CN105531059B - 滚切法和附属的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过用具有切削齿(3)的切齿轮(1)滚切，给轮坯(6)制齿的方法和设备，包括用于安装轮坯(6)的工件主轴和刀具主轴，其中，刀具主轴和工件主轴按轴线夹角(α)互相定位，其中，制齿在多道相继的工序(S1至S20)中进行，其中，通过进给一个沿工件主轴轴向(10)的分量，逐步加深在要制造的齿之间的齿隙(7)，其中，刀具主轴与工件主轴的轴间距，以及一个例如处于第一与第二齿侧面(9、9′)之间齿隙(7)中心的固定点，相对于一个在切削齿(3)上的固定点，例如切削齿(3)中心的旋转角(α1至α19)，在工序之间改变为，使切削齿(3)的第一刀刃区段(5″)，用与该切削齿(3)的其他刀刃区段(5′、5″′)相比至少减小的切削量，给第一齿侧面(9)的一个在先前的工序中已制成的第二齿侧面(9′)的齿侧面区段切削。

Description

滚切法和附属的设备
技术领域
本发明涉及一种通过用具有切削齿的切齿轮滚切给轮坯制齿的方法，包括绕工件旋转轴线驱动旋转的、用于安装轮坯的工件主轴，以及包括绕刀具旋转轴线驱动旋转的、带有切齿轮的刀具主轴，其中，刀具主轴和工件主轴按轴线夹角互相定位，以及刀具主轴和工件主轴的驱动器以规定的转速比被旋转驱动，其中，制齿在多道相继的工序中进行，其中，通过有至少一个沿工件主轴轴向分量的进给，在改变刀具主轴与工件主轴轴间距的同时，逐步加深在要加工的齿之间的齿隙。
此外，本发明还涉及一种实施所述方法的设备。
背景技术
DE102008037514A1说明了上述类型的方法和实施所述方法的设备。这种已知的设备有主轴驱动器和定位驱动器，它们由电控制器控制。在那里不仅定位驱动器而且主轴驱动器均设计为电动机。在通过滚切为工件制齿的方法中，形式上为切齿轮的刀具被驱动连续旋转。可涉及一种未制齿或预制齿的毛坯的工件，由工件主轴按规定的转速比驱动为，使刀具的切削齿滚切地进入要制齿的齿槽内。切削齿此时按照轴线夹角切入工件中。在这里，进给基本上沿工件的轴向。在制斜齿的情况下，还要在此进给方向上叠加一个沿周向的进给方向，与此相同的含意是，工件主轴和刀具主轴的相位连续改变，从而例如制成一种相对于轴线倾斜延伸的齿。在已知的滚切法中，齿在多道相继的滚切工序中制成，其中进给基本上保持相同，但在一道道工序之间，在横向进给(Zustellung)的过程中，将轴间距改变为，能逐步加深要制造的齿之间的齿隙。在按此类型的方法中，在一道工序中，不仅切削齿的铣削齿隙底部的分段，而且切削齿隙两个齿侧面(Zahnflanken)的分段均暂时切削(Eingriff)。这样做的后果是，有效的刀刃长度，亦即在一道工序中同时切削的那些刀刃区的长度增大或减小。在切削齿通过齿隙滚动运动期间，比较突然地增大或减小有效的刀刃长度。在大切入深度时，亦即在切制齿模数大的齿或运行齿时，这会导致振动，以及其结果是导致降低加工质量和缩短刀具寿命。
EP2570217A1介绍了一种滚切法和相关的设备。为了制齿，它们的旋转轴线成轴线夹角的轮坯和切齿轮以预定的转速比旋转。在多道相继的工序中，逐步或连续增大切削齿在处于轮坯的两个相对置齿侧面之间的齿隙内的切入深度。在达到切削齿最大切入深度后，按时间顺序加工齿侧面，在此期间改变在切齿轮与轮坯之间的旋转角，亦即其相位。
DE3915976A1也介绍了一种滚切法和相关的设备。在这里也首先在规定的轮坯转速与切齿轮转速之间的转速比的情况下，在相同的相位制造粗加工齿。在切削齿达到最大切入深度后精加工两个齿侧面，为此改变在切齿轮与轮坯旋转之间的旋转角，以例如制成齿侧面的凸度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，进一步发展上述类型的方法和上述类型的设备，以获得更好的制造结果。
