CN101028658A - 齿轮磨床、修整带螺纹磨轮的方法和磨削工件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种齿轮磨床、一种用于修整带螺纹磨轮的方法、以及一种用于磨削工件的方法。修整工具在垂直平面内旋转，且其位置被固定。带螺纹磨轮的位置被NC－控制，藉此使得修整工具在带螺纹磨轮的圆周表面的有点下面的表面处与带螺纹磨轮的螺纹的起点接触，且根据带螺纹磨轮的旋转，修整工具与带螺纹磨轮的接触位置沿着带螺纹磨轮的圆周表面移动。

Description

齿轮磨床、修整带螺纹磨轮的方法和磨削工件的方法
技术领域
本发明涉及一种齿轮磨床，该齿轮磨床配备有用于执行磨削的带螺纹的磨轮，和一种用于修整带螺纹磨轮的旋转修整装置，一种修整带螺纹磨轮的方法，以及一种用于磨削工件的方法。
即，本发明被布置成通过设置在齿轮磨床内的数字控制(后文称为NC控制)功能最优地控制带螺纹磨轮的位置，从而带螺纹磨轮的轮压力角可以被容易地修整修改，且工件可以被所述修整修改的带螺纹磨轮磨削。
更详细地，本发明通过有效地使用被内在地设置在配备有旋转修整装置的齿轮磨床内的NC控制功能执行下面的处理：即，本发明容易地实施修整，所述修整能够沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径、渐进地改变(逐渐增加或逐渐降低)螺纹的轮压力角，所述螺纹螺旋地形成在带螺纹磨轮的圆周表面上。使用这种由此被修整的带螺纹磨轮可以磨削工件。
所述术语“螺纹的起点”指形成为螺旋形的螺纹的螺旋的一端。所述术语“螺纹的终点”指形成为螺旋形的螺纹的螺旋的另一端。
背景技术
迄今为止已经知道下面的齿轮磨床：其中热处理之后的齿轮(机件或工件)被“带螺纹磨轮”(齿轮磨削工具)磨削，以抛光齿轮。所述带螺纹磨轮是具有螺旋地形成在它的外周表面上的螺纹(齿条齿)的环形磨轮。在带螺纹磨轮在正交坐标系内的位置(X轴、Y轴和Z轴上的位置)、带螺纹磨轮的旋转速度等被NC-控制的情况下，磨削被执行。
随着磨削进行，带螺纹磨轮磨损，且其锐度降低。由此，在带螺纹磨轮已经连续磨削很多齿轮之后，磨损了的带螺纹磨轮需将被修整装置修整以再生出锐利的切削刃。
齿轮磨床中的一种类型是配备有修整装置的齿轮磨床。所述修整装置包括设置有旋转驱动的圆盘形修整工具的旋转修整装置。利用此旋转修整装置，圆盘形修整工具在垂直平面内保持旋转驱动，且使得此修整工具在旋转期间与正被旋转的带螺纹磨轮的螺纹面(也可称为螺纹的螺牙侧面)接触，从而实施修整。
为修改作为将被磨削的目标的齿轮的齿廓压力角，作为预处理，带螺纹磨轮的轮压力角必需被修改。带螺纹磨轮的轮压力角的修改通过由修整工具修整带螺纹磨轮而完成。
即，
(1)带螺纹磨轮被修整装置修整以修改它的轮压力角；
(2)所述齿轮被具有修改的轮压力角的带螺纹磨轮磨削以抛光齿轮，藉此形成在带螺纹磨轮内的所述“被修改的轮压力角”被传递到齿轮；和
(3)获得齿轮的齿廓压力角被修改的结果。
为修改带螺纹磨轮的轮压力角，转动(围绕垂直轴线(Z轴)转动)与带螺纹磨轮的螺纹接触的圆盘形修整工具是足够的。
因此，齿轮磨床中都是具有用于转动旋转修整装置的机构的类型的齿轮磨床。利用具有这种转动机构的齿轮磨床，操作者通过使用块规围绕Z轴手动转动旋转修整装置(修整工具)，以便修改轮压力角，所述块规是用于转动的工具。
齿轮被用于传递旋转力，且齿轮的啮合可以产生齿轮噪音(噪音和振动)。由此，为了柔和的接触，凸面(倒圆)被应用在齿轮(斜齿轮)的齿线方向上以使齿轮之间的接触平滑，从而降低齿轮噪音。
当凸面(或称为冠面)通过产生齿轮磨床被应用在斜齿轮的齿线(即齿面与分度曲面的交线)方向上时，齿廓根据齿宽的位置改变。在此情况下的轮廓被称为偏置(或称为对角接触)齿面。利用所述产生齿轮磨床，形成内偏置接触(或称为内对角接触)轮廓，其中在斜齿轮的锐角侧的压力角很大。
斜齿轮的齿面的形状影响齿轮噪音，由此产生对施加到齿面的偏置的量进行任意控制的需要(即，对于修改偏置齿面的需要)。尤其在抛光步骤中齿面磨削的情况下，这种需求很大。然而，使用当前的齿轮磨床进行偏置齿面的修改是困难的。
在这些情况下，本发明者对斜齿轮的偏置齿面将通过使用带螺纹磨轮磨削斜齿轮而得到修改的期望进行了研究。为通过使用带螺纹磨轮磨削斜齿轮而修改斜齿轮的偏置齿面，充分的是，螺旋地形成在带螺纹磨轮的圆周表面上的螺纹的轮压力角沿着在螺纹的起点(形成为螺旋形的螺纹的螺旋的一端)开始朝向螺纹的终点(形成为螺旋形的螺纹的螺旋的另一端)的螺旋形路径渐进地改变(逐渐增加或逐渐降低)。
