具有对心设备的齿轮加工机床的制作方法

本发明涉及一种用于加工预制齿的工件尤其齿轮的机床，其具有用于工件的对心设备。

背景技术

在对预加工的齿轮进行精加工时，在开始每次加工之前，刀具和待加工的齿轮必须朝向彼此设置为，使得刀具能够无碰撞地没入齿轮的齿隙中。该过程在专业领域中称为“对心(einzentrieren)”。

对心操作尤其在连续工作的滚动加工法中是需要的。在这种方法中，待加工的齿轮与螺旋状的刀具接合并且在滚动耦联时借助于所述刀具加工。在现代的nc控制机床中，为此待加工的齿轮(工件)夹紧在nc控制的、旋转驱动的工件主轴上。所述刀具夹紧在同样nc控制的、旋转驱动的刀具主轴上。于是电子地通过nc控制装置建立在刀具主轴和工件主轴之间的滚动耦联。

在这种滚动加工法中，工件处的齿隙必须相对于螺旋状的刀具的螺距定位。通过对心确定在齿轮和螺旋状的刀具之间的滚动耦联角。

历史上长时间以来都是通过手并且在工件和刀具静止时进行对心。在此，滚动耦联角纯机械地确定。然而，该过程是非常耗费时间的且是易于出错的，并且可能导致高的非生产空闲时间。

因此一方面存在使对心自动化的不同的方法途径。另一方面已经研发了如下方法，所述方法实现对心，而并非一定必须让刀具主轴停止。现今，为了进行对心通常使用无接触的探针，所述探针在工件旋转期间基于电感或电容工作并且测量齿面。基于这种无接触的测量，以电子的方式确定滚动耦联角。

这种方法例如从de3615365c1中已知。在该方法中，待加工的齿轮被置于旋转，并且确定在齿轮的齿掠过固定的探针时产生的信号的相位。该相位与已经在借助于已知定向的齿轮所进行的基准测量中确定的相位进行比较。根据这些相位的差设定在工件和刀具之间的滚动耦联角。

在无接触地工作的对心探针中，一方面提出如下目的，紧邻工件的外轮廓定位对心探针。另一方面，在工件更换时必须避免对心探针与工件装料设备碰撞。

在us6,577,917b1中提出，对心探针安置在探针保持件上。探针保持件借助于nc控制的螺杆可平行于工件主轴轴线移动。为了能够在工件更换时移动对心探针离开工件区域，探针保持件此外可气动地或者借助于马达围绕与其相关联的螺杆枢转。原本的对心探针保持在适配器上，所述适配器经由垂直于工件主轴轴线伸展的探针管与探针保持件连接。为了使对心探针的位置匹配于不同的工件直径，手动地使探针管沿着其纵向方向相对于探针保持件移动。

在us7,013,744b2中，对心探针设置在探针保持件上，所述探针保持件形成双重构成的平行四边形引导装置的元件。平行四边形引导装置具有与探针保持件相对置的基底元件，所述基底元件刚性地与床身或工件主轴壳体连接。由此，对心探针在需要时可从工件区域中枢转出来。枢转驱动器直接在基底元件旁边设置在床身上。对心探针构成为圆柱形杆。所述圆柱形杆沿着其固有的纵轴线可移动并且可夹紧地设置在保持柱中。保持柱就其而言以垂直于探针的纵轴线可移动并且可夹紧的方式设置在探针保持件中。为了使对心探针的位置匹配于不同的工件直径，对心探针沿着其纵轴线在保持柱中移动和夹紧。为了沿着工件轴线设定位置，保持柱在探针保持件中移动和夹紧。对心探针的调节因此始终相对于保持装置进行并且纯手动地进行。

在wo00/35621a1中公开了一种用于加工预制齿的工件的设备，其中两个工件主轴设置在呈转盘形式的共同的工件支座上。在工件主轴中的一个上进行工件加工，而在第二工件主轴上进行工件更换和对心。对心因此与工件加工同时进行。在加工过程之间，转盘枢转，使得这两个工件主轴交换其位置。在转盘上存在两个对心探针，其中这些对心探针中的每一个都与工件主轴相关联。不设有探针位置的自动调节。操作者因此必须在批次更换时总是手动地设置这两个探针。

技术实现要素：

本发明的目的提出一种具有对心设备的机床，其中可以简单地调节对心设备。

该目的通过根据权利要求1的机床实现。其它的实施方式在从属权利要求中给出。

因此提出一种用于加工预制齿的工件的机床，所述机床具有：

工件支座；

至少一个设置在工件支座上的工件主轴，用于夹紧工件，其中工件主轴可被驱动，以围绕工件主轴轴线旋转；和

对心设备。

对心设备包括具有无接触地工作的对心探针的探针保持件和基底元件。探针保持件与基底元件连接为，使得所述探针保持件相对于工件主轴轴线具有可变的径向距离。为此，探针保持件尤其能够与基底元件连接为，使得所述探针保持件可相对于基底元件沿着弧形轨迹枢转，而不改变其定向。尤其，对心设备能够具有至少两个摇杆，所述摇杆将探针保持件与基底元件铰接连接并且与探针保持件和基底元件形成平行四边形引导装置。但是，也可以考虑其它机构，以便相对于工件主轴轴线调节探针保持件，例如在基底元件和探针保持件之间的径向的线性引导装置。

为了即使在非常狭小的空间情况下也实现简单地调节对心设备，基底元件构成为滑座，所述滑座相对于工件支座是可运动的，并且所述设备具有(轴向的)用于基底元件的线性引导装置，以便实现基底元件相对于工件支座平行于工件主轴轴线移动。

由此可行的是，以非常简单的方式轴向地(即平行于工件主轴轴线)移动整个对心设备，以便使对心探针整体上不仅径向地而且轴向地相对于工件主轴轴线或相对于工件定位。同时，由滑座和线性引导装置构成的这种装置仅占据少量空间。所述装置可容易地设置在不会发生与装料装置碰撞的区域中。在可枢转的工件支座中，尤其一个中心附近的区域能够靠近工件支座的枢转轴线。所提出的可调节的对心设备尤其适合于由一个或多个驱动器自动调节。由此，甚至在工件加工期间也能够实现轴向的和/或径向的调节。用于自动的径向的和轴向的调节的驱动器可远离对心设备设置。尤其，如果工件主轴轴线在空间中直立，那么驱动器例如可以设置在对心设备上方，在该处所述驱动器既不在加工时也不在工件装料时造成干扰。尤其当在自动运行时需要径向地并且竖直地调节对心探针时，自动的驱动器是尤其有利的。因此，测定和控制过程需要自动的探针调节，但是以各个齿部的角度精确的定位进行的块状齿轮的磨削也需要自动的探针调节。