上述技术问题通过在权利要求书中记载的发明得以解决。
在逐步加工时，此时在每一道工序后不仅改变轴间距，亦即在加工内齿的齿轮时增大而在加工外齿的齿轮时减小，由此同时也在每一道工序中逐步改变旋转角。所述旋转角在这里指的是在切削齿的刀刃上一个固定点相对于在工件圆周面上一个固定点的角向位置。在按前言所述的现有技术中，齿隙在每个轴向位置在每道工序中沿轴间距方向加深，并与此同时由于刀刃倾斜延伸的侧向段，所以对称加宽两个齿隙侧面，而在本方法中齿隙并非准确地沿轴间距方向加深。齿隙的加宽在相继的各道工序中也是非对称的。在一种切削齿的情况下，它的刀刃有一种相应于齿间隙成品轮廓形状的刀刃轮廓形状，在最后那道工序，亦即精加工工序旋转角为零。这种加工优选地以一个大的旋转角开始，在齿隙加深过程中旋转角逐步减小，在这里优选地，旋转角的绝对值在第一道工序中最大，以及在后续的加工工序过程中逐步减小，直至在最后那道工序中旋转角绝对值为零或近似等于零。若刀刃的刀刃轮廓形状不同于，亦即小于齿间隙的成品轮廓形状，则通过逐步改变旋转角的加工同样用一个最大的旋转角开始实施。在后续的加工过程中旋转角也逐步减小，直至在最后那道工序中旋转角采取其最小值。在这种加工方式中，制齿的方法随两道以一个正的和一个负的最小旋转角实施的精加工工序结束。
为达到显著影响有效的刀刃长度采取的措施是，刀具主轴与工件主轴的轴间距，以及一个例如处于第一与第二齿侧面之间齿隙中心的固定点，相对于一个在切削齿上的固定点，例如切削齿中心的旋转角，在工序之间改变为，使切削齿的第一刀刃区段，用与该切削齿的其他刀刃区段相比至少减小的切削量，给第一齿侧面的一个在先前的工序中已制成的齿侧面区段切削。此切削量也可以是零。在一组工序后，优选地在每道工序后，旋转角改变为，使切削齿的与第一刀刃区段不同的第二刀刃区段与该切削齿的其他刀刃区段相比，用至少减小的切削量切削所述第二齿侧面的齿侧面区段。在这里，所述切削量也可以是零或几乎为零。因此方法的一种优选的方案规定，在一道或多道工序后变换旋转角的符号。若在每道工序后变换符号(正/负)，则可以对称加工齿隙侧，但这不是在每一道工序时而总是通过两道工序实现。采用按本发明扩展设计的方法，在切齿轮通过齿隙滚动期间有效刀刃长度(一时)的改变，要比现有技术中在这种情况下的小得多。也就是说，通过观察和尤其计算得出，采用按现有技术的方法，有效的刀刃长度一时的长度改变随着增大切削深度急剧上升，并也重新急剧下降。有效刀刃长度的这种变换便认为是所观察到的振动的原因。在现有技术中由此出现的冲击运动，通过按本发明的方法十分有效地减小。方法优选的方案规定，在沿旋转方向横向进给时尽管旋转角的绝对量逐步增大或减小，但旋转角的符号应当在一组工序后，尤其在每一道工序后改变。随着方法的推进，首先用几道工序例如加工左边的齿侧面，然后用另一组工序加工左边的齿侧面。按方法的一种优选的设计，在每一道工序后变换旋转角的符号。接着以下述方式沿工件周向摇摆式横向进给，亦即通过每道工序变换要加工的齿侧面。齿隙的加深，亦即沿轴间距方向的横向进给，可以在每一道工序时进行。但在摇摆式横向进给时这并非强制性地必需的。左侧面加工和右侧面加工可以直接彼此相继地进行，而不改变轴间距。加工优选地用一个比较大的旋转角开始，此时在第一道工序中首先在顶侧区段切削要制齿的侧面。在随后的工序中在顶侧区段加工相对置的齿侧面。这可以有径向的横向进给或没有径向的横向进给实现。另一种可能的方案规定首先进行几次直的粗切加工，其中横向进给仅沿径向进行。只是在这之后才实施摇摆式横向进给。