由此，修整带螺纹磨轮是足够的，从而“沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径，渐进地改变(逐渐增加或逐渐降低)螺纹的轮压力角，所述螺纹螺旋地形成在带螺纹磨轮的圆周表面上”。
如前面所述，为了修改带螺纹磨轮的轮压力角，建议的是转动(围绕垂直轴线(Z轴)转动)与带螺纹磨轮的螺纹接触的圆盘形修整工具。
因此，“为了修整带螺纹的磨轮，从而沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径，渐进地改变(逐渐增加或逐渐降低)螺纹的轮压力角，所述螺纹螺旋地形成在带螺纹磨轮的圆周表面上”，如上所述，可取的是，执行控制从而修整工具围绕Z轴转动的角度当带螺纹磨轮旋转时被渐进地改变(逐渐增加或逐渐降低)。
但是，为了执行控制从而修整工具围绕Z轴转动的角度当带螺纹磨轮旋转时被渐进地改变，用于围绕转动轴线转动的新的控制功能必须被引入到齿轮磨床中。用于将修整工具围绕Z轴转动的新的转动控制功能被添加到当前的齿轮磨床中实际上引起了严重的困难。
根据上述问题完成本发明。本发明的一个目的是提出一种齿轮磨床、一种用于修整带螺纹磨轮的方法、和一种用于磨削工件的方法，它们使得当前的配备有旋转修整装置的齿轮磨床能够在不用改变修整工具的位置的情况下执行下面的功能：“修整带螺纹磨轮，从而沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径，渐进地改变(逐渐增加或逐渐降低)螺纹的轮压力角，所述螺纹螺旋地形成在带螺纹磨轮的圆周表面上”。
发明内容
本发明的第一方面是一种齿轮磨床，所述齿轮磨床包括：
移动机构，带螺纹的磨轮可旋转地安装在所述移动机构上，所述带螺纹的磨轮具有在它的外周表面上螺旋地形成的螺纹，所述移动机构被布置成沿着X方向、Z方向、和Y方向移动带螺纹的磨轮，并且也布置成在YZ平面内转动带螺纹的磨轮，所述X方向是其中带螺纹的磨轮朝向和远离工件磨削位置移动的方向，所述Z方向是垂直方向，所述Y方向是与X方向和Z方向垂直的方向；
NC装置(即数字控制装置)，所述NC装置用于NC-控制所述移动机构的移动以便控制安装在移动机构上的所述带螺纹磨轮的位置；
旋转修整装置，所述旋转修整装置具有圆盘形修整工具，且被布置成当修整工具被设定在工件磨削位置时，所述修整工具接触所述带螺纹磨轮的螺纹面(也可称为螺纹的螺牙侧面)、同时被旋转地驱动，以执行修整，
其中所述NC装置以这样的方式执行控制，以便
调整所述带螺纹的磨轮在X方向、Y方向和Z方向上的位置、以及所述带螺纹的磨轮在YZ平面内的转动位置，从而所述修整工具接触带螺纹磨轮的螺纹面，
在所述带螺纹磨轮的一个旋转期间在Y方向上将所述带螺纹磨轮移动对应于螺旋螺纹的导程的距离，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态，以及
渐进地改变所述带螺纹磨轮在X方向和Z方向上的位置，从而所述修整工具与带螺纹磨轮的螺纹面的接触位置根据带螺纹磨轮的旋转沿着带螺纹磨轮的圆周表面渐进地移动，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态。
本发明的第二方面是一种齿轮磨床，所述齿轮磨床包括：
移动机构，带螺纹磨轮可旋转地安装在所述移动机构上，所述带螺纹磨轮具有在它的外周表面上螺旋地形成的螺纹，所述移动机构被布置成沿着X方向、Z方向、和Y方向移动带螺纹的磨轮，并且也布置成在YZ平面内转动带螺纹磨轮，所述X方向是其中带螺纹磨轮朝向和远离工件磨削位置移动的方向，所述Z方向是垂直方向，所述Y方向是与X方向和Z方向垂直的方向；
NC装置，所述NC装置用于NC-控制所述移动机构的移动以便控制安装在移动机构上的所述带螺纹磨轮的位置；
旋转修整装置，所述旋转修整装置具有圆盘形修整工具，且被布置成当修整工具被设定在所述工件磨削位置时，所述修整工具接触所述带螺纹磨轮的螺纹面、同时被旋转地驱动，以执行修整，
所述NC装置以这样的方式执行控制，以便
调整所述带螺纹磨轮在X方向、Y方向和Z方向上的位置、以及所述带螺纹磨轮在YZ平面内的转动位置，从而所述修整工具接触带螺纹磨轮的螺纹面，
在所述带螺纹磨轮的一个旋转期间在Y方向上将所述带螺纹磨轮移动对应于螺旋螺纹的导程的距离，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态，以及
