专利名称：多轴滚齿机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于同时滚铣η个工件的滚齿机，具有η重磨铣头、η重尾架以及η重工件头架,所述η重磨统头具有彼此平行的η个磨统轴轴线,所述η重工件头架具有沿第一水平主轴向方向彼此平行的η个工件轴轴线。
背景技术：
已知一种用于同时对三个工件进行材料移除周向机加工的、来自WyssbrodTechnologie公司的、型号为CNC 7-4Α的3轴产品或工具磨铣机。三个磨铣轴彼此具有固定的间距并且经由齿轮机构连接到中心驱动单元。这3重尾架和3重工件头架以可移动的方式布置在共同的工件轴和尾架台上。
高精度波状工件例如齿轮机构的齿轮和蜗杆不能够在所需的公差内在已知的3轴磨铣机CNC7-4A上加工。因此，现在出现了在I轴滚铣机上对在车床部件毛坯进行滚铣以得到高精度齿轮几何形状的滚铣，但是这样必须接受相应减少的输出量。
发明内容
本发明的目的是提供一种前述类型的多轴滚齿机，通过这种多轴滚齿机可以有效地磨铣出高精度的齿轮几何形状。本发明的目的是通过以下事实来实现的η重工件头架和η重尾架具有能够在与所述第一水平主轴向方向成直角的第二水平主轴向方向上沿着水平移位轴线单独移位的η个工件头架单元和尾架单元，其中，η大于I。根据本发明的精确度设定使得能够相对于工件轴线每个磨铣工具和每个磨铣轴地校正不同磨铣直径和节距误差。还可以校正每个磨铣轴的圆柱度。因此，可以同时对η个(即两个、三个或更多个)工件的圆柱度进行高精确地磨铣。部件的产量以因数η (该因数通常是2或3)增加。彼此分离并且能够沿第二水平主轴向方向单独地移动的工件头架单元和尾架单元使得能够对不同的磨铣直径和圆锥度进行简单且快速的校正。因此校正可以经由对即使不同磨铣直径情形下的齿深度以及如I轴滚齿机情形下的圆锥度的校正的简单控制操作来完成。η个工件头架单元优选分别装配有一个工件轴驱动单元。在一个有利实施方式中，所述η个尾架单元分别固定在一个纵向机架上，所述纵向机架能够在所述第一水平主轴向方向上沿着水平移位轴线单独移位，并且每个纵向机架分别固定在一个横向机架上，所述横向机架能够在所述第二水平主轴向方向上沿着水平移位轴线单独移位。优选地，所述η个工件头架单元分别固定在一个横向机架上，所述横向机架能够在所述第二水平主轴向方向上沿着水平移位轴线单独移位。 优选地，所述η重铣头固定在竖向机架上，所述竖向机架能够在竖向主轴向方向上沿着竖向移位轴线移位。在优选实施方式中，所述η重铣头固定在所述竖向机架上，使得所述铣头能够绕位于所述第二水平主轴向方向上的铣头枢转轴线枢转。在另一优选实施方式中，在与所述η重铣头相对的位置设置有η重逆轴承铣头，所述η重逆轴承铣头能够在所述磨铣主轴轴线的方向上沿着移位轴线移位。磨铣头的稳定性使磨铣能够通过浮动滚刀执行。如果磨铣头设计成用于具有逆轴承磨铣头的端铣刀，则得以实现磨铣头与逆轴承磨铣头之间的所需的非正连接以及附加的稳定性。
结合示意性的附图，可从下列优选示例性实施方式的描述中得出本发明的另外的优点、特征和细节，其中图I示出了滚齿机的立体图，图2示出了图I的滚齿机的平面图，图3示出了图I的滚齿机的正视图，图4示出了从图3的观看方向M看到的图I的滚齿机的侧视图，以及图5示出了从图3的观看方向N看到的图I的滚齿机的侧视图。
具体实施例方式在图I至5中示出的、用于对为车床部件形式的三个工件上的三个磨齿系统进行同步磨铣的三轴滚齿机10包括扭转刚性机身12以及轴向机架或平台20的、竖向机架22的和分别三个径向或横向机架24-1、24-2、24-3和26_1、26_2、26_3的线性引导件的固定部件14、16、18，所述线性引导件位于三个彼此垂直的主轴向方向X、Y、Z上，所述三个径向或横向机架24-1、24-2、24-3和26-1、26_2、26_3分别用于3重工件头架30和尾架32的三个工件头架单元30-1、30-2、30-3和尾架单元32-1、32_2、32_3。固定在机身12上的固定线性引导部件14位于第一水平主轴向方向X上并且其作为轴向机架引导件的一部分使轴向机架20能够在第一水平主轴向方向X上沿着水平移位轴线Xl线性移位。同样固定在机身12上的固定线性引导部件18位于第二水平主轴向方向Y上并且其作为横向机架引导件的一部分使用于工件头架单元30-1、30-2、30-3和尾架单元32_1、32-2,32-3的横向机架24-1、24-2、24-3和26-1、26_2、26_3能够在第二水平主轴向方向Y上沿水平移位轴线Yl、Υ2、Υ3、Yl I、Υ12、Υ13线性移位。