蝸杆砂輪、成型齒輪以及蝸杆砂輪的成型方法
2023-05-01 21:41:16
專利名稱：蝸杆砂輪、成型齒輪以及蝸杆砂輪的成型方法
技術領域：
本發明涉及一種蝸杆砂輪和一種成型齒輪，以及一種用於成型這種蝸杆砂輪的方法。
背景技術：
在齒輪傳動技術中，用於增加功率密度和降低齒輪機構噪聲排放的努力正越來越多地導致具有三維、也就是拓撲修正的齒面的齒輪機構和各個齒輪。由於這樣的修正，可以得到嚙合中齒輪副有利的齒接觸面和動態響應性能，儘管它們的齒變形在不同的負載情況下變化。這些努力的結果是，計算、設計和製造出具有複雜齒面修正的，例如形式上為齒頂修正和齒根修正，或平行於齒輪副接觸線延伸的波紋的齒輪。
用在圓柱形蝸杆砂輪的滾磨加工中使用的類似的方法和工具，僅能在有限範圍內、即在具有相當大的殘差或非常大的成型資源的範圍內製造具有這種齒面修正的工件。
在EP-A-0′278′512中描述了一種具有在蝸杆砂輪寬度上變化的壓力角的圓柱形蝸杆砂輪。這種蝸杆砂輪允許具有帶偏差或不帶偏差的冠形齒面的正齒輪和斜齒輪的磨齒加工。這種方案的缺點是，在成對的複製中由於在蝸杆砂輪和工件齒面之間的接觸路徑的圓弧形軌跡產生了殘差。另一個缺點是，每個蝸杆砂輪成型操作的可磨削的工件數量小。因此修正的蝸杆砂輪區都被用於粗磨和精磨，在粗磨期間受到的高磨損對最終的精度有不良的影響。
在DE-A-197′06′867.7(圖1)中避免了上面提到的缺點，其中蝸杆砂輪在其寬度上被劃分為幾個單獨用於粗磨和精磨的區域。用成型輥(profile roll)成型出蝸杆砂輪。然而，由於成型輥的給定的固定輪廓，在粗磨區和精磨區之間的過渡區引起了有效蝸杆砂輪寬度的相當大的損失。對此的原因後面在該文獻中參考圖1至2a更詳細地解釋。
DE-A-196′24′842 A1和WO 95/24989描述了用圓角成型輥(radiussedform roll)對蝸杆砂輪輪廓進行磨齒加工，用該圓角成型輥通過連續軌跡控制能夠製成實際上所期望的任何蝸杆砂輪螺旋形狀。這些方案的缺點主要在於所需的長的成型時間，使得它們可以適合於小批量和中等批量的生產，但不適合於大批量生產。
也已知的是，使用塗有磨料的成型齒輪，在蝸杆型和齒輪型磨削工具上制出圓柱形凸起的和凹入的冠狀和球狀的幾何形狀，所述磨削工具具有內齒和外齒。蝸杆砂輪齒面幾何形狀從成型齒輪而不是工件的齒的幾何形狀相配的複製得來，所述成型齒輪與蝸杆砂輪嚙合，並且它的齒幾何外形與工件的幾何外形相一致。因此使用一個相應拓撲修正的成型齒輪，也能夠通過斜向磨齒成型方法，制出一個三維修正的砂輪蝸杆幾何形狀。
用成型齒輪來成型蝸杆砂輪的其中一個缺點在於這個事實，即當加工工件時，僅可以輕微地改變或根本不能改變工件的齒面幾何形狀。對此的原因為，一旦製成了相應的成型齒輪，其幾何形狀僅可以輕微改變或根本不能改變。成型齒輪的這個缺點和高成本使得用成型齒輪來成型蝸杆砂輪僅在大批量生產時是經濟的，其中，所期望的工件幾何形狀在長的製造周期保持不變，並且塗有磨料的成型齒輪的長的壽命可以被充分利用。
發明內容
因此本發明的目的在於，提供一種具有至少一個任意三維修正的寬度區的蝸杆砂輪，所述蝸杆砂輪提供增加的其蝸杆寬度利用度，其中用這種蝸杆砂輪加工的工件的齒面幾何形狀可以在製造中更柔性地改變，並且仍保持短的成型時間。