在两道工序中作为径向的横向进给的结果是也加深齿隙。这样做造成的后果是，在交替横向进给时总是只加工两个齿侧面之一。第一和第二齿侧面优选地轮流加工。此时沿该齿侧面的切削总是只在与沿轴间距方向的横向进给距离相应的长度上进行。在摇摆式加工时，切削齿的两个在侧面的齿侧面，与现有技术相比以较短的有效刀刃长度在工件上切削。优选地，采用按本发明的方法仅逐步加深齿隙以及只是不明显地逐步加宽，因为旋转角的绝对量随着工序数的增加而减小，直至减为零或几乎为零。最后那道工序涉及精加工工序。这道工序可以用旋转角为零实施，所以在这里两个齿侧面同时加工。但还有可能，加工以两道精加工工序结束，它们用最小的相对旋转角实施。在这种加工时，在各自齿侧面的修正过程中还可以承担精制轮廓形状，为此例如在精加工工序期间连续微量改变轴间距，从而例如一个加工成轻度锥形或球形的齿侧面或一种由两者组成的组合，与一个直线延伸的齿侧面相对置。实施这种加工作为预防热处理时变形的措施，或为了制齿今后的工作作为改善表面承压特性的措施。这种精加工工序可以按很小的进给进行，但也可以用减小的横向进给量进行，从而减少单位时间的切削体积。在精加工工序之前的粗加工工序中，用短的有效刀刃长度加工，而在精加工工序中可以用长的有效刀刃长度加工。在粗加工工序中，齿侧面可以基本上只在齿隙当前的底部区域内逐步加工。在精加工工序中，齿侧面优选地整体加工/修正。
认为有利的是，采用这种改进的方法可以与现有技术相比明显增加相继进行的工序数量，不会导致有害的振动。与现有技术不同，不必为了要抑制振动而采取加固机架的措施。由于增加了工序的数量，所以可以提高切削速度。总之，在整个加工期间缩短有效的刀刃长度。与现有技术相比，在切削齿通过齿隙时有效刀刃长度的改变小得多。这导致延长刀具的使用寿命和提高制成的齿的质量。可以制造齿模数大的制齿。可以制造更深的切口和更宽的齿隙。
按方法的一种扩展设计规定，至少在一道加深齿隙的工序后实施一道工序，此时只加工至少一个齿侧面，但不加工齿根。这可以这样实现，亦即在加工外齿时在至少一道工序中减小轴间距，从而造成齿隙加深，但在至少一道随后的工序中重新小量增大轴间距，使切削齿不切入齿隙底部，而是作为改变旋转角的结果仅加工两个齿侧面之一。尤其在精加工工序中采用这种方案。齿根通过末道粗加工工序确定。在随这之后的精加工工序中只加工齿侧面，不过不加工齿根。尤其采用两道相继的精加工工序，其中首先加工齿隙的其中一个齿侧面，然后加工齿隙另一个相对置的齿侧面。在这两道精加工工序中作为增大轴间距的结果是，保持齿根的位置不变。在内齿的情况下，首先在粗加工工序中逐步增大轴间隙。在精加工工序时则首先小量减小轴间距。
在另一种方案中建议，从工序到工序的旋转角改变为，使齿侧面形成渐开线表面。作为刀具相对于工件位置的结果是，在旋转角保持固定的情况下，在每道工序中形成摆线状部分表面。通过在每一道工序后恰当改变旋转角，总合这些摆线状部分表面形成一个渐开线表面。在方法的这种方案中，齿侧面的加工并非通过一道精加工工序结束。在每一道工序中，已制成的齿侧面仅增补一个齿侧面区段，使全部齿侧面区段均处于一个渐开线表面内或处于其他专门规定的轮廓形状内。
按本发明的一种扩展设计规定，实施至少一道所谓拉削的工序。在这里切削方向与进给方向相反。这需要切削齿较大的后角，使切削齿可以无冲突地进入齿隙内。这种加工优选地在精加工工序中完成。