在优选的实施方式中，工件主轴轴线在空间中竖直伸展。工件支座能够包括后立柱。后立柱尤其能够承载用于工件主轴的尾架；但是，在本文中，将如下每个结构理解为后立柱，所述结构形成工件支座的(优选刚性的)部分并且竖直地延伸到对心设备上方的区域中。在这种情况下有利的是，第一和/或第二调节驱动器在对心设备上方设置在后立柱上。以这种方式将驱动器设置在如下部位，在所述部位，所述驱动器既不在加工过程期间也不在工件更换时造成干扰。此外，在后立柱上提供足够的空间用于相对大的驱动器。

本发明尤其好地适合于工件主轴轴线的竖直定向，而原则上也可以考虑如下实施方式，其中工件主轴轴线水平地在空间中伸展。

如果探针保持件具有在基底元件和探针保持件之间的平行四边形引导装置，那么平行的铰接轴线在投影到垂直于所述铰接轴线的平面中时形成平行四边形的角点，在所述铰接轴线中，摇杆、基底元件和探针保持件彼此铰接地连接。由此，探针保持件可相对于基底元件在垂直于铰接轴线伸展的枢转平面中定向受控地沿着弧形轨迹枢转。

该枢转平面优选平行于工件主轴轴线伸展或包含该工件主轴轴线。如果工件主轴轴线竖直地设置在空间中，那么这意味着：探针保持件可在同样竖直伸展的平面中枢转。由此，一方面空间需求附加地保持得小。因此，另一方面，在枢转运动时保持对心探针相对于工件的角位置，使得避免可能的对心错误。

对心设备平行于工件主轴轴线移动原则上能够手动地或者以马达驱动的方式进行。为此，机床能够具有与基底元件连接的第一拉杆，所述第一拉杆平行于工件主轴轴线延伸。借助于拉杆可使基底元件相对于工件支座平行于工件主轴轴线移动。

为了引导基底元件，机床能够具有设置在第一拉杆两侧的滚轮，在所述滚轮之间，第一拉杆被纵向引导。在这种情况下，第一拉杆和滚轮能够共同地形成用于基底元件的线性引导装置或形成该线性引导装置的一部分。

为了改进基底元件的引导，机床能够具有设置在工件支座上的引导板，所述引导板限定平行于工件主轴轴线伸展的引导面。基底元件于是能够具有与引导面互补的滑动面，所述滑动面可移动地在引导面上滑动，以便形成用于基底元件的滑动引导。为了在对心过程期间附加地稳定对心设备，能够在滑动面中设置抽吸开口，所述抽吸开口用于，借助于负压将基底元件固定在引导面上。为此，机床能够具有抽吸装置，例如呈真空泵形式的抽吸装置，所述抽吸装置可与抽吸开口连接，以便在抽吸开口处产生负压。通过在抽吸开口处应用超压，于是可再次容易地释放这种固定，以便调节对心设备。相应地，机床能够具有压缩空气源，所述压缩空气源可与抽吸开口连接，以便在抽吸开口处产生超压。通入抽吸开口中的管路能够可选地在抽吸装置和压缩空气源之间切换。

所述调节能够如已经提及的那样以马达驱动的方式进行，尤其通过nc轴线。为此，机床能够具有第一调节驱动器，尤其nc控制的伺服马达。此外，机床能够具有与第一调节驱动器共同作用的丝杠，所述丝杠平行于工件主轴轴线延伸并且所述丝杠直接地或者间接地与基底元件连接，使得第一调节驱动器的操纵引起基底元件平行于工件主轴轴线移动。

在一个有利的设计方案中，调节机构如下构成：机床具有与基底元件连接的、管状的第一拉杆，所述第一拉杆平行于工件主轴轴线延伸。丝杠轴向地延伸到管状的第一拉杆的内部中。机床还具有螺母，所述螺母刚性地与第一拉杆连接，并且所述螺母与丝杠共同作用，以便通过丝杠的旋转引起拉杆(从而基底元件)平行于工件主轴轴线移动。丝杠可通过第一调节驱动器驱动以进行旋转。

但是也可以考虑其它设计方案，例如如下设计方案，其中第一调节驱动器驱动用于丝杠的螺母以进行旋转，并且丝杠是抗转动的并且是轴向可移动的。然而，这种装置需要更多空间，因为丝杠在其上部的终止位置中可能能够非常远地突出于调节驱动器。

为了使对心探针的位置在径向上匹配于不同的工件直径，能够设有驱动轴，所述驱动轴平行于工件主轴轴线延伸并且相对于基底元件是可旋转的。在基底元件上于是能够设有传动装置，以便将驱动轴的旋转运动转换为引起探针保持件与工件主轴轴线的径向距离改变的运动。尤其，如果探针保持件可枢转地与基底元件连接，例如经由已经提及的平行四边形引导装置，那么传动装置将旋转运动转换为探针保持件的枢转运动。传动装置例如能够包括驱动轴上的蜗杆或者小齿轮以及从动轮，所述从动轮与蜗杆或小齿轮共同作用。从动轮于是能够刚性地与平行四边形引导装置的摇杆中的一个摇杆连接，或者以其它方式作用于一个或多个摇杆。但是，显然也能够使用其它传动装置布置。

这种传动装置通常具有关于枢转方向的间隙，所述间隙源于带齿的传动元件(如蜗杆或小齿轮和从动轮)的齿面能够根据负载方向在两个相对置的齿侧上彼此贴靠。为了避免因齿侧变换而引起的间隙，机床能够具有弹簧，所述弹簧产生呈复位力或复位扭矩形式的反向负载，其中该反向负载保证，带齿的传动元件在传动装置运行时总是贴靠在同一齿侧上。除了运动的部件的重力外，弹簧力也能够起作用并且就此而言辅助重力的作用。弹簧因此通过由其产生的反向负载，必要时以与运动的部件的重力共同起作用的方式，避免传动装置中的齿侧变换。弹簧尤其能够是压力或拉力弹簧，优选是气体弹簧，所述弹簧设置在基底元件和探针保持件之间。在平行四边形引导装置的情况中，弹簧优选在枢转平面之内相对于平行四边形引导装置对角设置，使得弹簧在平行四边形引导装置枢转时改变其长度。尤其，弹簧能够在平行四边形引导装置的铰接轴线之间对角设置。