這個目的通過一種具有在權利要求1中所述特徵的蝸杆砂輪來達到。
按本發明的蝸杆砂輪具有至少一個用於精加工的寬度區和一個用於粗加工的寬度區，它們設置為軸向地相互合併或重疊。因此使粗加工區和精加工區之間的過渡區最小。蝸杆砂輪的可用區增大並且成型的時間最小化。
本發明的另一個目的是，提供一種成型方法和一種用於成型這種蝸杆砂輪的成型工具。
這個目的通過一種具有在權利要求4和16中所述特徵的成型方法和成型齒輪達到。
按本發明的成型方法和按本發明的成型工具尤其適合於大批量生產。
按本發明的成型齒輪在特徵齒寬和/或齒數和/或螺旋角和/或齒面修正方面不同於要待磨削的工件。
由於成型齒輪的特殊設計，待磨削工件的齒面幾何形狀可以改變或修正，並且蝸杆砂輪齒面的表面粗糙度最優地適合於粗磨和精磨的要求，而不用改變成型齒輪的齒面幾何形狀。
在一個優選的實施例中，按本發明的成型齒輪具有不同成形的齒面修正的成型寬度區。這種成型齒輪優選在按本發明的方法中使用，通過它成型齒輪的各個寬度區的齒面幾何形狀藉助於蝸杆砂輪和成型齒輪適當相互分配的軸向成型行程逐段地傳遞到蝸杆砂輪的所選擇的磨削區。這允許各自根據它們的使用目的製成蝸杆砂輪區的齒面幾何形狀和表面粗糙度。
通過一種成型齒輪與在蝸杆砂輪寬度上劃分粗磨區和精磨區，本發明組合了能夠產生三維齒面修正的優點。
在成型時通過合適地選擇斜向比率和將成型齒輪的寬度區分配給蝸杆砂輪的寬度區，如以上提到的，使蝸杆砂輪齒面修正適合於工件的要求，而不用改變成型齒輪的齒面幾何形狀。
本發明的另一個目的是提供第二種方法，通過該方法，具有相互重疊的寬度區和一個三維修正的精加工區的蝸杆砂輪也可以以中等大小和小批量加工地進行成型。這個目的通過具有在權利要求2 0中所述特徵的成型方法達到。
根據本發明，這個目的通過一種成型方法達到，在該方法中，在第一操作中用一輪廓修整工具在其總寬上以類似的方式成型蝸杆砂輪，並且在第二操作中通過NC控制的逐行成型，尤其藉助於形狀修整輥，精成型精加工區和在粗加工區和精加工區之間的過渡區。因為精加工區相對於蝸杆砂輪總度是窄的，並且在第二成型操作中去除少量的材料，對此所需的時間和資源花費僅是蝸杆砂輪總寬的逐行成型引起的花費的一小部分。
以下通過在附圖中示出的幾個優選實施例詳細地說明本發明，附圖中圖1按現有技術的圓柱形蝸杆砂輪的部分的軸向截面示意圖，圖2按圖1的蝸杆砂輪與齒輪嚙合的部分視圖，圖2a在圖2中示出的強調蝸杆砂輪齒面可用區的局部視圖，圖3按本發明蝸杆砂輪的部分的軸向截面示意圖，具有在軸向方向上重疊的寬度區域，圖4按圖3的蝸杆砂輪，示出在成型蝸杆砂輪時有關的移位區，圖5按本發明成型齒輪的示意透視圖，圖6a按圖5的成型齒輪的齒間距齒面幾何的第一實施例的示意透視圖，圖6b按圖5的成型齒輪的齒間距齒面幾何的第二實施例的示意透視圖，圖6c按圖5的成型齒輪的齒間距齒面幾何的第三實施例的示意透視圖，圖6d用通過按圖6c的成型齒輪成型出的蝸杆砂輪製成的工件的齒間距的示意透視圖，圖7a具有附加區域的成型齒輪的示意透視圖，圖7b圖7a所示的成型齒輪的側視圖，圖7c圖7b所示的成型齒輪的附加區域的正面詳圖，圖8a按本發明的方法的第一方案，圖3的蝸杆砂輪與形狀修整輥嚙合的部分視圖，以及圖8b按本發明的方法的第二方案，圖3的蝸杆砂輪與形狀修整輥嚙合的部分視圖。