此外本发明还涉及一种用于实施所述方法的设备。这种设备有机架和至少两个分别由驱动电机驱动的主轴。一个主轴是工件主轴，以及另一个主轴是刀具主轴。刀具主轴携带具有切削齿的切齿轮。工件主轴用于安装轮坯，例如要制内齿或制外齿的毛坯。这两个主轴按基本上预定的转速比驱动旋转。为此，设备有电子控制器，它不仅控制刀具主轴和刀具主轴的驱动器，而且也控制定位驱动器，通过定位驱动器可以例如将刀具主轴相对于工件轴线进给。此外，借助定位驱动器可以逐步改变刀具主轴和工件主轴的轴间距。按本发明，电子控制器程序设计为，为了加工内齿或外齿逐步改变轴间距，并在一道工序期间基本保持为常数。此外控制器还程序设计为，在每一道工序后除轴间距外还按前面已说明的方式改变在齿隙与切削齿之间的旋转角。
因此本方法的本质在于，尽管如在现有技术中已知的那样，齿侧面按时间顺序加工，然而在逐步增大切入深度的同时，基本上仅交替加工两个齿侧面之一。也就是说，在两个相对置齿侧面之间的交替加工，分别在小量增大切入深度后，通过切削齿在轮坯齿的齿隙内部相对移位实现。由此进行摆动式轮换分别用切削齿长刀刃区段加工的齿侧面，而用短的刀刃区段总是只加工另一个齿侧面，其中短刀刃区段的长度与切入深度增大的尺寸基本一致，而长刀刃区段的长度则比先前那道工序增大切入深度的尺寸大，从而与现有技术相比总体上减小有效的刀刃长度。优选地，在每一次逐步增大切入深度后轮换被加工的齿侧面。其结果是，在加工的齿侧面每次轮换时也增大切入深度。按本发明一种优选的扩展设计规定，在加工的齿侧面最后一次轮换时不从事切入深度的增加，因为最后这两道工序是精加工工序。
附图说明
下面借助附图说明本发明。其中：
图1表示DE102008037514A1中的按图2的视图，用于说明切削轮相对于轮坯和结构元件的相对位置；
图2表示通过工件的剖面图，用于说明工序；
图3表示在多道相继的工序中轮坯制齿的齿隙和切削齿刀刃的相对位置的高倍放大图，用于说明旋转角的逐步改变，其中在齿隙加深期间总是用切削齿加工左边的齿侧面；
图4表示按图3的视图，其中在相继的工序中在逐步加深齿隙的过程中总是用刀刃加工左边的齿侧面；
图5表示按图3的视图，但用于说明一种方法，在此方法中，用切削齿的刀刃分别交替加工左边的齿侧面和左边的齿侧面；
图6表示按本发明设备的主要元件；
图7表示与图5相似的视图，其中在通过改变旋转角摆动式横向进给时，用最后一道粗加工工序S16制成齿根8，并在随后的精加工工序S17、S18中仅加工齿侧面9、9′；以及
图8表示类似图5的视图，其中旋转角改变为，形成处于渐开线表面或另外专门规定的轮廓形状内的第一和第二齿侧面9、9′。
具体实施方式
通过下面说明的设备，用滚切法在毛坯内切割内齿或外齿。这借助切齿轮1或在毛坯光滑壁的内表面或外表面，或在已预制齿的毛坯的齿侧面内进行。这种方法由许多相继实施的粗加工工序组成，在这些工序中分别实施一次粗切加工。在许多粗加工工序后可以连接至少一道精加工工序，此时实施一次精切加工。精切加工与粗切加工的区别主要在于减小横向进给，亦即较小的切削量，但仍通过一种改变的进给速度。
在图6中表示的设备有一个图中没有表示的机架，它携带具有卡盘的刀具主轴11，具有切削齿3的切齿轮1固定在卡盘内。刀具主轴11可以由电动的驱动器12驱动旋转。驱动器12由控制器15控制，它按照加工程序工作。切齿轮1绕刀具轴线2驱动旋转。
工件主轴13安置在机架上。它可以借助定位驱动器16沿两条处于图纸平面内的X和Z轴线以及沿垂直于图纸平面的Y轴线移动。由驱动电机14驱动旋转的工件主轴13通过定位驱动器16可以沿所有的空间方向移动。这种移动用于横向进给和进给。工件主轴13的卡盘固定一个应在其中加工制齿7的工件6。在图6所示的实施例中，在轮坯6上加工外齿。在这里，工件6与切齿轮1被驱动绕工件旋转轴线10同步旋转。工件旋转轴线10和刀具旋转轴线2互相形成一个规定的轴线夹角α，所以切削齿3的刀刃5在切入时进入轮坯6。通过沿工件旋转轴线10的方向进给，轮坯6可以在其整个长度上制齿。若进给仅沿轴向进行，则制成直齿。若将连续改变相位形式的沿周向的进给叠加在沿轴向的进给内，则制成斜齿。
