和C标示出逐步向前的转动(在这里是按逆时针方向)。因此，每次只制造一个齿间隙22。外摆线，特别是延长的外摆线(也称为扩展外摆线)齿轮通过连续分度法(也称为连续滚刀法、连续分度工艺或端面滚削法)来制造。在用连续分度法制造外摆线的过程中，锥齿轮的平面齿轮齿数％与杆状刀盘的进程数量(number of passes) ( S卩，刀具组的数量)之比对应于基圆(base circle) GK的半径RG与节圆(pitch circle) RK的半径RR之比。当刀盘的标称半径r。(其上安置刀具23的刀片)大于节圆RK的半径RR(见
图1B)时，称为延长的外摆线。在这种连续分度法中，刀盘及工件11两者都以按时间顺序彼此适应的动作次序转动。因此，连续地进行分度，并几乎同时地产生间隙12和相应的齿13。图IB示出了相应的例子。这里，刀盘是按逆时针方向转动，而工件11则按顺时针方向转动(这种转动运动也被称为平面齿轮转动)。在此制作的是外摆线(例如，延长的外摆线)。因此，这里的运动在相反的方向上发生。如果两者都在相同的方向上转动，则制作的是内摆线(如图IC所示)。图IB示出，相应的刀盘的刀具23通常成对(如果每组刀具有两个、三个或更多的刀具，也称为成组)地设置。图IB示出，刀盘的节圆RK沿着工件11的基圆GK转动。 这里，M表示刀盘的中心点。该中心点M与节圆RK的中心点重合。将两个转动运动进行耦接，使得在每种情况下都只有一对刀具或一组刀具移动通过齿间隙12。按照图2所示的原理可以制造具有“线性”内摆线作为纵向齿面线的锥齿轮。图中所示的数学原理可以从各种教科书中得知，但也可以从专利申请EP 1 348 509A2得知。 IH^Jl hK" Stanki dja obrabotki konitscheskich zubtschatych kolos“ ，Izdanie 2-e,V. N. Kedrinskij,K. Μ. Pismanik,Izdatelstvo“ Maschinostroenie" Moskva 1967 第 506-508页也可得知此方法。为了获得内摆线，半径为RR的节圆RK在半径为RG的固定基圆GK内部转动。节圆RK围绕其轴线(中心点M)转动，如箭头Pl所示。如箭头P2所示，节圆RK在基圆GK的内部沿逆时针方向转动(此转动方向也可以倒转)。指针Zl被定向成径向向外地固定在节圆RK内的适当位置上，并与节圆RK的圆周上的产生点U相关联。此点U被固定在节圆 RK的坐标系内的适当位置上，即，此点U被固定地连接到节圆RK上。通过点U的转动运动， 即，通过其围绕中心点M的自身转动，这与围绕基圆GK的中心点的卫星运动相结合，点U在基圆GK的x-y坐标系内形成内摆线HY，或者是在图示的特定情况下形成直线。因此，当节圆RK在基圆GK中转动时，点U将限定或描绘一条线性的内摆线(HY)。这里，刀盘的半径为r。= RR。这里的两个圆RK和GK示于图中的迪卡尔χ-y坐标系内。在此X-y坐标系内的参数表达式如下 (1)
权利要求
1.一种用于制造各种不同的锥齿轮(11)的端面刀盘方法，所述锥齿轮各自的纵向齿面线由内摆线(HY)限定，其中，执行以下步骤来制造第一锥齿轮(11)-以第一构型为一个通用式端面刀盘(MO)配置第一数量的刀具组，所述第一数量的刀具组相应于第一进程数(Glmax)，-以连续分度法使用第一构型的所述通用式端面刀盘(MO)来制造所述第一锥齿轮 (11)；以及执行以下步骤来制造第二锥齿轮(11)-以第二构型为相同的通用式端面刀盘(MO)配置第二数量的刀具组，所述第二数量的刀具组相应于第二进程数( ;G2fflax)，-以连续分度法使用第二构型的所述通用式端面刀盘(MO)来制造所述第二锥齿轮 (11)。