具體實施例方式
在圖1、2a和2b中示出了與現有技術相應的蝸杆砂輪的一部分，並例如用於工件連續的磨齒加工，尤其用於正齒輪和斜齒輪的齒的磨齒加工。它可以單獨地使用，或多個蝸杆砂輪可以同軸地接連設置。
蝸杆砂輪1具有圓柱形基本幾何形狀的單頭或多頭蝸杆砂輪輪廓2。它具有一個有總寬3的整個區域，整個區域被劃分為粗磨區4、過渡區5和精磨區6。
也可以使用單獨的蝸杆砂輪用於粗磨和精磨。在這種情況下，粗磨蝸杆砂輪的寬度相應於粗磨區的寬度4，並且精磨蝸杆砂輪的寬度相應於精磨區的寬度6。在粗磨和精磨蝸杆砂輪之間的距離為過渡區5。
在本發明的現有技術中，粗磨和精磨通過已知的切向法(tangentialprocess)也就是逐步地移位偏置(shift offset)，或斜向法(diagonalmethod)(也稱移位磨削法-shift grinding process)也就是在磨削過程中連續地移位來進行。
儘管在這種方法中使用全部的粗磨區4，可用的粗加工移位寬度7相當小。在精磨時同樣使用整個精磨區6，也就是精磨蝸杆砂輪的總寬。但在此可用的精加工移位寬度8也被限制在一個較小的區域。
如果精加工區的蝸杆砂輪齒面被三維修正，此外要求上述的過渡區5，在其寬度上實現從粗磨蝸杆砂輪輪廓到精磨蝸杆砂輪輪廓的變化，並且它們既不用於粗磨也不用於精磨。
以下參照圖2並使用粗磨區4作為一個實例，解釋上述可用粗加工移位寬度7和精加工移位寬度8的限制的原因。
蝸杆砂輪1的蝸杆砂輪輪廓2與一工件的齒和一成型齒輪13的齒的嚙合以如在齒條和齒輪之間相似的方式進行，也就是沿著嚙合線9、9a和10、10a進行。在它們的軸向投影上，即在蝸杆砂輪的寬度上，在這些嚙合線9、9a和10、10a上的接觸點相對於齒深改變它們的位置。相對於蝸杆砂輪1的螺紋，嚙合線9、9a、10、10a的軌跡在端面上的投影是螺旋形的，並且在軸向剖面上的投影是錐形螺旋形狀。在磨削區的正面端部上，這個軌跡使得在蝸杆砂輪螺紋齒面上的各區域沒有發生嚙合。這些區域在以下被指定為損失區12、12a。在圖2中示出一個第一損失區12，它由於用於生成工件右齒面的嚙合線9的軌跡而出現在蝸杆砂輪1的粗磨區4的左側端部。類似地，關於磨削區中心線YM的鏡像，損失區12a由於用於生成左齒面的嚙合線10a的軌跡而出現在粗磨區4的右側端部。這些損失區12、12a也類似地再出現在精磨區6的各端部。另外，在蝸杆砂輪1的端面上有一個用於蝸杆砂輪螺紋退出的第三損失區11。
類似於圖2，圖2a示出在粗磨區4的蝸杆砂輪螺紋的右側和左側齒面上的可用區26、27，其中第一可用區26通過嚙合線9和9a界定，並且第二可用區27通過嚙合線10和10a界定。
如果磨削區4應用於連續的斜向磨齒加工方法，在蝸杆砂輪通過粗加工移位寬度7的軸向位移期間，同時進行磨削或成型行程，嚙合線9和10分別穿過斜向磨削區24移至9a和10a。這個斜向磨削區24在圖2中由陰影線表示。用這種方法，蝸杆砂輪螺紋的修正沿嚙合線以已知的方式複製在工件齒面上，嚙合線9、10分配於行程位置的第一端部，並且嚙合線9a、10a分配於行程位置的第二端部。
移位行程和磨削或成型行程之間的比率稱為斜向比率，其中在成型時Dd表示斜向比率而在磨削工件時Ds表示斜向比率。