但是按机床的工件主轴和刀具主轴一种作为替代方式的配置结构，为了进给的目的，刀具主轴也可以沿所有的空间方向移动。这在原则上当工件主轴和刀具主轴沿所要求的轴线彼此相对移动时便能达到，例如工件可以沿X和Z方向以及刀具沿Y方向运动。
图1表示刀具旋转轴线2与工件旋转轴线10之间的轴线夹角α。在这里为一个空心的轮坯6添加内齿7。
由图2可以看，制齿通过逐步加深齿隙7制成。在第一道工序S1中实施第一次加深。这第一个加深在工序S2中通过改变轴线2、10的轴间距加深。在工序S3中，齿隙7通过再一次改变轴线2、10的轴间距进一步加深。
图3和4表示，除了造成加深齿隙7的横向进给外，如何从工序S1到工序S20沿轴间距方向分别改变旋转角α1至α19。最后这道工序S20在旋转角为零时进行以及是一道精加工工度，这道精加工工序通过降低的进给速度实施。
旋转角α1至α20认为是切齿轮3的刀刃5一个规定位置的角度，及其相对于制成的齿隙7的与之对应的位置的位移。在本实施例中，它涉及齿隙7底部8中心相对于刀刃5顶侧刀刃区段5′的位移，在最后那道工序S10或S20中，刀刃5加工制齿7的两个齿侧面。
在第一道工序S1中切削齿3的切入深度最小。在刀刃5通过工件6进入期间，在切削齿3顶部延伸的刀刃区段5′基本上实施加深的工作。而第一刀刃区段5″则离成品轮廓形状有微小间距地加工右边的第一齿侧面9。所述微小的间距在最后那道工序中，亦即在精加工工序中切除。第二刀刃区段5″′远离左边的第二齿侧面9′成品轮廓形状在实心材料内加工。在第一道工序S1时旋转角α1具有其最大值。
然后在另一些工序S2至S10中，在不改变旋转角α符号的情况下加工左边的齿侧面，此时逐步减小旋转角α2至α9。直至工序S10，旋转角α2至α9可以逐步减小一个恒定的量。第一刀刃区段5″在这里只切入与顶侧区段5′相邻的区域内。
图4表示工序S11至S20，在这些工序中，第二刀刃区段5″′只在与刀刃5顶区段5′直接相邻的区域内切削加工地切入工件内。与第二刀刃区段5″′相对置的第一刀刃区段5″则在较大的长度上切削加工地切入工件内。
本发明尤其涉及在图3和4中表示的工序S1至S10或S11至S20的一种组合，其中，工序在那里并不是遵循数字顺序实施，而是直至最深的工序S10或S20既加工左边的第二齿侧面9′也加工右边的第一齿侧面9。
在一种方案中例如提供可能性，即，在不改变旋转角的情况下，亦即通过仅沿径向的横向进给实施几道工序，尤其第一道工序。同样有可能不用恒定的进给量加工，而是用渐增的或递减的进给量加工。
在一组工序例如S1至S4后可以改变旋转角的符号，从而而在工序S1至S4后直接实施工序S11至S14。在这之后符号可以再次变换，从而例如实施工序S5至S7，并接着在再一次变换符号后实施工序S15至S17。最后可以实施工序S8和S9，并接着实施工序S18至S19，然后与之相连的是工序S10和S20。在这里旋转角α1至α9或α11至α19的绝对值也逐步减小一个优选地恒定的量。同样，刀刃5的切入深度逐步增大。第一及第二刀刃区段5″或5″′分别以离第二齿侧面9′或第一齿侧面9的成品轮廓形状基本上有恒定间距地加工。这些处于离成品轮廓形状有一定间距间隔的体积，在精加工工序中通过精切加工去除。
但在最后一道最深的工序S10或S20中，也可以同时加工两个齿侧面9、9′。在这一道精加工工序中，旋转角α等于零。此时顶侧刀刃区段5′的中点处于齿根8的中心。
通过方法的一种方案，其中不是实施一道精加工工序，而是实施两道精加工工序以及在精加工工序时旋转角大于零，在第一道精加工工序中精加工右齿侧面9，而在第二道精加工工序中精加工左齿侧面9′。