渐进地改变所述带螺纹磨轮在X方向和Z方向上的位置，从而所述修整工具与带螺纹磨轮的螺纹面的接触位置根据带螺纹磨轮的旋转沿着带螺纹磨轮的圆周表面渐进地移动，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态，
由此所述带螺纹磨轮能够被修整修改，从而螺旋地形成在带螺纹磨轮的外周表面上的螺纹的轮压力角沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径被渐进地改变，
其中当设置在所述工件磨削位置的工件被所述修整修改的带螺纹的磨轮磨削时，所述NC装置控制带螺纹磨轮的旋转，从而
所述带螺纹磨轮被移动以便在旋转期间带螺纹磨轮的螺纹沿着所述工件的齿线方向从一端侧朝向另一端侧移动，同时接触工件的齿面，且
所述带螺纹磨轮的螺纹的起点沿着工件的齿线方向在所述一端侧接触工件的齿面，同时所述带螺纹磨轮的螺纹的终点沿着工件的齿线方向在所述另一端侧接触工件的齿面。
本发明的第三方面是一种用于修整在齿轮磨床内的带螺纹磨轮的方法，所述齿轮磨床包括：
移动机构，带螺纹磨轮可旋转地安装在所述移动机构上，所述带螺纹磨轮具有在它的外周表面上螺旋地形成的螺纹，所述移动机构被布置成沿着X方向、Z方向、和Y方向移动带螺纹磨轮，并且也布置成在YZ平面内转动带螺纹磨轮，所述X方向是其中带螺纹磨轮朝向和远离工件磨削位置移动的方向，所述Z方向是垂直方向，所述Y方向是与X方向和Z方向垂直的方向；和
旋转修整装置，所述旋转修整装置具有圆盘形修整工具，且被布置成当修整工具被设定在所述工件磨削位置时，所述修整工具接触所述带螺纹磨轮的螺纹面、同时被旋转地驱动，以执行修整，
所述方法包括：
调整所述带螺纹的磨轮在X方向、Y方向和Z方向上的位置、以及所述带螺纹磨轮在YZ平面内的转动位置，从而所述修整工具接触带螺纹磨轮的螺纹面；
在所述带螺纹磨轮的一个旋转期间在Y方向上将所述带螺纹磨轮移动对应于螺旋螺纹的导程的距离，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态；以及
渐进地改变所述带螺纹磨轮在X方向和Z方向上的位置，从而所述修整工具与带螺纹磨轮的螺纹面的接触位置根据带螺纹磨轮的旋转沿着带螺纹磨轮的圆周表面渐进地移动，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态。
本发明的第四方面是一种用于修整在齿轮磨床内的带螺纹磨轮的方法，所述齿轮磨床包括：
移动机构，带螺纹磨轮可旋转地安装在所述移动机构上，所述带螺纹磨轮具有在它的外周表面上螺旋地形成的螺纹，所述移动机构被布置成沿着X方向、Z方向、和Y方向移动带螺纹磨轮，并且也布置成在YZ平面内转动带螺纹磨轮，所述X方向是其中带螺纹磨轮朝向和远离工件磨削位置移动的方向，所述Z方向是垂直方向，所述Y方向是与X方向和Z方向垂直的方向；和
旋转修整装置，所述旋转修整装置具有圆盘形修整工具，且被布置成当修整工具被设定在所述工件磨削位置时，所述修整工具接触所述带螺纹磨轮的螺纹面、同时被旋转地驱动，以执行修整，
所述方法包括：
调整所述带螺纹磨轮在X方向、Y方向和Z方向上的位置、以及所述带螺纹磨轮在YZ平面内的转动位置，从而所述修整工具接触带螺纹磨轮的螺纹面；
在所述带螺纹磨轮的一个旋转期间在Y方向上将所述带螺纹磨轮移动对应于螺旋螺纹的导程的距离，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态；以及
渐进地改变所述带螺纹磨轮在X方向和Z方向上的位置，从而所述修整工具与带螺纹磨轮的螺纹面的接触位置根据带螺纹磨轮的旋转沿着带螺纹磨轮的圆周表面渐进地移动，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态，
由此修整修改所述带螺纹磨轮，从而螺旋地形成在带螺纹磨轮的外周表面上的螺纹的轮压力角沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径被渐进地改变，
当设置在所述工件磨削位置的工件被所述修整修改的带螺纹磨轮磨削时，
旋转所述带螺纹磨轮，从而
所述带螺纹磨轮被移动从而在旋转期间带螺纹磨轮的螺纹沿着所述工件的齿线方向从一端侧朝向另一端侧移动，同时接触工件的齿面，且
所述带螺纹磨轮的螺纹的起点沿着工件的齿线方向在所述一端侧接触工件的齿面，同时所述带螺纹磨轮的螺纹的终点沿着工件的齿线方向在所述另一端侧接触工件的齿面。