驱动轴能够是手动可旋转的，或者所述驱动轴能够是马达驱动的，尤其通过nc轴线。为此，机床能够具有第二调节驱动器，尤其nc控制的伺服马达。为了将第二调节驱动器的旋转运动传输到驱动轴上，机床能够具有花键轴，所述花键轴可由第二调节驱动器驱动以进行围绕其纵轴线的旋转运动，并且所述花键轴平行于工件主轴轴线延伸。于是，机床还能够具有与驱动轴连接的花键套，所述花键套纵向可移动地并且抗转动地与花键轴接合，以便将第二调节驱动器的旋转运动传输到驱动轴上。通过花键套在花键轴上是轴向可移动的，能够非常精确地传输扭矩，而同时能够补偿在第二调节驱动器和基底元件之间的轴向距离改变。

在一个替选的实施方式中，探针保持件的枢转运动通过杆机构引起，所述杆机构通过第二拉杆操纵。为此，机床具有第二拉杆，所述第二拉杆平行于工件主轴轴线延伸，并且所述第二拉杆相对于基底元件是轴向可移动的。机床还具有如下杆机构，所述杆机构将第二拉杆与对心设备连接为，使得拉杆相对于基底元件的轴向移动引起探针保持件与工件主轴轴线的径向距离改变。为此，杆机构能够具有可枢转的杆臂，所述杆臂将探针保持件与基底元件连接，并且第二拉杆在其间作用于所述杆臂。拉杆能够经由可枢转的、作为补偿元件的中间件与杆臂连接，以便补偿杆臂的弧线运动。

第二拉杆的操纵能够借助于马达进行，尤其通过nc轴线。为此，机床能够具有第二调节驱动器，尤其nc控制的伺服马达，所述第二调节驱动器与第二丝杠共同作用。该第二丝杠于是平行于工件主轴轴线延伸并且与第二拉杆连接为，使得第二调节驱动器的操纵引起第二拉杆平行于工件主轴轴线移动。

在又一实施方式中，机床具有辅助滑座，所述辅助滑座相对于工件支座并且相对于基底元件是可平行于工件主轴轴线移动的。至少一个辅助臂与辅助滑座和对心设备连接，使得辅助滑座相对于基底元件的移动引起探针保持件与工件主轴轴线的径向距离改变。优选地，辅助臂铰接地安置在辅助滑座和探针保持件之间，使得所述辅助臂形成辅助摇杆。

为了能够使辅助滑座容易地轴向移动，能够将第二拉杆与辅助滑座连接，所述第二拉杆平行于工件主轴轴线延伸，以便使辅助滑座平行于工件主轴轴线移动。尤其，不仅构成为滑座的基底元件而且辅助滑座能够与平行的拉杆连接并且借助于这些拉杆彼此独立地移动，以便因此不仅关于平行于工件主轴轴线的轴向方向而且关于垂直于工件主轴轴线的径向方向设定探针保持件的位置。

为了实现辅助滑座的马达驱动的移动，机床能够具有第二调节驱动器，尤其nc控制的伺服马达。第二丝杠能够与第二调节驱动器共同作用，所述第二丝杠平行于工件主轴轴线延伸，并且所述第二丝杠直接地或间接地与辅助滑座连接，使得第二调节驱动器的操纵引起辅助滑座平行于工件主轴轴线移动。尤其，不仅基底元件而且辅助滑座因此能够以相同的方式借助于相关联的调节驱动器和丝杠移动。

能够在已经提及的平行四边形引导装置中设有用于枢转探针保持件的又一布置。在此，在基底元件和探针保持件之间设置有相对于平行四边形引导装置对角设置的调节主轴，该调节主轴具有与其共同作用的配对螺母。通过改变在基底元件和探针保持件之间调节主轴的有效长度，能够改变探针保持件相对于基底元件的枢转位置。尤其，调节主轴能够在平行四边形引导装置的铰接轴线之间对角设置。这种布置尤其适合于手动调节探针保持件的枢转位置。

工件支座相对于床身能够是固定式的。然而，在有利的实施方式中，工件支座相对于床身在至少两个位置之间是可运动的，尤其是可枢转的，优选可围绕竖直的工件支座轴线枢转，以便使(多个)工件主轴在至少一个工作位置和加载位置之间运动。

在一个有利的设计方案中，所述设备具有固定式床身，并且工件支座相对于床身在至少两个位置之间可围绕优选竖直的工件支座轴线枢转。至少一个工件主轴于是设置在可枢转的工件支座上，使得所述工件主轴可在工作位置和加载位置之间运动。工件主轴轴线在此平行于工件支座轴线并且距该工件支座轴线一定距离地伸展。工件主轴轴线因此在工件支座围绕工件支座轴线旋转时执行圆弧状的运动。对心设备于是在工件支座上优选设置在工件主轴轴线和工件支座轴线之间。换言之，对心设备优选位于工件支座的中心附近的区域中。以这种方式防止，对心设备与工件装料设备的夹具或与磨削刀具碰撞。

在高生产率的实施方式中，机床能够具有两个平行的工件主轴，所述两个工件主轴均设置在可运动的工件支座上。这些工件主轴中的每一个于是都构成用于夹紧工件并且可被驱动以围绕工件主轴轴线旋转。在这种实施方式中，对心设备分别与每个工件主轴相关联，其中对心设备中的每个对心设备包括具有无接触地进行工作的对心探针的探针保持件和可平行于工件主轴轴线移动的基底元件，并且其中探针保持件与基底元件连接为，使得探针保持件具有相对于工件主轴轴线可变的径向距离。尤其，为此又能够设有至少两个摇杆，所述摇杆与探针保持件和基底元件形成平行四边形引导装置。对心设备于是优选彼此镜像对称地或者轴对称地构造和设置。