本發明利用上述的認識，朝向區域的末端，蝸杆砂輪齒面在整個螺紋深度上沒有被使用。
圖3和4示出按本發明的單頭或多頭的、基本上圓柱形的蝸杆砂輪的一部分，它適合於工件尤其是正齒輪和斜齒輪的連續磨齒加工。這也設有一個粗磨區4和一個精磨區6。然而，根據本發明，所述粗磨區4和精磨區6在一個重合的區域14中合併在一起，即它們相互重疊。因此粗磨區4和精磨區6的左側和右側齒面的可用區26、27也在重合的區域14中重疊。這個重合區在圖3中用虛線的矩形表示。在這個重合的區域14中，蝸杆砂輪螺紋輪廓在其螺紋深度上部分地由粗磨削輪廓和部分地由精磨削輪廓決定。相關的精加工輪廓可以按工序說明三維地修正。粗磨區4和精磨區6的軸向設置為最大收益而最優化。通過可用區26、27的重合，蝸杆砂輪螺紋齒面的不用於磨削的部分被限制為最小所需的。上述的過渡區5被減為最小。過渡區5是斜坡形的。
參考圖3，變得清楚的是，在粗磨區和精磨區4、6的重合區14中，蝸杆砂輪的螺紋輪廓沿軸向方向在螺紋深度上變化。製造方法和用於製造目的的工具將在本文的後面討論。
尤其按本發明，通過應用一種合適的成型方法，能夠在蝸杆砂輪螺紋上的可用區26、27內，在粗磨區4和精磨區6的嚙合線9和9a及10和10a之間，特別地進行任何所期望的三維齒面修正。精磨區6的寬度尺寸的確定優選基於移位行程和磨削行程的斜向比率Ds為Ds＝0至Ds＝0.5來進行。由此對於精磨區6，僅要求整個蝸杆砂輪寬度的一個相對小的部分，這導致成型時間短，尤其對於通過連續路徑控制的逐行成型製造的蝸杆砂輪。
按本發明的蝸杆砂輪的製造，可以藉助於一個包括一輪廓修正輥和圓角成型輥的成型輥組來進行。如從DE 197′06′867′中已知的，通過連續的斜向移位磨削在蝸杆砂輪寬度上修正的蝸杆輪廓可以傳遞到工件的齒上，使得工件的齒廓在面齒寬上改變。這種製造方式尤其適合小批量生產。
然而，尤其在大批量生產中，蝸杆砂輪優選通過一齒輪式和螺紋式的成型工具尤其是按圖5的成型齒輪25成型。因此這種成型齒輪25在以下進行討論。
這種齒輪式的成型工具25以類似的方式用在連續磨齒機上而不是工件齒輪上。
用於成型按本發明的蝸杆砂輪1的成型齒輪25至少在以下列出的特徵中的其中一項上，不同於由蝸杆砂輪加工的工件的相應特徵齒寬B、齒數、螺旋角、齒面修正。
優選設有至少兩個帶不同設計的齒面修正的成型寬度區。這包括至少一個用於成型蝸杆砂輪1的粗磨區4的第一成型區29和一個用於成型蝸杆砂輪1的精磨區6的第二成型區28。優選第一成型區29用於加工蝸杆砂輪的所有寬度區域而不用精加工。至少其中一個成型區29，優選第一成型區29也適合用於成型過渡區5。在成型區28、29之間的連接通過至少一個修正斜坡進行。根據實施例的類型，第一成型區29不被修正或者兩維或三維地修正。
在一個優選的實施例中，至少兩個不同的成型寬度區28、29被塗上不同類型和/或不同密度和/或不同尺寸的磨粒。因此，這允許用於蝸杆砂輪1優化切削屬性的製造。
以下給出按本發明的成型齒輪25的各種實施例的描述。
在第一實施例中，本發明成型齒輪25具有一個齒寬B，其基本大於用蝸杆砂輪1加工的工件的齒寬。相對於工件的齒的齒面修正，成型齒輪25的齒面修正按圖6a、6b軸向地外延。這些齒面修正在圖中以網格線的形式示出。