根据本发明，带螺纹磨轮的位置被NC-控制，藉此带螺纹磨轮在与旋转修整装置的修整工具接触的情况下得到修整。结果，螺旋地形成在带螺纹磨轮的圆周表面上的螺纹的轮压力角可以沿着螺旋形路径渐进地改变(逐渐增加或逐渐降低)，所述螺旋形路径从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点。
如上所述，所述轮压力角通过带螺纹磨轮的修整修改可以被连续地改变。具有这种连续改变的轮压力角的带螺纹磨轮的使用可以对斜齿轮(工件)做出最优的偏置齿面的修改。
即，带螺纹磨轮被修整修改从而带螺纹磨轮的轮压力角沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径被渐进地改变。当设置在工件磨削位置的斜齿轮(也称为螺旋齿轮)(工件)使用经受这种修整修改的带螺纹磨轮被磨削时，带螺纹磨轮的旋转被控制成：
(1)带螺纹磨轮被移动，从而在旋转期间带螺纹磨轮的螺纹沿着斜齿轮的齿线方向从一端侧朝向另一端侧移动，同时接触斜齿轮(工件)的齿面。
(2)带螺纹磨轮的螺纹的起点沿着斜齿轮(工件)的齿线方向在一端侧接触斜齿轮的齿面，同时带螺纹磨轮的螺纹的终点沿着斜齿轮(工件)的齿线方向在另一端侧接触斜齿轮的齿面。
通过执行这种磨削，可以进行偏置修改，所述偏置修改允许斜齿轮(工件)的齿面的压力角根据带螺纹磨轮的压力角的改变沿着齿线方向从一端侧朝向另一端侧渐进地改变。
附图说明
通过下面给出的详细描述和仅通过举例说明给出的附图(从而不是对本发明的限制)，本发明将被更充分地理解，其中：
图1是显示齿轮磨床的透视图；
图2(a)是显示齿轮磨床内的反立柱的周围的俯视图；
图2(b)是显示齿轮磨床内的反立柱的周围的俯视图；
图2(c)是显示齿轮磨床内的反立柱的周围的俯视图；
图3是显示齿轮磨床内的反立柱的周围的侧视图；
图4是显示磨削齿轮的状态的透视图；
图5(a)是显示修整的状态的示意图；
图5(b)是显示修整的状态的示意图；
图6(a)是显示本发明的实施例的状态的解释图；
图6(b)是显示实施例的状态的解释图；和
图6(c)是显示实施例的状态的解释图。
具体实施方式
首先将参照图1-5(a)、5(b)描述本发明已经应用到其上的齿轮磨床的特征和总动作。
图1是根据本发明实施例的、具有安装在其上的带螺纹的磨轮(蜗杆磨轮)3的齿轮磨床的透视图。图1举例说明了其中带螺纹的磨轮3通过设置在旋转修整装置10内的一对修整工具10a和10b得到修整的状态。环形形状的带螺纹磨轮3在它的外周表面上具有齿条齿(形成为螺旋形状的螺纹)，且此齿条齿与工件(将被磨削的齿轮)W啮合以实施齿轮磨削。
图2(a)-2(c)是从上面看的、反立柱5的周围的解释图，所述反立柱5是用于支撑工件端部的尾架。图2(a)和2(b)显示了将工件W装入台4上的位置和从台4上的位置取出的动作。图2(c)显示了修整的状态。
图3是反立柱(尾架)5的侧视图。
图4是显示其中带螺纹磨轮3和工件W啮合在一起以便齿轮磨削的状态。如图4中所示，螺纹在带螺纹的磨轮3的外周表面上形成为螺旋形状。
图5(a)和5(b)是显示修整的状态的示意图。
在图1中，标号1表示机床身，标号2表示立柱，标号3表示用于磨削工件的带螺纹的磨轮，标号4表示工件被放置并保持在其上的台，标号5表示竖立在机床身1上的反立柱(尾架)，标号6表示可摆动地设置在反立柱5的下部的外周上的回转环(环形部件)、标号7和8表示用于将工件装入和取出的夹持器，且标号10表示用于修整带螺纹磨轮3的旋转修整装置。
台4设置在面向立柱2的位置(即，工件磨削位置)。立柱2在机床身1上朝向和远离图2(a)中示出的第一轴线C1(台4)移动(即立柱2在X方向上滑动)。立柱2具有作为用于安装带螺纹磨轮3的磨轮轴的磨削主轴14。台4在箭头C的方向上围绕图2(a)中所示的第一轴线C1旋转。
反立柱5具有从上面挤压放置在台4上的工件的功能，并具有在台4上面在上下方向上上升和下降、以从上面挤压工件的尾架装置(没有示出)。
如图2(a)中所示，由驱动装置(没有示出)在箭头B(图1)的方向上围绕第二轴线O转动的回转环(环形部件)6设置在反立柱5的外周边上。作为工件的保持器的一对夹持器7和8，和旋转修整装置10设置在回转环6上。
所述一对夹持器7和8相对于第二轴线O对称设置以便将工件W装入和取出台4上的位置。夹持器7和8具有这样的机构，即一对打开和关闭叉7a、7b或8a、8b从工件的两侧夹住工件W并保持工件W。
考虑到使夹持器7、8容易将工件W装入和取出在台4上的位置的高度，回转环6理想地设置在反立柱5的下部的外周边上。