在这些实施方式中，机床能够具有共同的第一调节驱动器，以便使这两个对心设备的基底元件同时平行于工件主轴轴线移动。替选地或者附加地，所述机床能够具有共同的第二调节驱动器，以便同时改变这两个探针保持件距工件主轴轴线的径向距离，即例如这两个对心设备的探针保持件同时相对于相应的基底元件枢转。但是也可行的是，对于每个对心设备分别设置独立的调节驱动器，以便使每个对心设备的基底元件分别各自平行于工件主轴轴线移动，和/或分别各自径向调节每个对心设备的探针保持件，即例如相对于相应的基底元件枢转。如果这两个对心设备中的每个对心设备独立地不仅在轴向上而且在径向上是可调节的，那么这表示：整体上存在四个独立的调节驱动器。

如果工件主轴轴线在空间中竖直伸展，那么当对心设备不同于以之前所描述的方式构造时，调节驱动器在对心设备上方设置在后立柱上也是有利的。就此而言，本发明也涉及一种用于加工预制齿的工件的机床，所述机床具有：

工件支座；

至少一个设置在工件支座上的工件主轴，用于夹紧工件，其中工件主轴可被驱动，以围绕在空间中竖直伸展的工件主轴轴线旋转；

对心设备，所述对心设备包括具有无接触地进行工作的对心探针的探针保持件，其中探针保持件具有在轴向上和/或在径向上相对于工件主轴轴线可变的位置，

其中所述机床具有至少一个调节驱动器，以便在轴向上和/或在径向上改变探针保持件相对于工件主轴轴线的位置，并且

其中调节驱动器在对心设备上方设置在工件支座的后立柱上。

如已经在上文中所说明的那样，驱动器以这种方式设置在如下部位，在所述部位，驱动器既不在加工过程期间造成干扰也不在工件更换时造成干扰。此外，在后立柱上提供足够的空间用于一个或多个相对大的驱动器。

尤其，在后立柱上能够设置有至少一个第一调节驱动器和第二调节驱动器，其中第一调节驱动器引起探针保持件至少在轴向上相对于工件主轴轴线的位置改变，并且其中第二调节驱动器引起探针保持件至少在径向上相对于工件主轴轴线的位置改变。

在一个改进方案中，所述机床还具有固定式床身，并且工件支座相对于床身可在至少两个位置之间围绕优选竖直的工件支座轴线枢转。至少一个工件主轴于是设置在可枢转的工件支座上，使得所述工件主轴可在工作位置和加载位置之间运动。工件主轴轴线在此平行于工件支座轴线并且距该工件支座轴线一定距离地伸展。对心设备于是在工件支座上优选设置在工件主轴轴线和工件支座轴线之间，如已经在上文中所描述的那样。

在高生产率的实施方式中，所述机床还能够具有两个平行的工件主轴，这两个工件主轴设置在可运动的工件支座上。这些工件主轴中的每一个于是构成用于夹紧工件，并且可被驱动以围绕在空间中竖直伸展的工件主轴轴线旋转。在这种实施方式中，对心设备分别与每个工件主轴相关联，其中对心设备中的每一个都包括具有无接触地进行工作的对心探针的探针保持件，并且探针保持件中的每一个都具有在轴向上和/或在径向上相对于工件主轴轴线可变的位置。至少一个调节驱动器于是构成用于，在轴向上和/或在径向上改变每个探针保持件相对于工件主轴轴线的位置。对心设备于是又优选彼此镜像对称或者轴对称地构造和设置。

所述机床还能够具有共同的第一调节驱动器，以便同时至少在轴向上改变探针保持件的位置。替选地或者附加地，所述机床能够具有共同的第二调节驱动器，以便同时至少在径向上改变探针保持件的位置。但是也可行的是，为此对于每个对心设备分别设有独立的调节驱动器。

所有结合机床的其它考虑，所述机床的对心设备具有轴向可移动的基底元件，类似地同样适用于如下实施方式，其中对心设备不同地构成。因此，机床能够具有与对心设备连接的第一拉杆，所述第一拉杆平行于工件主轴轴线延伸。借助于第一拉杆，可至少在轴向上(平行于工件主轴轴线，在这种情况下即竖直地)调节探针保持件相对于工件支座的位置。为了引导对心设备，机床还能够具有设置在第一拉杆两侧的滚轮，在所述滚轮之间，第一拉杆被纵向引导。在这种情况下，第一拉杆和滚轮能够共同地形成用于对心设备的线性引导装置或者形成该线性引导装置的一部分。所述调节能够如已经提及的那样以马达驱动的方式进行，尤其通过nc轴线。为此，所述机床能够具有第一调节驱动器，尤其nc控制的伺服马达。此外，所述机床能够具有与第一调节驱动器共同作用的丝杠，所述丝杠平行于工件主轴轴线延伸，并且所述丝杠直接或间接与对心设备连接，使得第一调节驱动器的操纵至少引起探针保持件平行于工件主轴轴线的轴向的位置改变。其它所示出的考虑在此类似地适用于调节机构的设计方案。所有上述考虑也类似地适用于探针保持件的位置的径向调节。