精加工工序也可以是校正切削，用这道工序，通过附加改变轴间距位置，可以制成一种球形或圆锥形齿侧面。这可以不同于在左齿侧面9′独特地在右齿侧面9进行。
原则上也可以如在图3和4中表示的那样，首先完全加工左边的齿侧面9，然后接着加工左边的齿侧面9′，其中，在加工左边的齿侧面9时总是只切入第一刀刃区段5″的部分区段，而在加工左边的齿侧面9′时总是只切入第二刀刃区段5″′的部分区段。
图5表示一种优选的方法，其中，在一道粗加工工序S1中，第一刀刃区段5″加工左边的齿侧面9的暂时制成的轮廓，以及顶侧刀刃区段5′主要使齿间隙加深切入工件6内。这道工序S1在朝右齿侧面9的方向最大旋转角α1的情况下实施。在与之相继的第二道粗加工工序S2中，用刀刃5的第二刀刃区段5″′加工暂时制成的轮廓的左边的齿侧面9′。旋转角α2现在面朝左齿侧面9′，亦即有另一种符号。旋转角α2的绝对值小于旋转角α1的绝对值。在工序S2时齿的切入深度也比在工序S1时齿的切入深度大。
按一种作为替代的方式，在工序S1和S2时齿的切入深度相同，以及各自角向位移α1和α2的绝对值一致，而不同之处仅在于它们的符号。
按顺序交替的其他工序S3至S11，在齿隙7中心的右侧(S3、S5、S7、S9、S11)和在齿隙7中心的左侧(S4、S6、S8、S10)轮流实施粗加工工序，在此过程中旋转角α1至α10的绝对量总是逐步减小，以及刀刃5在齿隙7内的切入深度也总是逐步增大。在这里，第一刀刃区段5″在工序S1、S3、S5、S7、S9、S11时总是加工左边的齿侧面9，而刀刃区段5″′在工序S2、S4、S6、S8、S10时分别加工左边的齿侧面9′。用设置在第一及第二刀刃区段5″与5″′之间的顶侧刀刃区段5′逐步加深齿隙7。
在这里按一种方案还规定，沿轴间距方向的横向进给，亦即刀刃5在齿隙7内的切入深度，在每个第二道工序S1、S2；S3、S4；S5、S6；S7、S8和S9、S10之后才改变。沿旋转角的横向进给仅通过变换旋转角的符号实现，但绝对值保持不变。
按这些粗加工工序S1至S10的顺序，齿隙达到其暂时制成的轮廓形状。用S11表示一道精加工工序，其中，在一道精加工工序中制成两个齿侧面9、9′最终的成品轮廓形状。在这里也可以通过叠加沿轴间距方向的进给进行校正。
按一种方案规定，实施两道精加工工序，其中一道精加工工序通过最小的正旋转角实施，而第二道精加工工序通过最小的负旋转角实施。
粗加工工序可以总是用保持恒定的旋转角和保持恒定的轴间距实施。然而从粗加工工序到粗加工工序，优选地改变轴间距以及也改变旋转角。在精加工工序中，可以在切削加工期间改变轴间距。
按方法的一种方案，在所有的工序中不加深齿隙7的底部8。参见图3/4或5，在本方案中，在工序S1至S9、S11至S19或S1至S19之一的工序之后，刀具主轴与工件主轴的轴间距改变为，使切齿轮1的切削齿3不切入齿根8并因而不加深齿根8，而是仅加工齿隙7的齿侧面9、9′。按方法的一种优选的方案，所述不加工齿根8的工序是精加工工序S10、S20、S11，在此工序中实施精切加工，它仅切除齿侧面9、9′之一的切屑。优选地实施两道精加工工序，它们通过各自的精切加工只加工两个齿侧面9、9′之一。
在上述精加工工序S10、S20、S11之一中实施的精切加工可以是所谓的拉削，其中，进给方向与切削齿3的切削方向相反。在方法的本方案中，切削齿3的刀刃5沿增大的进口角进入轮坯内，以及沿减小的出口角从轮坯退出。
按方法的另一种方案，在没有一道确定齿侧面9、9′最终轮廓形状的精加工工序的情况下进行制齿。若在一些粗加工工序中通过粗切加工得到一种由多个分型面组成的、具有渐开线形状或其他专门规定的型面形状的齿侧面9、9′时，便可以省略与此有关的精加工工序或一些与此有关的精加工工序。此时齿侧面由一些沿径向彼此相邻、摆线状延伸的分型面组成。但这些分型面其总合处于一个渐开线表面内或其他专门规定的轮廓形状内。