旋转修整装置10设置在夹持器7和8之间，并优选地设置在夹持器7和8之间的中心(90度)位置，且第二轴线O作为中心。
旋转修整装置10配备有一对圆盘形修整工具10a、10b，所述一对圆盘形修整工具10a、10b在垂直平面内围绕修整器轴线10c被旋转地驱动。
立柱2在其面向台4的侧表面(前表面)上具有：垂直滑动件11，所述垂直滑动件11可平行于第一轴线C1(即在Z方向上)滑动；回转头12，所述回转头12能够在垂直滑动件11的前表面上在箭头A的方向上枢转地转动(即能够围绕X轴转动并能够在Y-Z平面内转动)；和磨削滑动器13，所述磨削滑动器13在回转头12的前表面上在与第一轴线C1垂直的方向上(即在Y方向上)滑动。上面在A方向上的枢转转动指使整个磨削主轴14倾斜的运动。磨削主轴14围绕磨轮轴线3a旋转，从而使工件W能够被带螺纹磨轮3磨削。
机床身1、立柱2、垂直滑动件11、回转头12、磨削滑动器13、和磨削主轴14构成移动机构，且此移动机构的相应部分具有它们的被NC装置20NC-控制的移动位置。
回转头12设置有冷却剂喷嘴9。在磨削期间，从冷却剂喷嘴9喷出的磨削液被供给到工件W和带螺纹磨轮3上以保证磨削的平滑度、磨削切屑的排出、和冷却。
上述在方向X、Y、Z、A和C上的运动，和由磨削主轴14引起的带螺纹磨轮3的旋转驱动被NC装置20NC-控制，藉此带螺纹磨轮3磨削在台4上的工件W。
下面基于图2(a)、2(b)、2(c)描述用于工件W的装入、取出、和磨削动作。
图2(a)是显示其中工件W被夹持器7装入在台4上的位置且接下来将被磨削的工件W1被夹持器8夹持的视图。
夹持器7通过移动装置(没有示出)降低预定距离以将工件W安装在台4上的工件安装器具(工作心轴)处。在夹持器7的夹持被释放以后，工件W被夹紧装置(没有示出)固定到工作心轴并被支撑在工作心轴上。然后，带螺纹磨轮3的在方向X、Y、Z、A和C上的运动、和旋转驱动被NC-控制，藉此带螺纹磨轮3磨削工件3以生产齿轮W2。图4显示了在磨削期间的带螺纹磨轮3和工件W的状态。
然后，齿轮W2在工作心轴上的固定和支撑被释放，且齿轮W2被夹持器7夹持。移动装置将夹持器7提升预定距离以将齿轮W2与工作心轴分开。然后，回转环6顺时针(在箭头D的方向上)旋转通过180度以获得图2(b)中所示的状态。此时，夹持器8夹持接下来将被磨削的工件W1，且夹持器8将工件W1装入在台4上的位置，同时夹持器7将完成的齿轮W2取出。
通过交替地重复图2(a)和2(b)中所示的动作，数十个齿轮被连续地生产出来。然后，回转环6从图2(b)的状态在箭头F的方向上顺手针转动通过90度以获得图2(c)和图3中所示的状态。如图2(c)和图3中所示，旋转修整装置10与带螺纹磨轮3面对面。修整工具10a、10b在垂直平面内围绕修整器轴线10c被旋转地驱动。另外，带螺纹磨轮3在方向X、Y、Z、A和C上的运动和带螺纹磨轮3的旋转驱动以与用于磨削工件W相同的方式被NC装置20NC-控制，藉此带螺纹磨轮3被修整装置10磨削以便再生。
带螺纹的磨轮3被旋转修整装置10修整的计时以下面的方式确定：在磨削执行之前，将被带螺纹磨轮3连续磨削的工件W的数量在齿轮磨床的NC装置20内被预先设定为预定的设定数量。通过这样做，图2(a)和2(b)中所示的动作被交替地重复，从而带螺纹磨轮3连续地磨削预定的设定数量的工件W，此后回转环6被转动并被进入图2(c)中的状态。结果，旋转修整装置10面向带螺纹磨轮3，这使得旋转修整装置10可以修整带螺纹磨轮3。
通过在垂直平面内围绕修整器轴线10c旋转地驱动修整工具10a和10b，和NC-控制带螺纹磨轮3在方向X、Y、Z和A上的运动和带螺纹磨轮3的旋转驱动，修整得以执行。
如此，被旋转地驱动的圆盘形修整工具10a和10b与正被旋转的带螺纹磨轮3的螺纹面(也可称为螺纹的螺牙侧面)接触，藉此可以实施带螺纹磨轮3的修整。
图5(a)示意地显示了其中带螺纹磨轮3被修整工具10a、10b修整的状态。
在执行修整中，旋转修整装置10(即，修整工具10a、10b)的位置被固定。为了修整工具10a、10b接触带螺纹磨轮3的螺纹面，带螺纹磨轮3位于直角坐标系(沿X轴、Y轴、和Z轴)内的预定位置，且带螺纹磨轮3在箭头A的方向上转动通过预定角度。此时，带螺纹磨轮3的位置(沿着X轴、Y轴、和Z轴的方向，以及在A方向上转动的位置)被调整，藉此将被修整工具10a、10b修整的带螺纹磨轮3的轮压力角可以被改变。