固定在轴向机架20上的固定线性引导部件16位于竖向主轴向方向Z上并且其作为竖向机架引导件的一部分使竖向机架22能够在竖向主轴向方向Z上沿竖向移位轴线Zl线性移位。三个工件头架单元30-1、30-2、30_3中的每个分别安装在一个横向机架24_1、24-2,24-3上，并且能够分别通过分配给每个横向机架24-1、24-2、24-3的一个驱动单元36-1、36-2、36-3在第二水平主轴向方向Y上沿水平移位轴线Yl、Υ2、Υ3单独地移动。三个尾架单元32-1、32-2、32_3中的每个分别安装在一个纵向机架28_1、28_2、28-3上并且能够分别通过分配给每个纵向机架28-1、28-2、28-3的一个驱动单元38_1、38-2,38-3在第一水平主轴向方向X上沿水平移位轴线X11、X12、X13移动。三个纵向支架28-1、28-2、28-3中的每个分别安装在一个横向机架26-1、26_2、26_3上，并且能够分别通过分配给每个横向机架26-1、26-2、26-3的一个驱动单元40-1、40-2、40-3在第二水平主轴向方向Y上沿水平移位轴线Y11、Y12、Y13单独地移动。纵向机架与横向机架的所述结合还可以称作交叉机架。在磨铣操作中，3重尾架32的三个尾架单元32-1、32-2、32_3位于与3重工件头架30的三个工件头架单元30-1、30-2、 30-3相对的位置，并且形成三个位于第一水平主轴向方向X上的、平行的工件轴轴线Al、Α2、A3。每个工件头架单元30-1、30-2、30_3在任何情况下可以经由一个驱动单元42_1、42-2、42-3来单独地驱动。工件50被三个驱动单元42_1、42_2、42_3加速至预定转动速度，工件50夹持在相应的工件头架单元30-1、30-2、30-3与尾架单元32-1、32_2、32_3之间并且工件50的转动轴线位于相应的工件轴轴线Al、Α2、Α3上。3重铣头34固定在竖向机架22上，使得其能够绕位于第二水平主轴向方向Y上的铣头枢转轴线B枢转。3重铣头34包括三个铣头单元34-1、34-2、34-3，三个铣头单元34-1、34-2、34-3分别装配有一个专用的主轴驱动器44_1、44_2、44_3并且分别具有一个磨铣工具 48-1、48-2、48-3。三个铣头单元34-1、34-2、34-3与端部安装的磨铣工具48-1、48-2、48-3 —起形成在一个平面内彼此平行并且与铣头枢转轴线B成直角的三个磨铣轴轴线SI、S2、S3。邻近的磨铣轴轴线S1-S2和S2-S3之间的间距在通常的制造公差内对于3重铣头是大致相等的，并且对应于邻近的工件轴轴线Α1-Α2和Α2-Α3之间的间距。为了制造高精度的加工部件，因此需要彼此单独地设置磨铣工具和车床部件毛坯50，车床部件毛坯50夹持在工件头架单元30-1、30-2、30-3与尾架单元32-1、32_2、32_3之间。相互对应的磨铣轴轴线与工件轴轴线之间的预定横向间距的设定实际上通过各个单独的工具头架单元/尾架单元对的单独移位直到实现磨铣轴轴线与工件轴轴线对Sl-Al、S2-A2和S3-A3之间的预定横向间距为止来实现。3重铣头的稳定性使磨铣能够通过三个浮动滚刀执行。在附图中示出并能够绕B轴线自动枢转的铣头34设计成用于具有逆轴承铣头46的端铣刀。3重逆轴承铣头46包括三个逆轴承铣头单元46-1、46-2、46-3并且能够在线性移位轴线(W轴线)上平行于磨铣轴轴线SI、S2、S3移位。磨铣工具经由液压工具夹持装置改变。逆轴承铣头46的调整可以通过可线性移动的W轴而调整至精确的逆轴承直径。因此实现了铣头34与逆轴承铣头46之间的期望的非正连接以及附加的稳定性。通过竖向轴线Zl与水平移位轴线或平台纵向轴线Xl之间的插入来产生移动一即铣头34沿磨铣轴轴线S1、S2、S3方向的移位运动。使用的转换软件类似于三个磨铣轴轴线S1、S2、S3的倾斜位置自动计算线性行进。因此，可以省却中间机架并且可以构建更牢固的结构。有利地，所有的线性移位轴线X1、X11、X12、X13、Y1、Y2、Y3、Y11、Y12、Y13、Z1 和转动轴线SI、S2、S3和Al、Α2、A3以及铣头枢转轴线B是NC轴。附图标记列表