图7表示一种方法，在此方法中，在彼此相继的粗加工工序S1至S16中制造齿粗略的轮廓形状。其中，制造左边的齿侧面9′的工序S1、S3、S5、S7、S9、S11、S13和S15，分别与制造左边的齿侧面9的工序S2、S4、S6、S8、S10、S12、S14交替。在每一道工序S1至S16时加深当前的齿根。在每一道工序S1至S16时相对于切削齿零位的旋转角轮换其符号。旋转角的绝对值逐步减小，直至它在最后一道粗加工工序S16时达到零值。通过此最后一道粗加工工序S16确定齿根8的最终位置。
粗加工工序S1至S16后接着实施两道精加工工序S17和S18。精加工工序S17、S18在已制成的齿隙内用切削齿的减小的切入深度进行，所以切削齿的刀刃并没有切入已制成的齿根8内。在精加工工序S17时加工左边的齿侧面9，而在精加工工序S18时加工左边的齿侧面9′。
在图8所示的实施例中不实施精切加工。在那里用虚线表示渐开线形状的齿侧面9、9′。横向进给实施为，使通过实施的摆线状切削加工工序S1至S16制成的齿侧面分段之总和，得到一种渐开线齿侧面9、9′。为了看得更加清楚，在这里没有表示所有的中间步骤。此外，仅为了清楚起见，，夸张地偏离刀刃径迹地表示了渐开线延伸形状。如前面已说明的那样，还有可能是一种不同于渐开线的特殊断面形状。
尤其规定，直至切削齿(3)在齿隙(7)内达到最大切入深度，至少实施5道，优选地10道工序，其中，每一道工序切削齿在齿隙内都有不同的切入深度，以及，优选地，对于最后一道工序规定，其中切削齿在齿隙内有如在倒数第二道工序中相同的切入深度。
上述这些实施形式用于说明由本申请综合理解的本发明，本发明通过下述特征的组合总是独立地扩展设计现有技术，亦即：
一种方法，其特征在于，制齿在多道相继的工序(S1至S20)中进行，其中，通过进给一个沿工件主轴轴向(10)的分量，逐步加深在要制造的齿之间的齿隙(7)，其中，刀具主轴与工件主轴的轴间距，以及一个例如处于第一与第二齿侧面(9、9′)之间齿隙(7)中心的固定点，相对于一个在切削齿(3)上的固定点，例如切削齿(3)中心的旋转角(α1至α19)在工序之间改变为，使切削齿(3)的第一刀刃区段(5″)，用与该切削齿(3)的其他刀刃区段相比至少减小的切削量，给第一齿侧面(9)的一个在先前的工序中已制成的齿侧面区段切削。
一种方法，其特征在于，在一组工序后，优选地在每道工序后，将旋转角(α1至α19)改变为，使切削齿(3)的与第一刀刃区段(5″)不同的第二刀刃区段(5″′)，用与该切削齿(3)的其他刀刃区段相比至少减小的切削量，切削第二齿侧面(9′)的齿侧面区段。
一种方法，其特征在于，旋转角(α1至α19)的绝对值逐步减小，然而旋转角(α1至α2)的符号在一组工序(S1至S20)后，优选地在每道工序后改变。
一种方法，其特征在于，加工通过唯一的一道精加工工序结束，在此工序中旋转角为零。
一种方法，其特征在于，加工通过两道相继的精加工工序结束，这两道精加工工序用最小的旋转角实施。
一种方法，其特征在于，在所述一道精加工工序或所述两道精加工工序中至少一道精加工工序期间或在两道工序中，连续改变轴间距和/或相位。
一种方法，其特征在于，在至少一道加深齿隙(7)的工序(S1至S16)后实施工序(S17、S18)，在此工序中仅加工至少一个齿侧面(9、9′)而非齿根(8)，此时，该不加深齿隙的工序(S17、S18)尤其是精加工工序。
一种方法，其特征在于，旋转角在相继的工序(S1至S20)之间改变为，使齿侧面(9、9′)是渐开线表面或沿其他专门规定的轮廓形状延伸。