在按圖6a的實施例中，齒面的幾何形狀或齒面修正包括波紋31，它們平行於成型齒輪25的接觸線30延伸。
在圖6b示出的示例中，成型齒輪25的齒廓顯示一齒頂修正32和一齒根修正33，它們的範圍沿齒寬的方向平行於接觸線30的軌跡變化。
圖6c示出成型齒輪25另一個優選實施例。對於這種成型齒輪25，只是三維地修正中間寬度區28。只有這個寬度區28用於生成精磨區6。成型齒輪25的兩末端寬度區29隻是兩維地修正。
圖6d示出工件也就是圓柱齒輪的齒隙，它用一個通過按圖6c的成型齒輪成型的蝸杆砂輪製成。
如可清楚看出的，工件和成型齒輪具有不同的齒面修正。
上述成型齒輪25優選用按本發明的方法來成型蝸杆砂輪。在這種方法中，按圖4的蝸杆砂輪寬度區，也就是粗磨區4和精磨區6，由在連續的斜向磨齒加工的方法中特定的成型行程的順序製成。
相應地，每一個單獨的成型行程分別是成型移位行程區15、16、17、18、19。相關的移位方向在圖3和4中用箭頭和符號Y表示。成型齒輪25的相關軸向行程動作的方向在圖6a至6c中用箭頭和符號Z表示。成型齒輪25的相關的軸向行程動作的方向在圖6a至6c中用箭頭和符號Z表示。
這些成型移位行程區15、16、17、18、19中的每一個分配了成型齒輪25的一個或多個寬度區。附圖標記15表示進入成型移位行程區，16表示粗成型移位行程區，17表示過渡成型移位行程區，18表示精成型移位行程區，並且19表示退出成型移位行程區。
這樣，例如按圖6a具有平行於其接觸線30延伸的波紋31的成型齒輪25的齒面幾何在整個成型齒輪的寬度B上可以被複製到在每一個成型行程或覆蓋所有三個區的單個成型行程的移位行程區15、16、17上，其中斜向比率Dd和與其相關複製的成型齒輪寬度B可以從一個移位行程區到另一個移位行程區相互不同。以這種方式，藉助於用三維齒面修正的成型齒輪25也能夠在蝸杆砂輪1上製成一個粗磨區4，它只是部分地兩維地修正，因為成型齒輪25的三維修正效果幾乎被斜向比率Dd抵消，它相對於精磨的移位行程區18大大地減小。
用按圖6a、6b和6c的成型齒輪25，例如可能通過成型行程的中心點ZM相對於精磨區6的中心點YM的偏置來實現成型齒輪2 5和蝸杆砂輪1的成型齒輪修正的軸向位移。此外，通過斜向比率Ds的變化可以達到，成型齒輪25的三維修正沿蝸杆砂輪寬度3的方向以拉伸或壓縮的形式被複製在蝸杆砂輪的螺紋上。用這個或以上提到的行程區16、17、18、19的彼此位移，能夠修正由蝸杆砂輪1加工的工件的齒面幾何，而不必改變用於成型蝸杆砂輪1的成型齒輪的齒面幾何。
在本方法的一個優選方案中，成型齒輪25的齒面幾何的中間區28被複製在移位行程區15和16中。緊接著在向前的行程上，在過渡移位行程區17中從這個中間區28橫移到接近成型齒輪其中一個端面的Z行程反向點。然後在返回的行程上，幾乎整個成型齒輪寬度在整個精加工移位行程區18上橫移，並且在成型齒輪25新的向前的行程中，橫移所述退出的移位行程區19。
如果使用圖6c的成型齒輪25，在成型移位行程區15、16和19中使用兩維修正的寬度區29。在這種情況下，整個蝸杆砂輪寬度3的成型進沿X和Z行程方向進行。
代替圖6c的成型齒輪25，也可使用類似設計的一對接合的成型齒輪。