10滚齿机12 机身14，16，18线性引导件20轴向机架22竖向机架24-1、24-2、24_3 横向机架26-1、26-2、26_3 横向机架28-1、28-2、28_3 纵向机架
30工件头架30-1、30-2、30_3 工件头架单元32 尾架32-1、32-2、32_3 尾架单元34 铣头34-1、34-2、34_3 铣头单元36-1、36-2、36_3用于横向机架的驱动单元38-1、38-2、38_3用于尾架单元的驱动单元40-1,40-2,40-3用于横向机架的驱动单元42-1、42-2、42_3用于工件头架单元的驱动单元44用于铣头单元的主轴驱动器46逆轴承铣头46-1、46-2、46_3逆轴承铣头单元48-1、48-2、48_3 磨铣工具50 工件Xl…沿X方向的水平移位轴线Yl…沿Y方向的水平移位轴线Zl沿Z方向的竖直移位轴线Al，A2，A3工件轴轴线SI，S2，S3磨铣轴轴线B铣头枢转轴线W逆轴承铣头移位轴线
权利要求
1.一种用于同时滚铣η个工件的滚齿机，具有η重铣头(34)、η重尾架(32)以及η重工件头架(30)，所述η重铣头(34)具有彼此平行的η个磨铣主轴轴线(SI··· Sn)，所述η重工件头架(30)具有在第一水平主轴向方向(X)上彼此平行的η个工件主轴轴线(Α1···Αη)，其特征在于，所述η重 工件头架(30)和η重尾架(32)具有能够在与所述第一水平主轴向方向(X)成直角的第二水平主轴向方向(Y)上沿着水平移位轴线(Υ1···Υη ;Υ1Ρ··Υ1η)单独移位的η个工件头架单元(30-1···30-η)和尾架单元(32_1··· 32_η)，其中，η大于I。
2.如权利要求I所述的滚齿机，其特征在于，所述η等于2或3。
3.如权利要求I或2所述的滚齿机，其特征在于，所述η个工件头架单元(30-1···30-η)分别装备有一个工件主轴驱动单元(42-1··· 42-η)。
4.如前述权利要求I至3中任一项所述的滚齿机，其特征在于，所述η个尾架单元(32-1…32-η )分别固定在一个纵向机架(28-1…28-η )上，所述纵向机架(28-1…28-η )能够在所述第一水平主轴向方向(X)上沿着水平移位轴线(XII…Xln)单独移位，并且每个纵向机架(28-1··· 28-η)分别固定在一个横向机架(26-1··· 26_η)上,所述横向机架(26-1···26-η)能够在所述第二水平主轴向方向(Y)上沿着水平移位轴线(Yll…Yln)单独移位。
5.如前述权利要求I至4中任一项所述的滚齿机，其特征在于，所述η个工件头架单元( 30-1…30-η)分别固定在一个横向机架(24-1... 24_η)上，所述横向机架(24-1... 24_η)能够在所述第二水平主轴向方向(Y)上沿着水平移位轴线(Yll…Yln)单独移位。
6.如前述权利要求I至5中任一项所述的滚齿机，其特征在于，所述η重铣头(34)固定在竖向机架(22)上,所述竖向机架(22)能够在竖向主轴向方向(Z)上沿着竖向移位轴线(Zl)移位。
7.如权利要求6所述的滚齿机，其特征在于，所述η重铣头(34)固定在所述竖向机架(22)上，使得所述铣头(34)能够绕位于所述第二水平主轴向方向(Y)上的铣头枢转轴线(B)枢转。
8.如权利要求7所述的滚齿机，其特征在于，在与所述η重铣头(34)相对的位置设置有η重逆轴承统头(46),所述η重逆轴承统头(46)能够在所述磨统主轴轴线(SI··· Sn)的方向上沿着移位轴线(W)移位。
全文摘要
本发明涉及一种用于同时磨铣三个工件的滚齿机(10)，包括具有彼此平行的三个铣刀轴轴线(S1，S2，S3)的三重磨铣头(34)、三重尾架(32)以及具有沿第一水平主轴线方向(X)彼此平行的三个工件轴轴线(A1，A2，A3)的三重工件轴载体(30)。所述三重工件轴载体(30)和三重尾架(32)包括能够沿水平移动轴线(Y1，Y2，Y3；Y11，Y12，Y13)在与第一水平主轴线方向(X)垂直的第二水平主轴线方向(Y)上单独地移动的三个工件轴载体单元(30-1，30-2，30-3)或尾架单元(32-1，32-2，32-3)。
文档编号B23F5/22GK102883844SQ201180010236
公开日2013年1月16日 申请日期2011年2月17日 优先权日2010年2月18日
发明者乌尔斯·布特勒, 西蒙·沃尔特 申请人:新维斯布罗德技术有限公司