附图说明

在下文中根据附图描述本发明的优选的实施方式，所述附图仅用于阐述并且不理解为是限制性的。在附图中示出：

图1示出根据wo00/35621a1的现有技术的制齿机的示意性俯视图；

图2示出根据本发明的第一实施方式的制齿机的等距视图；

图3示出根据图2的制齿机的工件支座的等距视图；

图4示出图3的放大的细节视图，所述细节视图尤其可清楚识别对心设备；

图5示出在根据图3的工件支座中对心设备和所属的调节机构的等距视图；

图6示出图5中的细节b的放大的细节视图；

图7示出根据图3的对心设备在最大的工件直径t处的平行运动学机构的前视图；

图8示出在最小的工件直径s处的平行运动学机构的前视图；

图9示出在根据图2的工件支座中用于对心设备的驱动部件的等距视图；

图10示出根据图9的驱动部件的俯视图，不具有伺服驱动器；

图11示出根据图3的工件支座的等距剖视图；

图12示出在根据图3的工件支座中对心设备和所属的调节机构的前视图，部分地以剖视图示出；

图13示出根据第二实施方式的制齿机的等距的部分视图；

图14示出根据图13的对心设备的分解视图；

图15示出根据第三实施方式的制齿机的等距的部分视图，不具有尾架和工件；

图16示出根据第四实施方式的制齿机的等距的部分视图；以及

图17示出根据第五实施方式的制齿机的等距的部分视图。

具体实施方式

图1示出根据wo00/35621a1的现有技术的齿轮磨床1的示意性的俯视图，所述齿轮磨床用于加工预制齿的工件8。分别限定工件主轴轴线的两个竖直的工件主轴6、7和可枢转的修整单元12设置在呈旋转台形式的可枢转的工件支座5上。工件主轴彼此间具有距离p。工件支座5可围绕的中央的、竖直的工件支座轴线枢转。所述工件支座设置在床身14上，所述床身此外承载可移动的刀具支座15。在刀具支座15上设置有可沿竖直方向进给的z形滑座，所述z形滑座又承载可枢转的磨削头3。在磨削头2上设置有具有蜗杆砂轮4的可纵向移动的磨削滑座2。工件空间d通过未示出的、密封的护盖和床身14油密地包围。磨削油经由该床身14返回到未示出的冷却剂系统中。如果此时在加工齿轮8之后第一工件主轴6枢转到停驻位置e中，那么该齿轮8离开脏且油的工作空间d进入到相对干净的处理空间f中。于是，在该停驻位置e中能够通过工件装料装置的夹具13进行自动的工件更换。在手动的运行中，这通过操作者执行。在该工件空间d和处理空间f之间的接口位于在图1中所示出的中心平面j的区域中。

为了对心，在可枢转的工件支座5上设置两个对心探针26。这些对心探针直接设置在待测定的工件齿部的外轮廓上，使得不会出现与蜗杆砂轮4或者夹具13的碰撞。由此，省去了在每次工件更换时对心探针离开工件处的测量位置进入床身处的无碰撞的停驻位置中的已知的进入和返回运动。不设有探针位置的自动调节，并且由于狭窄的空间情况也无法容易地实现。因此，操作者在批次更换时必须总是手动地布置这两个对心探针26。

在图2至12中示出根据本发明的用于加工预制齿的工件的机床的第一实施例。起相同或类似作用的构件以与在图1中相同的附图标记表示。

该机床也具有床身14，在所述床身上设置有呈旋转台或旋转塔形式的可枢转的工件支座5。工件支座5可围绕竖直的工件支座轴线l枢转。相对于工件支座5，又存在可径向相对于工件支座轴线l进给的刀具支座15。该刀具支座承载可沿竖直方向移动的z形滑座9，在所述z形滑座上设置有可枢转的磨削头3。磨削头3又承载具有磨削主轴的磨削滑座2，所述磨削主轴驱动蜗杆砂轮4进行旋转。磨削滑座2沿着磨削主轴轴线纵向可移动地设置在磨削头3上(移位轴线)。工件支座轴线l和刀具支座15的进给方向共同地限定作为整体的机床中心平面h。

在工件支座5上设置有两个工件主轴6、7，所述工件主轴关于工件支座轴线l对角相对置。工件主轴6、7中的每一个限定工件主轴轴线m(图3)。工件主轴6、7分别在工作位置c和停驻位置e之间是可枢转的。在工作位置c中，相应的工件主轴位于工作空间d中。在停驻位置e中，相应的工件主轴位于处理空间f中。在该停驻位置e中，自动的工件更换通过工件装料装置的仅示意性示出的夹具13进行。

工件主轴轴线m共同限定工件支座的第一竖直的中心平面i。工件支座的第二竖直的中心平面j垂直于其伸展，所述第二竖直的中心平面包含工件支座轴线l。在工件支座进行枢转运动时，工件支座的中心平面i、j相对于机床的中心平面h改变其定向。

工件支座5包括后立柱18，所述后立柱在工件主轴6、7之间向上延伸并且承载用于这两个工件主轴的尾架17。在运行时，预制齿的工件8借助于工件夹紧装置11保持在工件主轴6、7上并且可选地也附加地借助于定心尖端64保持在尾架17上。

在工件主轴轴线之间，在第二中心平面j附近存在两个相对于工件支座轴线对称地设置的、相同的对心设备20.1。这些对心设备可相对于工件支座5和后立柱18同步竖直移动。对心设备20.1分别具有对心探针。对心探针在第一中心平面i中可朝向工件主轴轴线m同步径向向内枢转，如接下来仍将阐述。

为了使对心设备同步竖直移动并且使对心探针同步地向内枢转，机床具有中央驱动单元21.1。该中央驱动单元牢固地设置在后立柱18的上侧上。驱动单元21.1由cnc控制装置16控制。该cnc控制装置能够借助于操作面板19操作。由此，这两个对心探针的同步位置也能够自动地在磨削工艺期间改变。该特征开启了用于磨削块状齿部的可行性，其中这两个齿部需彼此角度精确地制造。

对心设备20.1的构造尤其从图3至6中得出。

每个对心设备具有：基底元件37，所述基底元件构成为可竖直移动的滑块；以及探针保持件30，所述探针保持件承载可容易更换的对心探针26。基底元件37和探针保持件30经由多个摇杆23.1铰接地连接。这些设置在基底元件和探针保持件的相同侧上的摇杆23.1中的各两个与基底元件和探针保持件共同地形成双摇杆驱动器22。这两个双摇杆驱动器限定平行四边形引导装置，也就是说，平行的铰接轴线o1至o4(图6)，为了将摇杆铰接地与基底元件和探针保持件连接，在投影到垂直于这些铰接轴线的平面中时(也就是说，在投影到中心平面i中时)形成平行四边形的角点。由此，探针保持件30相对于基底元件37在中心平面i中可沿着弧形轨迹朝向工件齿部10枢转。在此，探针保持件30通过这两个双摇杆驱动器22保持为精确平行于可竖直移动的基底元件37。

在摇杆23.1的铰接轴线o1至o4中，设置有无间隙的、刚性的、预紧的并且具有密封件的滚动支承的旋转铰接件28。基底元件37在工件齿部10后方的关键空间中不占据任何地方，因为其在每个竖直位置中总是位于工件齿部10之上。摇杆23.1是相同部件，同样长并且热对称地设置。因快速旋转的蜗杆砂轮4而引起的热作用由此不会引起探针26的倾斜位置。