在用成型齒輪25成型蝸杆砂輪1中的一個已熟知的問題是，齒頂45和齒根46磨損的敏感性，在成型蝸杆砂輪的相應的齒根柱面和齒頂柱面時，它們受到比齒面高得多的應力。此外，由於從齒頂或齒根的成型產生的大的力，可能對蝸杆砂輪螺紋的齒面精度產生不良的影響。
為了防止成型齒輪25在齒頂和齒根上過早的磨損，即，為了避免對精度的不良影響，成型齒輪25根據本發明具有一個附加區44，它僅用於成型蝸杆砂輪1的齒根柱面和齒頂柱面。一個具有一附加區44的成型齒輪25在圖7a和7b中分別以示意透視圖和側視圖示出。它製成單件的，或優選製成一對兩個接合的成型齒輪。圖7c示出附加區44部分俯視圖。
在附加區44中，本發明的成型齒輪25的齒廓這樣設計，使得齒頂45和齒根46有比成型齒輪其餘部分大的直徑，並且使得在成型動作中使用附加區44，成型齒輪的齒面僅僅預切蝸杆砂輪螺紋的齒面。通過在附加區44的起作用(active)的齒頂和齒根45、46塗上一種特殊的磨料，可以額外地具有提高的耐磨性。
在成型蝸杆砂輪1時，在預成型蝸杆砂輪螺紋的齒面的一個首先初步操作中，用成型齒輪25的附加區44成型蝸杆砂輪的齒頂柱面和齒根柱面。蝸杆砂輪螺紋齒面的精成型用金剛石齒輪25的齒面進行。這使得在精成型蝸杆砂輪的螺紋輪廓時，成型齒輪其餘的齒頂和齒根45、46不承受載荷，並且在成型蝸杆砂輪的螺紋齒面時載荷最小化。
參照圖8a和8b，描述用於成型按本發明具有重疊的粗加工和精加工區的蝸杆砂輪1的第二種方法，其中所述方法包括兩個連續的階段。在第一個階段中，藉助於一個在這裡未示出的輪廓修整工具，具有期望粗加工區的輪廓形狀的恆定的拓撲非修正的確蝸杆砂輪輪廓2以類似的方式在整個蝸杆砂輪寬度3上生成。在第二個階段中，藉助於形狀修整輥，例如一個圓角成型輥40，繞軸42旋轉，第一齒面的精加工區36和過渡區34並且然後第二齒面的精加工區37和過渡區35，通過已知的NC逐行方法一行接一行地成型為在第一階段中生成的蝸杆砂輪輪廓。
在本發明第一種方法的方案中，按圖8a的軸向方法，形狀修整輥40的成型行程動作沿平行於蝸杆砂輪的旋轉軸線的Y方向進行。成型行程行38的起始點和終止點位於蝸杆砂輪齒面的嚙合線43上，所述成型行程行在每個成型行程後移動一個沿進給方向X的行間距，所述嚙合線構成過渡區34和35的外邊界。
在本發明第二種方法的方案中，按圖8b的斜向方法，形狀修整輥40的成型行程的移動跟隨嚙合線的軌跡。成型行程行39的起始點和終止點位於界定蝸杆砂輪輪廓的蝸杆砂輪1的外部和內部的包絡面上，所述成型行程行在每個成型行程之後垂直於嚙合線移動一個行間距4。
在這裡未示出的方法方案當然是可行的，在該方案中成型行程動作沿垂直於蝸杆砂輪的旋轉軸線的X方向進行。
附圖標記清單1 蝸杆砂輪 28 中間寬度區2 蝸杆砂輪輪廓 29 端部寬度區3 蝸杆砂輪總寬 30 接觸線4 粗磨區31 波紋5 過渡區32 齒頂修正6 精磨區33 齒根修正7 粗加工移位寬度34 過渡區 右齒面8 精加工移位寬度35 過渡區 左齒面9 左端，右齒面的嚙合線 36 精加工區 右齒面9a 右端，右齒面的嚙合線 37 精加工區 左齒面10 左端，左齒面的嚙合線 38 軸向平行的成型行程行10a 右端，左齒面的嚙合線 39 斜向的成型行程行11 蝸杆砂輪螺紋退出的損失區 40 形狀修整輥12 左端，右齒面的損失區 41 行間距12a 左端，左齒面的損失區 42 形狀修整輥的旋轉軸線