2.如权利要求1所述的端面刀盘方法，其特征在于，所述通用式端面刀盘(MO)具有至少一个第一固定的刀盘标称半径(rj以及一个第二固定的刀盘标称半径(r。2)，在为所述端面刀盘配置时，所述第一进程数(Glmax)建立最大数量的刀具组，所述刀具组可以设置在第一刀盘标称半径(rj上，以及在为所述端面刀盘配置时，所述第二进程数(G2max)建立所述刀具组的数量，所述刀具组可以设置在第二刀盘标称半径(r。2)上。
3.如权利要求1所述的端面刀盘方法，其特征在于，所述通用式端面刀盘(MO)只具有一个第一固定的刀盘标称半径(rj。
4.如权利要求3所述的端面刀盘方法，其特征在于，所述第一进程数对应于最大进程数(Glmax),它至少一次被一个整体的数( )除，所述整体的数大于或等于2，以致于-当以所述第一构型配置时，为所述通用式端面刀盘(MO)配置相应于最大进程数 (Glmax)的最大数量的刀具组，-当以所述第二构型配置时，为所述通用式端面刀盘(MO)配置相应于第二进程数 (Gx)的第二数量的刀具组，所述第二进程数是最大进程数(Glmax)除以所述整体的数叫)而得到的。
5.如前述权利要求其中一项所述的端面刀盘方法，其特征在于，预先确定在所述通用式端面刀盘(MO)和所述锥齿轮(11)之间的固定式传动耦接，使得在所述锥齿轮(11)上形成内摆线纵向齿面线，尤其是线性或准线性的纵向齿面线。
6.一种制造具有内摆线的纵向齿面线的各种不同的锥齿轮(11)的端面刀盘(MO) 的用途，所述端面刀盘O40)具有用于接纳最大数的杆状刀具的正面接纳孔 (25. 1-25. 2)，沿着具有第一刀盘标称半径(rj的第一同心刀盘标称圆设置所有的所述正面接纳孔，其特征在于，接纳孔05. 1-25.2)的数量Glmax至少一次除以一个整体的数(Ge)， 所述整体的数大于或等于2，以致于能够以连续分度法使用数量为Glmax的杆状刀具来铣削第一锥齿轮(11)，-当以第一构型配置时，为所述通用式端面刀盘(MO)配置相应于数量Glmax的最大数量的刀具组，-当以第二构型配置时，为所述通用式端面刀盘(MO)配置相应于第二进程数((U的第二数量的刀具组，所述第二进程数是数量Glmax除以所述整体的数(Ge)而得到的。
7.如权利要求6所述的用途，其特征在于，所述通用式端面刀盘(MO)还具有用于接纳另外的最大数量G2max的杆状刀具的正面接纳孔1-26. 2)，沿着具有第二刀盘标称半径(rc2)的第二同心刀盘标称圆设置所有的所述正面接纳孔，所述第二刀盘标称半径 (rc2)大于所述第一刀盘标称半径(rcl)。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造各种不同的内摆线锥齿轮的端面刀盘方法，其特征在于，执行以下步骤来制造第一锥齿轮以第一构型为一个通用式端面刀盘(240)配置相应于第一进程数的第一数量的刀具组(G2max)。然后以连续分度法使用第一构型的所述通用式端面刀盘(240)来制造第一锥齿轮。执行以下步骤来制造第二锥齿轮以第二构型为相同的通用式端面刀盘(240)配置相应于第二进程数(G1max)的第二数量的刀具组。然后以连续分度法使用第二构型的所述通用式端面刀盘(240)来制造第二锥齿轮。
文档编号B23F9/10GK102256736SQ200980153000
公开日2011年11月23日 申请日期2009年10月9日 优先权日2008年10月30日
发明者C·亨内克, H·穆勒 申请人:科林基恩伯格股份公司