作为对心探针26，能够使用从现有技术中已知的电感性的或者电容性的传感器。这些无接触地进行工作的传感器在对心时不引起测量力。通常，对于小的模数尺寸而言，需要直径小的对心探针，而对于较大的模数尺寸而言，需要较大直径的对心探针。因此，对心探针26借助于适配件24容纳在探针保持件30中，所述适配件相对于探针保持件3可移动地设置。在调整运行中进行传感器变换时，能够经由该适配件24进行相应的对心探针26的端面27的精调。

为了沿着竖直线线性地引导构成为滑座的基底元件37，机床对于每个对心设备而言具有线性引导装置。该线性引导装置通过两个圆柱形的引导管39、40.1和与其共同作用的、刚性但可旋转地容纳的滚轮29.1和弹性且可旋转地容纳的滚轮29.2形成。每个滚轮具有在纵剖面中凹状地弯曲的滚动面。圆柱形的引导管39、40.1中的每一个在两对重叠地设置的滚轮29.1、29.2之间根据圆柱形的圆形导轨被引导。滚轮29.1和29.2为此在后立柱上安装成，使得在管39、40.1移入时在每对滚轮之间产生弹性的预紧力。由此，引导管39、40.1中的每一个与各两对重叠地设置的滚轮29.1、29.2形成无间隙的、预紧的线性引导装置。线性引导装置构成为相同部件。它们可极其低成本地制造。管39、40.1借助于夹紧件34可调节地与相应的对心设备的基底元件37连接。如接下来仍将详细阐述，相应的引导管39形成拉杆，借助于所述拉杆能够竖直调节相应的对心设备。

每个基底元件37除了这两个用于引导的引导管39和40.1之外还承载保护管54，所述保护管在上端部处借助于夹紧件59与能链35连接(参见图5)。该能链容纳通向探针的电缆36以及两个用于空气输送的输入管路49和50。保护管54设计为，使得在需要时仍能够安装用于其它传感器例如超声、激光或者温度的另外的管路。借助于温度传感器例如能够确定关于相对长的线性引导装置39和40的长度扩展的校正值，cnc控制装置16随后借助于所述校正值消除这些干扰值。电缆36从保护管54的下端部经由基底元件37并且经由摇杆23.1被引导至探针26。此外，用于清洁探针26的压缩空气经由输入管路49并且经由滑座37、旋转铰接件28、摇杆23.1和探针保持件30中的钻孔输送(参见图6)。

在基底元件37中，压缩空气分支通向基底元件的背侧上。背侧设有滑动塑料层(参见图6)，优选由skc^tm-滑动衬片构成，在所述滑动塑料层中安置有环绕的槽和多个留空部53。槽和留空部53经由大于1mm深的网格连接。另一圆形的留空部52设置在该塑料层的中央并且经由滑座37中的第二钻孔借助于输入管路50进行供给。起作用的留空部52和53不彼此连接。此时，如果在所设定的竖直测量位置g中供给输入管路50负压，那么滑座37牢固地吸到在后立柱18处的板32上并且固定于该板。如果滑座37随后要再次移动，那么在输入管路50处的空气输送切换到压缩空气，并且与出自输入管路49的已经接通的压缩空气以及刮除件51一起清洁板32。清洁效果在使用抗磁性的板32时更好，因为带静电的磨屑于是无法附着。在重新固定时，空气输送部50再次被切换到负压，并且可移动的基底元件37重新牢固地吸住。

在图7和8中示出用于最大的齿轮8(直径t)和最小的齿轮(直径s)的双摇杆驱动器22。枢转角α一般在0°和90°之间。基底元件的最大的竖直位移行程称为r。通过探针保持件30的枢转产生的径向进给行程w总是也引起竖直附加行程v。由此，在摇杆长度u中适用的是：

0°<α<90°(1)

w＝u*sinα(2)

v＝u*cosα(3)

w＝v*tanα(4)

因此，在探针保持件30竖直定位时该竖直附加行程v必须加上竖直行程r。这两个附图此外示出：基底元件37总是设置在工件齿部10的上方从而不占据位于其下的结构空间。

在图5中可以看到驱动单元21.1。该驱动单元用于以马达驱动的方式调节这两个对心设备20.1沿着竖直线的位置以及调节双摇杆驱动器22的枢转角。图9和10在另外的视图中图解说明驱动单元21.1。驱动单元21.1包括第一伺服驱动器45和第二伺服驱动器46。由第一伺服驱动器45产生的旋转运动借助于张紧的齿带47传输到两个相同的丝杠41上。对此，小齿轮48设置在等腰三角形的角中，其中齿带47在所述小齿轮上运动。而由第二伺服驱动器46产生的旋转运动借助于张紧的齿带47传输到两个相同的花键轴43上。在第二伺服驱动器46中，小齿轮48也设置在等腰三角形的角中，其中齿带47在所述小齿轮上运动。这两个伺服驱动器45、46可移动地设置并且能够移动以设定带的预紧。

无间隙的并且预紧的滚珠丝杠传动装置的螺母42.1分别在丝杠41中的每一个上运动。该螺母刚性地安置在相应的引导管39的上端部上，所述引导管又刚性地与对心设备中的一个对心设备的基底元件连接。丝杠41由此部分地延伸到引导管39中。通过轴向位置固定地设置的丝杠41的旋转，抗转动地设置的螺母42.1的位置沿着竖直线变化。螺母42.1相应地带动引导管39从而带动相关的对心设备的基底元件37。由此，引导管39作用为用于竖直调节对心设备的位置的拉杆。通过齿带驱动器，借助于第一伺服驱动器45同步地进行这两个对心设备的调节。

这两个探针保持件30的径向定位类似地借助于伺服驱动器46同步地进行。这附加地在图11中图解说明。花键轴43中的每一个与滚珠花键传动装置的无间隙的、预紧的花键套共同作用。该花键套44轴向固定但抗转动地保持在引导管40.1的上端部中。所述花键套刚性地与驱动轴56的上端部连接，所述驱动轴可旋转地在引导管40.1中被引导(参见图11)。驱动轴56在其下端部上设有具有蜗杆，所述蜗杆驱动从动轮57。从动轮57设置在平行四边引导装置的铰接轴线中的一个上并且刚性地与双摇杆驱动器22的摇杆23.1中的一个连接。因此，通过驱动轴56的旋转引起摇杆23.1的枢转运动。由此，这两个对心设备的探针保持件30的向内枢转借助于第二伺服驱动器46同步地进行。