13 工件或成型齒輪的齒 43 嚙合線14 重疊(搭接)區44 附加區15 進入成型移位行程區 45 附加區齒頂16 粗成型移位行程區46 附加區齒根17 過渡成型移位行程區 B 齒寬18 精成型移位行程區Y 移位行程運動19 退出成型移位行程區 YM 磨削區的中心24 斜向磨削區 Z 成型齒輪的軸向行程運動25 成型齒輪ZM 成型行程的中心26 右齒面可用區X 徑向進給方向27 左齒面可用區
權利要求
1.一種用於工件連續磨齒加工的蝸杆砂輪，該蝸杆砂輪具有沿蝸杆砂輪軸線設置的一個粗磨區和一個精磨區，其中至少精磨區具有一種三維修正的齒面幾何形狀，其特徵在於，粗磨區和精磨區沿軸線相互地重疊。
2.按照權利要求1所述的蝸杆砂輪，其特徵在於，粗磨區具有一個可用的粗加工移位寬度，並且精磨區具有一個可用的精加工移位寬度，其中在這兩個寬度之間設置一個斜坡形地成型的過渡區。
3.按照權利要求1所述的蝸杆砂輪，其特徵在於，精磨區具有一個基於移位行程和磨削行程之間的斜向比率為Ds＝0至Ds＝1.5的寬度相關的設計。
4.一種用於成型蝸杆砂輪的成型齒輪，其特徵在於，成型齒輪的下列特徵中的至少一個不同於要由蝸杆砂輪加工的工件的相關特徵齒寬、齒數、螺旋角、齒面修正。
5.按照權利要求4所述的成型齒輪，其特徵在於，該成型齒輪具有至少兩個帶不同設計的齒面修正的成型寬度區，這些成型寬度區中的一個第一成型寬度區設計用於成型粗磨區，並且這些成型寬度區中的至少一個第二成型寬度區設計用於成型精磨區。
6.用於成型按權利要求2所述的蝸杆砂輪的按權利要求5所述的成型齒輪，其特徵在於，至少其中一個成型寬度區適合於成型過渡區。
7.按照權利要求5所述的成型齒輪，其特徵在於，第一成型區是一個三維修正的中間區域，並且其中所述至少一個第二成型寬度區位於成型齒輪的端部，所述至少一個第二成型寬度區藉助於至少一個修正斜坡連接於第一成型區。
8.按照權利要求6所述的成型齒輪，其特徵在於，所述至少一個第二成型區設計為用於生成那些蝸杆砂輪不用於精加工的區域。
9.按照權利要求6所述的成型齒輪，其特徵在於，所述至少一個第二成型區具有以下類別的特徵之一它不被修正；它被二維地修正；它被三維地修正。
10.按照權利要求5所述的成型齒輪，其特徵在於，該成型齒輪具有一種帶有平行於接觸線的波紋的齒廓。
11.按照權利要求5所述的成型齒輪，其特徵在於，至少其中一個成型寬度區具有一種帶齒頂修正和/或齒根修正的齒廓，齒頂修正和齒根修正的範圍在平行於成型齒輪的接觸線的軌跡的齒寬上變化。
12.按照權利要求5所述的成型齒輪，其特徵在於，所述至少兩個不同的成型寬度區被塗上不同類型、密度和大小的磨粒。
13.按照權利要求5所述的成型齒輪，其特徵在於，該成型齒輪具有一個帶加大的齒頂和齒根直徑的附加區，齒廓這樣設計，使得在成型蝸杆砂輪的齒頂柱面和齒根柱面時，蝸杆砂輪螺紋的齒面僅僅被預加工。
14.按照權利要求13所述的成型齒輪，其特徵在於，該成型齒輪由一組兩個接合在一起的成型齒輪組成。
15.按照權利要求13所述的成型齒輪，其特徵在於，附加區具有一齒頂區和一齒根區，它們塗有與成型齒輪其餘部分的塗層在類型、密度和大小上不同的磨料。