如上所述，为了获得预定的轮压力角，带螺纹磨轮3的位置控制被执行以使修整工具10a、10b与带螺纹磨轮3的螺纹面接触，且随着此位置状态被保持，带螺纹磨轮3被旋转地驱动。在此，在带螺纹磨轮3的一个旋转期间，带螺纹磨轮3在Y方向上移动对应于带螺纹磨轮3的螺纹导程的距离。通过这样做，修整发生，从而在沿着螺旋形路径的所有部分，螺纹的轮压力角变成预定的轮压力角，所述螺旋形路径从螺纹的起点(形成为螺旋形的螺纹的螺旋的一端)开始朝向螺纹的终点(形成为螺旋形的螺纹的螺旋的另一端)。
归根到底，“修整工具10a、10b的位置固定，同时带螺纹磨轮3的直角坐标位置和在箭头A的方向上的转动角被改变”，以便获得等同于其中“带螺纹磨轮3的位置被固定，同时修整工具10a、10b围绕Z轴转动”的状态的状态。通过此措施，轮压力角可以被改变。
可以采用如图5(b)中所示的单个修整工具10d。当接触带螺纹磨轮3的右侧齿面RF和左侧齿面LF时此修整工具10d可以执行修整，就如同一对修整工具10a、10b一样。
实施例1：
下面参照图6(a)-6(c)描述应用到图1-5(a)、5(b)中所示的齿轮磨床上的本发明的实施例。
根据此实施例，带螺纹的磨轮3被旋转修整装置10修整，藉此螺旋地形成在带螺纹磨轮3的圆周表面上的螺纹的轮压力角沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径被渐进地改变(逐渐增加或逐渐降低)。
在本实施例中，如图6(a)、6(b)、和6(c)中所示，不管修整的过程，旋转修整装置10的位置被固定。尽管旋转修整装置的位置被固定，但是修整工具10a、10b在垂直平面内围绕修整器轴线10c旋转。如下面将要描述的，带螺纹磨轮3的位置通过使用NC装置20的NC-控制得到控制。
首先，如图6(a)中所示，带螺纹磨轮3在X方向、Y方向、Z方向上的位置以及其在YZ平面内的转动位置(在A方向上的转动位置)被调整为带螺纹磨轮3的外周表面的有点低的表面接触修整工具10a、10b。
具体地，进行调整从而在带螺纹磨轮3的圆周表面上螺旋地形成的螺纹的起点接触修整工具10a、10b。
此时，带螺纹磨轮3在X方向、Y方向、Z方向上的位置以及其在YZ平面内的转动位置(在A方向上的转动位置)被调整为当修整工具10a、10b与螺纹接触时、通过修整而在带螺纹磨轮3的螺纹面形成的轮压力角达到预定的角度。
然后，在修整工具10a、10b以上述方式与带螺纹磨轮3的螺纹保持接触的情况下，将如下面所述地对带螺纹磨轮3同时执行两种类型的移动控制。
在第一移动控制中，在修整工具10a、10b以上述方式与带螺纹磨轮3的螺纹保持接触的情况下，带螺纹磨轮3在Y方向上与带螺纹磨轮3的旋转同步地移动。具体地，在带螺纹磨轮3的一个旋转期间，带螺纹磨轮3在Y方向上移动对应于螺旋螺纹的导程的距离。
在第二移动控制中，在修整工具10a、10b以上述方式与带螺纹磨轮3的螺纹保持接触的情况下，带螺纹磨轮3在X方向和Z方向上的位置渐进地改变，从而修整工具10a、10b与带螺纹磨轮3的螺纹面接触的位置根据带螺纹磨轮3的旋转沿着带螺纹磨轮3的圆周表面渐进地改变。
即，执行控制从而带螺纹磨轮3的在X方向和Z方向上的位置被渐进地改变，从而修整工具10a、10b与带螺纹磨轮3的螺纹面的接触从图6(a)中所述的初始状态、改变到图6(b)中所示的状态并进一步改变到图6(c)中所示的最终状态。
在此情况下，带螺纹磨轮3在X方向和Z方向上的位置的改变被控制，从而在图6(a)所示的初始状态中，在带螺纹磨轮3上螺旋地形成的螺纹的起点接触修整工具10a、10b，且在图6(c)中所示的最终状态中，在带螺纹磨轮3上螺旋地形成的螺纹的终点接触修整工具10a、10b。
当修整工具10a、10b的与带螺纹磨轮3的螺纹面接触的位置沿着带螺纹磨轮3的圆周表面渐进地移动时，被修整工具10a、10b修整的螺纹的轮压力角沿着螺旋形路径渐进地改变，所述螺旋形路径在螺纹的起点开始朝向螺纹的终点。
例如，当与在图6(a)的状态中被修整的螺纹的起点处的轮压力角相比时，在图6(c)的状态中被修整的螺纹的终点处的轮压力角大些。尽管这取决于形成在带螺纹磨轮3内的螺纹的倾斜方向，但是这意味着螺纹的压力角沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径逐渐增加。
如果形成在带螺纹磨轮3内的螺纹的倾斜方向是相反的，那么螺纹的压力角沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径逐渐降低。