以这种方式，这两个对心设备中的每一个对心设备的对心探针36可借助于这两个伺服驱动器45、46定位为，使得对心探针26的端面27距工件齿部10的距离大约为0.5mm至1mm。操作者对此能够在操作面板19上输入探针26的相应的径向和竖直位置。于是借助于两个伺服驱动器45、46和现有的cnc控制装置16进行自动地驶向齿部10。这两个探针26可根据需要接入。

替选地可行的是，针对每个丝杠并且针对每个花键轴设置各一个独立的伺服驱动器，使得每个对心探针能够独立地被调节。为此，需要具有调控装置的四个伺服马达，伴随有相应较高的成本。

分别使用两次的滚珠丝杠41、42.1和滚珠花键传动装置43、44关于中心平面1对称地设置并且由相同部件构成。以这种方式减少负面的热影响。

用于枢转双摇杆驱动器22的传动系是带有间隙的。为了避免该间隙，设有气体弹簧31，所述气体弹簧在平行四边形引导装置的铰接轴线之间对角设置并且产生反向负载。气体弹簧31的行程在探针保持件30径向进给时朝向工件齿部增大。该气体弹簧由此保证：驱动轴56的邻接的蜗杆齿侧总是由于探针保持件30的重量并且附加地由于该反向负载承受负荷。由此，避免了在蜗杆上所不期望的齿侧变换，也就是说，避免了齿面中的间隙。此外，在气体弹簧31中持续地起作用的力防止探针保持件30的干扰振动。

驱动单元21.1在后立柱18上设置在其上端部处。在这种上部的设置中，驱动单元21.1能够相对大地构造。通过上部的设置，避免与装料装置的夹具13的碰撞，所述装料装置的处理空间f总是在工件8的下部区域中位于停驻位置e上。而探针保持件30直接设置在工件齿部10的后方。所述探针保持件位于工件支座轴线和工作主轴轴线之间的靠近中央的区域中，所述区域被保护防止与夹具13碰撞。在该测量位置g中，探针保持件30在工件更换时不必像迄今为止通常的那样被强制移除，而是能够保留在所选择的位置g中。相应的探针中轴线n设置在可枢转的工件支座5的中心平面i中。

在图11中，在后立柱18的上部的、受保护的部分中可以看到水平的和竖直的钻孔60、61。水平的钻孔60用于安装滚轮29.1和29.2。所述水平的钻孔的公差被确定为，使得在引导管39或40.1移入时通过弹性地容纳这两个滚轮29.2产生弹性预紧力。竖直的钻孔61用于使引导管39、40.1引导穿过后立柱。圆柱形的引导管39和40.1能够借助于简单的密封件来保护免受磨削油、磨削泥和砂轮磨损。

图12再次示出用于对心设备的竖直移动并且用于探针保持件的枢转运动的传动系。对此，在图12中示出具有不同深度的四个剖面k1至k4。在左上方的剖面k1中，可以看到用于左侧的对心设备的滚珠丝杠传动装置的螺杆41，其具有所属的螺母42.1和所属的引导管39。与其并排的右侧的剖面k2示出用于右侧的对心设备的滚珠花键轴43，其具有花键套44和引导管40.1，在所述引导管中安装有可旋转的驱动轴56。在右下部的剖面k3中示出具有蜗杆和从动轮57的该驱动轴56。左下方的剖面k4示出设置在中心平面i中的探针26与其电缆36和其探针纵轴线n、可枢转的气体弹簧31和用于压缩空气的输入管路49。

之前所阐述的第一实施方式的对心设备在脏的工作空间d中相对于冷却介质、磨削泥和砂轮磨损是相对不敏感的，因为引导管39和40.1安装在后立柱18的上部的、受保护的部分中，并且位于工作空间d中的滑座37通过刮除件51、阻隔空气49和抗磁性的板32能够充分地被保护。旋转铰接件28——同样在工作空间d中——可通过密封件非关键地密封。而整个驱动单元21.1在后立柱18的上部的受保护的部分中设置在工件空间d外部并且可靠地被保护免受污染。

在图13和14中图解说明具有对心设备20.2的齿轮加工机床的第二实施方式。起相同或类似作用的部件设有与在第一实施方式中相同的附图标记并且不再重新描述。该实施方式与第一实施方式的区别主要在于探针保持件30相对于基底元件37枢转的方式方法。出于该目的，替代于由驱动轴56和从动轮57构成的带有间隙的角传动装置，装入无间隙的杆结构。第一实施方式的具有花键套44的滚珠花键轴43、驱动轴56和从动轮57通过由丝杠41和螺母42.2、拉杆33.1、中间件(补偿元件)63和曲杆状的枢转杆62构成的滚珠丝杠传动装置代替。该枢转杆62的这两个枢转轴线分别与探针保持件30中的铰接轴线o2和基底元件37中的铰接轴线o3同心地设置。补偿元件可枢转地设置在拉杆33.1和枢转杆62处的作用点之间，所述作用点设置在铰接轴线o2和o3之间。图14中的分解视图示出这些部件在探针保持件30和基底元件37中的设置。

转动的伺服驱动器46和具有丝杠41的滚珠丝杠传动装置经由无间隙的螺母42.2与拉杆33.1牢固连接。该拉杆实施竖直的升降运动。该拉杆33.1装入圆柱形的引导管40.2中并且无间隙地经由中间件63与枢转杆62的作用点连接。在拉杆33.1升降时，所耦联上的探针保持件30实施相应的枢转运动。如果拉杆33.1向上移动，那么探针保持件30朝向工件主轴的旋转轴线m向内枢转。如果拉杆33.1向下移动，那么探针保持件30远离工件主轴的旋转轴线m枢转。枢转杆62和摇杆23.1是同样长的。枢转杆62还中心地设置在该对心设备20.2中。改变的驱动单元21.1类似于驱动单元21.1构造。在这种情况下，探针26的径向的和竖直的位置也在操作面板24上输入并且能够自动地接近。

