去毛刺与倒圆角装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于工件边缘的去毛刺与倒圆角装置。
【背景技术】
[0002]对齿轮而言，在齿轮的每个与旋转轴垂直布置的端面上存有复杂成形的工件边缘，所述工件边缘布置在一方面所述端面和另一方面单个齿的齿腹或者说齿根部或者说顶面之间。
[0003]在制造这种类型的齿轮或者其他工件的情况下，通常在这些工件边缘上留有毛刺，所述毛刺应当予以去除。此外在工件边缘上通常设置了齿腹，从而在装配这种类型的齿轮时尤其当该齿轮是倾斜致辞的时齿腹不会被损坏。通过【背景技术】已知的是，人工地对工件边缘去毛刺与倒棱。人工地对复杂成形的工件边缘例如对齿轮而言进行倒棱时间花费大且复杂并且需要很多练习。
[0004]在公开文献DE 10 2009 020 771 A1中展示了一种工业机器人，所述工业机器人在例如45度的角度下沿着齿轮的工件边缘引导旋转的圆柱形的铣刀头。由此得以对工件边缘进行去毛刺与倒棱。在这种情况中，在(先前的)工件边缘上存留了两个较钝的边缘。
[0005]与此不同的是，通常希望对工件边缘倒圆角，从而在工件上不遗留任何边缘，亦即不遗留钝的边缘。人工对复杂成形的工件边缘例如对齿轮而言进行倒圆角时间花费大且复杂，并且需要大量的练习。
[0006]在自动化倒圆角的范畴内提供了四分之一圆形铣刀，其铣刀头在由切割部构成的外周缘上的纵向截面中构成了四分之一圆，所述四分之一圆必须沿着工件边缘而被引导。如果还使用了(根据DE 10 2009 020 771 A1的)工业机器人，就存在以下问题，即所述工业机器人的有限的精度能够导致四分之一圆形铣刀过深的下潜或者与有待倒圆角的工件边缘之间的过大的距离。由此不能实现圆角到相邻工件面的所期望的切线过渡(沿着整个工件边缘)，尤其当工件具有复杂的形状例如对齿轮而言。
[0007]与此不同的是，为了沿着有待倒圆角的工件边缘精确引导四分之一圆形铣刀可以使用CNC机器，其中这种机器的投资成本过高。
【发明内容】
[0008]相比之下，本发明的任务在于，提供一种去毛刺与倒圆角装置，所述去毛刺与倒圆角装置可以利用合理的费用同样对工件的复杂成形的工件边缘去毛刺并均匀地倒圆角，从而不留下边缘。
[0009]该任务通过具有权利要求1特征的去毛刺与倒圆角装置以及通过具有权利要求9特征的方法予以解决。
[0010]所述发明的其它有利的设计方案在从属权利要求中予以描述。
[0011]要求保护的去毛刺与倒圆角装置用于对复杂成形的工件边缘特别是对齿轮或者齿轮轴去毛刺并且尤其倒圆角。所述装置具有一个关于转轴旋转对称的铣刀头，所述铣刀头可以旋转地由工业机器人沿着工件边缘而引导。根据本发明，铣刀头具有截锥状的锥段，在该锥段的关于其直径而拓宽的区域上单件式地构成了在铣刀头纵向截面中观察呈凹状弧形的外部区段。在此，外部区段沿切线过渡至锥段中。外部区段的弧形可以是圆弧形。外部区段近似对应常规的四分之一圆形铣刀，所述四分之一圆形铣刀根据本发明利用所述锥段拓宽。
[0012]在锥段上，在其背离外部区段的端部区段上出现了一个较窄的区域，所述区域相对拓宽的区域具有减小的直径。在此，沿着铣刀头转轴观察首先布置了外部区段，随后是锥段的拓宽区域，而后布置具有减小的直径的锥段的较窄区域。如果锥段的较窄区域的切割部相对所述锥段的拓宽区域的切割部以及相对外部区段的切割部钝化(abgestumpft)，就可以实现圆角与工件面的尤其无边缘的并因而相切的过渡。切割部的钝化应该从锥段的拓宽区域至较窄区域持续地增加。于是在倒圆角的情况下，参照有待倒圆角的工件边缘得到了对铣刀头的位置的自优化。
[0013]尤其优选地，铣刀头的延伸经过锥段的拓宽区域以及外部区段的主体部分，利用所述额定工作区域在理想情况下产生工件边缘的倒圆角。
[0014]在优选的改型方案中，在转轴与外部区段的最外部边缘区域之间构成的铣刀头角度对应在两个工件面之间构成的工件角度，在所述工件面上布置了有待倒圆角的工件边缘。
[0015]在所述改型方案的一个实施例中，应当对齿轮的工件边缘倒圆角，所述工件边缘在齿轮的端面与齿腹之间构成。工件角度在那里例如计为100度。于是如果上文定义的铣刀头角度同样为100度，就可以实现最佳的倒圆角。
[0016]在具有外部区段的最外部的边缘区域的改型方案中，沿着转轴方向观察首先布置了外部区段的最外部边缘区域，随后是外部区段的凹状弧形的主体部分，随后是锥段的拓宽区域，随后是锥段的较窄区域。铣刀头的所提到的区段的直径以该顺序减小。
[0017]为了保险地避免得到倒圆角的工件边缘上的阶梯，优选地是，在外部区段的最外部直径上构成了铣刀头的切割部上的圆角，所述圆角沿切向过渡至外部区段中。在此，铣刀头可以具有基础区段，所述基础区段从外部区段沿着远离锥段的方向延伸，并且在所述锥段上，在朝向外部区段的最外部边缘区域的过渡中形成圆角。因此，沿着转轴方向观察，首先布置了基础区段，随后是锥段的拓宽区域并且然后是锥段的较窄区域。铣刀头的所提到的区段的直径以该顺序减小。
[0018]在较窄区域上，优选单件地构成倒圆角的头部区段，沿着铣刀头纵向截面方向观察，所述头部区段沿切向过渡至较窄区域中。头部区段可以具有半球的形状。因此沿着转轴方向观察，首先布置了外部区段，随后是锥段的拓宽区域，随后是锥段的较窄区域并且然后是头部区段。铣刀头的所提到的区段的直径以该顺序减小。
[0019]根据本发明的去毛刺与倒圆角装置的一个特别优选的改进方案具备电子控制器，通过所述电子控制器可以实现铣刀头对环绕的工件边缘的自动接触以及对工件张紧误差的自动修正。因此也可以使用尤其用于齿轮或者齿轮轴的、在装置技术方面简易的夹紧装置。
[0020]根据本发明的方法用于借助于前述的去毛刺与倒圆角装置对复杂成形的尤其齿轮或者齿轮轴的工件边缘进行去毛刺与倒圆角。根据本发明的方法具有以下步骤:
铣刀头接触到工件边缘，
求取张紧偏差，并且
在考虑张紧偏差的情况下对工件边缘倒圆角。
[0021]在根据本发明的方法的一个尤其优选的改进方案中，铣刀头的锥段贴靠在齿轮或者齿轮轴的齿的齿腹(Zahnflanke)上。
[0022]如果铣刀头具有倒圆角的顶部，就可以首先沿着齿轮或者齿轮轴的径向在齿之间对其引导。
[0023]在使用铣刀头经过工件边缘之后，还可以对圆角与工件面之间的过渡部进行再打磨，以便对有可能残留的最小边缘进行整