原因是即使当修整工具10a、10b的与带螺纹磨轮3的螺纹面接触的位置在Y方向上相同，如果这些位置沿着带螺纹磨轮3的圆周并不相同，因为螺纹内的扭曲，修整的量也会改变。
上述对带螺纹磨轮3的位置控制使得可以执行修整，通过所述修整螺旋地形成在带螺纹磨轮3的圆周表面上的螺纹的轮压力角沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径渐进地改变(逐渐增加或逐渐降低)。
而且，如果斜齿轮被这样修整的带螺纹磨轮3磨削，可以对斜齿轮做出偏置(bias)齿面修改。
即，轮压力角通过修整修改带螺纹磨轮3可以被连续地改变。具有这种连续改变的轮压力角的带螺纹磨轮3的使用可以对斜齿轮(工件)做出最优的偏置齿面修改。
详细地，当设置在工件磨削位置的斜齿轮(工件)使用带螺纹磨轮3磨削时，其中带螺纹磨轮3被修整修改以沿着具有从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径渐进改变的轮压力角，带螺纹磨轮3的旋转以下面的方式进行控制：
(1)带螺纹磨轮3被移动，从而在旋转期间带螺纹磨轮3的螺纹沿着斜齿轮的齿线方向从一端侧朝向另一端侧移动，同时接触斜齿轮(工件)的齿面。
(2)而且，带螺纹磨轮3的螺纹的起点沿着斜齿轮(工件)的齿线方向在一端侧接触斜齿轮的齿面，同时带螺纹磨轮3的螺纹的终点沿着斜齿轮(工件)的齿线方向在另一端侧接触斜齿轮的齿面。
通过执行这种磨削，可以进行偏置修改，所述偏置修改允许斜齿轮(工件)的齿面的压力角根据带螺纹磨轮3的压力角的改变沿着齿线方向从一端侧朝向另一端侧渐进地改变。
由此本发明得以描述，明显的是，本发明可以很多方式变化。这些变化不被认为是偏离本发明的精神和保护范围，且对本领域普通技术人员明显的所有这些修改都将被包括在下面的权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1、一种齿轮磨床，包括：
移动机构，带螺纹的磨轮可旋转地安装在所述移动机构上，所述带螺纹的磨轮具有螺旋地形成在它的外周表面上的螺纹，所述移动机构被布置成沿着X方向、Z方向、和Y方向移动带螺纹的磨轮，并且也布置成在YZ平面内转动带螺纹磨轮，所述X方向是其中带螺纹磨轮朝向和远离工件磨削位置移动的方向，所述Z方向是垂直方向，所述Y方向是与X方向和Z方向垂直的方向；
NC装置，所述NC装置用于NC-控制所述移动机构的移动以便控制安装在移动机构上的所述带螺纹磨轮的位置；
旋转修整装置，所述旋转修整装置具有圆盘形修整工具，且被布置成当修整工具被设定在工件磨削位置时，所述修整工具接触所述带螺纹磨轮的螺纹面、同时被旋转地驱动，以执行修整，
其中所述NC装置以这样的方式执行控制以便
调整所述带螺纹磨轮在X方向、Y方向、和Z方向上的位置、以及所述带螺纹磨轮在YZ平面内的转动位置，从而所述修整工具接触带螺纹磨轮的螺纹面，
在所述带螺纹磨轮的一个旋转期间在Y方向上将所述带螺纹磨轮移动对应于螺旋螺纹的导程的距离，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态，以及
渐进地改变所述带螺纹磨轮在X方向和Z方向上的位置，从而所述修整工具与带螺纹磨轮的螺纹面的接触位置根据带螺纹磨轮的旋转沿着带螺纹磨轮的圆周表面渐进地移动，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态。
2、一种齿轮磨床，包括：
移动机构，带螺纹磨轮可旋转地安装在所述移动机构上，所述带螺纹磨轮具有螺旋地形成在它的外周表面上的螺纹，所述移动机构被布置成沿着X方向、Z方向、和Y方向移动带螺纹磨轮，并且也布置成在YZ平面内转动带螺纹磨轮，所述X方向是其中带螺纹磨轮朝向和远离工件磨削位置移动的方向，所述Z方向是垂直方向，所述Y方向是与X方向和Z方向垂直的方向；
NC装置，所述NC装置用于NC-控制所述移动机构的移动以便控制安装在移动机构上的所述带螺纹磨轮的位置；
旋转修整装置，所述旋转修整装置具有圆盘形修整工具，且被布置成当修整工具被设定在所述工件磨削位置时，所述修整工具接触所述带螺纹磨轮的螺纹面、同时被旋转地驱动，以执行修整，
所述NC装置以这样的方式执行控制以便
调整所述带螺纹磨轮在X方向、Y方向和Z方向上的位置、以及所述带螺纹磨轮在YZ平面内的转动位置，从而所述修整工具接触带螺纹磨轮的螺纹面，
在所述带螺纹磨轮的一个旋转期间在Y方向上将所述带螺纹磨轮移动对应于螺旋螺纹的导程的距离，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态，以及