图15示出具有对心设备20.3的齿轮加工机床的第三实施方式。类似地起作用的部件以与在第一实施方式中相同的附图标记再次表示。图15的机床除了具有基底元件37和探针保持件30的平行四边形引导装置之外还具有辅助滑座38，所述辅助滑座经由两个辅助摇杆23.5、23.6与探针保持件30连接。基底元件37可经由圆柱形的拉杆33.3通过第一伺服驱动器45移动。辅助滑座38可经由圆柱形的拉杆33.2通过第二伺服驱动器46移动。设计用于保持探针保持件30的竖直位置和其径向进给的平行四边形引导装置在此仅具有三个摇杆，即中间的摇杆23.2和在两侧的各一个摇杆23.3和23.4。辅助摇杆23.5和23.6设置在探针保持件30的两侧。所有摇杆23.2至23.6是同样长的。基底元件37和辅助滑座38的在竖直引导经由两个独立的、无间隙的引导装置在导轨40.3上进行，所述导轨位于工作空间d中从而是被密封的。

在这种情况下，探针26的径向的和竖直的位置同样在操作面板24上输入。首先，通过基底元件37和辅助滑座38的反向移动设定径向进给行程w，并且在此之后基底元件37和辅助滑座38同步地移动到竖直的位置上。

如果在后立柱18的上部部分中第一实施方式的圆柱形的线性引导装置出于空间原因无法安装，那么该实施方式20.3尤其是有利的。

图16图解说明第四实施方式，所述第四实施方式能够视为第一实施方式的变型。类似地起作用的部件以与在第一实施方式中相同的附图标记再次表示。在该实施方式中，纯手动地进行对心设备20.4的调节。通过手来移动基底元件37以轴向设定高度。为了固定，引导管39经由夹紧杆58固定在夹紧板条25上。径向的调节单独地经由具有锁紧螺母的调节主轴55进行，类似于第一实施方式的气体弹簧31，所述锁紧螺母相对于平行四边形引导装置对角设置在中心。

如果不需要自动的大批量生产并且手动操作的时间是不重要的，那么可有利地使用这种可手动调节的设备20.4。对此，能够主要通过省去复杂的驱动单元21.1减少成本。

在图17中图解说明第五实施方式，所述第五实施方式能够视为第三实施方式的变型。类似地起作用的部件以与在第一实施方式中相同的附图标记再次表示。在该实施方式中，也纯手动地进行对心设备20.5的调节。基底元件37和辅助滑座38的调节在此通过手来进行。为了进行这两个位置的固定，使用两个夹紧杆58。两个滑座37和38的竖直引导在此通过具有引导杆40.4和40.5的圆柱形的线性引导装置来进行。

在之前所描述的实施方式中分别设有两个工件主轴与相关联的对心设备，而也能够省去这些工件主轴中的一个。

在所有在上文中所提及的实施方式中，优选在停驻位置e中和/或在工件支座5枢转时进行对心，但是也能够在工作位置c中进行对心。

如果存在用于设定基底元件的竖直位置的伺服驱动器和用于设定探针保持件的枢转位置的伺服驱动器，那么对心设备能够在加工块状齿轮时自动地向块状齿轮的多个齿部靠近，以便相应地对心这些齿部。

之前所阐述的实施方式的对心设备全部都是非常刚性的，不仅在枢转方向上而且在径向和竖直上。它们能够非常好地吸收在可枢转的工件支座5加速时的高的力并且具有非常好的动态特性。在第一实施方式中，动态特性附加地也通过装入减振的气体弹簧31并且通过在每个任意的竖直位置中牢固地将基底元件37吸在后立柱18上来改进；附加地由此避免了干扰振动。

通过平行四边形运动学机构，在上文中所阐述的对心设备都可非常精确重复地定位。通过平行四边形引导装置的摇杆的热对称的设置和其构成为相同部件，确保了高的热稳定性。由此实际上排除了因热增长而引起的倾斜位置。

在上文中所阐述的对心设备的可移动的部件是相对轻的并且能够通过相对小地构造的伺服马达或借助于手动力定位。探针保持件30的尺寸能够非常小且是扁平的，从而在工件齿部10后方的关键的结构空间中需要较少的空间。

在上文中所阐述的对心设备除了对心探针26外还能够具有其它传感器(例如激光、超声、温度)。

在上文中所阐述的对心设备整体上模块化地构造，从而是非常容易维护的。

附图标记列表

1齿轮磨床

2磨削滑座

3磨削头

4蜗杆砂轮

5工件支座

6工件主轴

7工件主轴

8齿轮

9z形滑座

10工件齿部

11工件夹紧装置

12修整单元

13工件夹具

14床身

15刀具支座

16cnc控制装置

17尾架

18后立柱

19操作面板

20.1…20.6对心设备

21.1、21.2驱动单元

22双摇杆驱动器

23.1…23.6摇杆

24适配件

25夹紧板条

26用于对心的探针

27探针的端面

28旋转铰接件

29.1、29.2滚轮

30探针保持件

31气体弹簧

32板，抗磁性的

33.1…33.2拉杆

34夹紧件

35能链

36通向探针的电缆

37基底元件(滑座)

38辅助滑座

39引导管

40.1、40.2引导管

40.3导轨

40.4、40.5引导杆

41滚珠丝杠传动装置的螺杆

42.1、42.2滚珠丝杠传动装置的螺母

43滚珠花键轴

44滚珠花键套

45用于竖直调节的伺服驱动器

46用于径向枢转的伺服驱动器

47齿带

48用于齿带驱动器的小齿轮

49用于压缩空气的输入管路

50用于吸入空气或压缩空气的输入管路

51刮除件

52用于抽吸和挤压的留空部

53用于密封的留空部

54保护管

55具有锁紧螺母的调节主轴

56具有小齿轮的驱动轴

57从动轮

58夹紧杆

59夹紧件

60钻孔，水平的

61钻孔，竖直的

62枢转杆

63中间件

64定心尖端

a细节视图

b细节视图

c工作位置

d工作空间

e装载或者停驻位置

f处理空间

g测量位置

h机床的中心平面

i工件支座的第一中心平面

j工件支座的第二中心平面

k1…k4剖面

l工件支座轴线

m工件主轴轴线

n对心探针的中轴线

o1…o4铰接轴线

p在两个工件主轴之间的中心距

q在竖直滑座和中心平面j之间的最小间距

r移动行程

s工件直径，最小

t工件直径，最大

u摇杆的长度

v竖直的附加行程

w径向的进给行程

α枢转角