16.一種用按權利要求4所述的成型齒輪通過斜向磨齒加工方法成型按權利要求1所述的蝸杆砂輪的方法，其特徵在於，成型齒輪的各個寬度區的齒面幾何形狀，藉助於蝸杆砂輪和成型齒輪的適當地彼此分配的連續的軸向成型行程，逐段地轉移到蝸杆砂輪的所選擇的磨削寬度區上。
17.按照權利要求16所述的方法，其特徵在於，移位行程和成型行程之間的斜向比率是任意選擇的。
18.按照權利要求16所述的方法，其特徵在於，如果必需的話，通過改變蝸杆砂輪和成型齒輪的軸向成型行程之間的斜向比率Dd，並且通過行程中心YM和ZM相對的軸向移動，蝸杆砂輪的磨削寬度區的齒面幾何形狀被精確地修正。
19.按照權利要求16所述的方法，其特徵在於，藉助於成型齒輪的一個附加區來成型蝸杆砂輪的齒頂和齒根柱面，並預成型蝸杆砂輪的齒面。
20.一種用於成型按權利要求1所述蝸杆砂輪的方法，其特徵在於，在一個第一階段中在整個蝸杆砂輪的寬度上藉助於一個形狀修整工具來成型所述蝸杆砂輪，而在一個第二階段中通過逐行成型來精成型精磨區和過渡區。
21.按照權利要求20所述的方法，其特徵在於，逐行成型用一個形狀修整輥進行。
22.按照權利要求20所述的方法，其特徵在於，在第二階段中，在蝸杆砂輪的右齒面和左齒面上成型與精磨區鄰接的過渡區。
23.按照權利要求20所述的方法，其特徵在於，逐行成型通過NC控制進行。
24.按照權利要求20的方法，其特徵在於，逐行成型沿一平行於蝸杆砂輪旋轉軸線延伸的修整行程行進行，其中在每個修整行程之後，修整行程行移動一個沿進給方向的行間距；所移動的修整行程行的起始點和終止點位於蝸杆砂輪的齒面嚙合線上，該嚙合線構成過渡區的外邊界，所述過渡區位於精磨區的一個可用的精磨寬度和粗磨區的一個可用的粗磨寬度之間。
25.按照權利要求20的方法，其特徵在於，逐行成型沿一平行於蝸杆砂輪的嚙合線延伸的成型行程行進行，其中在每個修整行程之後，成型行移動一個垂直於嚙合線的行間距，並且所移動的成型行程行的起始點和終止點分別位於界定蝸杆砂輪輪廓的蝸杆砂輪外部和內部的包絡面上。
全文摘要
在一種用於對具有至少兩個帶不同修正的螺紋輪廓的磨削寬度區(4，6)的蝸杆砂輪(1)進行成型的方法，所述螺紋輪廓用於磨削帶三維修正齒廓的正齒輪和斜齒輪；為了達到最優地利用蝸杆砂輪寬度(3)，蝸杆砂輪寬度區(4，6)設置為重疊的。在一個方案中，蝸杆砂輪的成型用齒面幾何形狀和齒寬不同於待磨削工件的塗有磨料的成型齒輪(25)進行。通過合適地選擇斜向比率和將成型齒輪(25)的寬度區(28，29)分配於蝸杆砂輪(1)的磨削寬度區(4，6)，能夠使蝸杆砂輪齒面的修正適應於工件的要求，而不必改變成型齒輪(25)的幾何形狀。在另一個方案中，蝸杆砂輪(1)在第一階段中在其總寬(3)上用粗加工區所期望的輪廓形狀進行成型，並且在第二階段中，蝸杆砂輪(1)的右側和左側齒面的精磨區(36，37)和相鄰的過渡區(34，35)藉助於NC控制的逐行成型用形狀修整輥(40)進行精成型。
文檔編號B24D18/00GK1689742SQ20051006568
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月21日 優先權日2004年4月22日
發明者拉爾夫·揚科夫斯基, 羅蘭·施密德, 迪特爾·諾布斯, 米夏埃爾·西伯特, 沃爾夫岡·蒂森 申請人:雷肖爾股份公司