渐进地改变所述带螺纹磨轮在X方向和Z方向上的位置，从而所述修整工具与带螺纹磨轮的螺纹面的接触位置根据带螺纹磨轮的旋转沿着带螺纹磨轮的圆周表面渐进地移动，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态，
由此所述带螺纹磨轮能够被修整修改，从而螺旋地形成在带螺纹磨轮的外周表面上的螺纹的轮压力角沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径被渐进地改变，
其中当设置在所述工件磨削位置的工件被所述修整修改的带螺纹磨轮磨削时，所述NC装置控制带螺纹磨轮的旋转，从而
所述带螺纹磨轮被移动以便在旋转期间带螺纹磨轮的螺纹沿着所述工件的齿线方向从一端侧朝向另一端侧移动，同时接触工件的齿面，且
所述带螺纹磨轮的螺纹的起点沿着工件的齿线方向在所述一端侧接触工件的齿面，同时所述带螺纹磨轮的螺纹的终点沿着工件的齿线方向在所述另一端侧接触工件的齿面。
3、一种用于修整在齿轮磨床内的带螺纹磨轮的方法，所述齿轮磨床包括：
移动机构，带螺纹磨轮可旋转地安装在所述移动机构上，所述带螺纹磨轮具有螺旋地形成在它的外周表面上的螺纹，所述移动机构被布置成沿着X方向、Z方向、和Y方向移动带螺纹磨轮，并且也布置成在YZ平面内转动带螺纹磨轮，所述X方向是其中带螺纹磨轮朝向和远离工件磨削位置移动的方向，所述Z方向是垂直方向，所述Y方向是与X方向和Z方向垂直的方向；和
旋转修整装置，所述旋转修整装置具有圆盘形修整工具，且被布置成当修整工具被设定在所述工件磨削位置时，所述修整工具接触所述带螺纹磨轮的螺纹面、同时被旋转地驱动，以执行修整，
所述方法包括：
调整所述带螺纹磨轮在X方向、Y方向和Z方向上的位置、以及所述带螺纹磨轮在YZ平面内的转动位置，从而所述修整工具接触带螺纹磨轮的螺纹面；
在所述带螺纹磨轮的一个旋转期间在Y方向上将所述带螺纹磨轮移动对应于螺旋螺纹的导程的距离，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态；以及
渐进地改变所述带螺纹磨轮在X方向和Z方向上的位置，从而所述修整工具与带螺纹磨轮的螺纹面的接触位置根据带螺纹磨轮的旋转沿着带螺纹磨轮的圆周表面渐进地移动，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态。
4、一种用于修整在齿轮磨床内的带螺纹磨轮的方法，所述齿轮磨床包括：
移动机构，带螺纹磨轮可旋转地安装在所述移动机构上，所述带螺纹磨轮具有螺旋地形成在它的外周表面上的螺纹，所述移动机构被布置成沿着X方向、Z方向、和Y方向移动带螺纹磨轮，并且也布置成在YZ平面内转动带螺纹磨轮，所述X方向是其中带螺纹磨轮朝向和远离工件磨削位置移动的方向，所述Z方向是垂直方向，所述Y方向是与X方向和Z方向垂直的方向；和
旋转修整装置，所述旋转修整装置具有圆盘形修整工具，且被布置成当修整工具被设定在所述工件磨削位置时，所述修整工具接触所述带螺纹磨轮的螺纹面、同时被旋转地驱动，以执行修整，
所述方法包括：
调整所述带螺纹磨轮在X方向、Y方向和Z方向上的位置、以及所述带螺纹磨轮在YZ平面内的转动位置，从而所述修整工具接触带螺纹磨轮的螺纹面；
在所述带螺纹磨轮的一个旋转期间在Y方向上将所述带螺纹磨轮移动对应于螺旋螺纹的导程的距离，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态；以及
渐进地改变所述带螺纹磨轮在X方向和Z方向上的位置，从而所述修整工具与带螺纹磨轮的螺纹面的接触位置根据带螺纹磨轮的旋转沿着带螺纹磨轮的圆周表面渐进地移动，同时保持所述修整工具与所述带螺纹磨轮的螺纹面的接触状态，
由此修整修改所述带螺纹磨轮，从而螺旋地形成在带螺纹磨轮的外周表面上的螺纹的轮压力角沿着从螺纹的起点开始朝向螺纹的终点的螺旋形路径被渐进地改变，
当设置在所述工件磨削位置的工件被所述修整修改的带螺纹磨轮磨削时，
旋转所述带螺纹磨轮，从而
所述带螺纹磨轮被移动从而在旋转期间带螺纹磨轮的螺纹沿着所述工件的齿线方向从一端侧朝向另一端侧移动，同时接触工件的齿面，且
所述带螺纹磨轮的螺纹的起点沿着工件的齿线方向在所述一端侧接触工件的齿面，同时所述带螺纹磨轮的螺纹的终点沿着工件的齿线方向在另一端侧接触工件的齿面。
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