一种方法，其特征在于，至少在一道工序(S1至S20)中，尤其在一道精加工工序中，切削方向与进给方向相反。
一种设备，其特征在于，刀具主轴(11)和工件主轴(13)按轴线夹角(α)互相定位，以及刀具主轴(11)和工件主轴(13)可分别由驱动器(12、14)驱动旋转，包括用于控制刀具主轴(11)和工件主轴(13)及用于控制进给的驱动器(12、14)的程序控制的控制器(15)，所述进给包括沿工件主轴(13)轴向的分量以及沿刀具主轴(11)和工件主轴(13)轴间距方向的横向进给，在这里，控制器程序设计为，使刀具主轴(11)和工件主轴(13)的驱动器(12、14)以规定的转速比驱动，以及制齿在多个相继的工序(S1至S20)中进行，其中，通过进给一个沿工件主轴轴向(10)的分量，逐步加深在要制造的齿之间的齿隙(7)，其中，刀具主轴与工件主轴的轴间距，以及一个例如处于第一与第二齿侧面(9、9′)之间齿隙(7)中心的固定点，相对于一个在切削齿(3)上的固定点，例如切削齿(3)中心的旋转角(α1至α19)，在工序之间改变为，使切削齿(3)的第一刀刃区段(5″)，用与该切削齿(3)的其他刀刃区段相比至少减小的切削量，给第一齿侧面(9)的一个在先前的工序中已制成的齿侧面区段切削。
一种设备，其特征在于，控制器程序设计为，在一组工序后，优选地在每道工序后，将旋转角(α1至α19)改变为，使切削齿(3)与第一刀刃区段(5″)不同的第二刀刃区段(5″′)，用与该切削齿(3)的其他刀刃区段相比至少减小的切削量，切削第二齿侧面(9′)的齿侧面区段。
一种设备，其特征在于，控制器(15)程序设计为，使设备按一道或多道在权利要求1至9中所说明的工序加工。
一种方法，其特征在于，随着切入深度的逐步增大，基本上仅交替加工这两个齿侧面(9、9′)之一。
一种方法，其特征在于，除最后那道工序外，在每次交替加工齿侧面(9、9′)时均增大切入深度。
一种用于给轮坯(6)制齿的设备的控制器，控制器程序设计为，使设备按照一种在权利要求1至9或13、14中所述的方法加工。
所有公开的特征均为(本)发明的重要内容。在本申请所公开的内容中也全面吸收了相关的/所附上的优先权文件(在先申请副本)所公开的内容，也为此目的，这些文件的特征吸纳在本申请的权利要求中。从属权利要求的特征在于，通过它们的特征进行对现有技术独立的、有创造性的进一步发展，尤其为了以这些权利要求为基础进行分案申请。
附图标记清单
1 切齿轮
2 刀具旋转轴线
3 切削齿
4 齿顶
5 刀刃
5′ 顶侧刀刃区段
5″ 第一刀刃区段
5″′ 第二刀刃区段
6 工件
7 内制齿，齿隙
8、8″ 齿根
9 齿侧面
10 工件旋转轴线
11 刀具主轴
12 驱动器
13 工件主轴
14 驱动器
15 控制器
16 定位驱动器
S1-S18 工序(粗切或精切加工)

Claims (15)

1.一种通过用具有切削齿(3)的切齿轮(1)滚切，给轮坯(6)制齿的方法，包括绕工件旋转轴线驱动旋转的、用于安装轮坯(6)的工件主轴，以及包括绕刀具旋转轴线(2)驱动旋转的、带有切齿轮(1)的刀具主轴，其中，刀具主轴和工件主轴按轴线夹角(α)互相定位，以及刀具主轴和工件主轴的驱动器以预定的转速比旋转驱动，其中，制齿在多道相继的工序(S1至S20)中进行，其中，通过进给一个沿工件主轴轴向(10)的分量，逐步加深在要制造的齿之间的齿隙(7)，其中，刀具主轴与工件主轴的轴间距，以及一个处于第一与第二齿侧面(9、9′)之间齿隙(7)中心的固定点，相对于一个在切削齿(3)上的固定点，切削齿(3)中心的旋转角(α1至α19)在工序之间改变为，使切削齿(3)的第一刀刃区段(5″)，用与该切削齿(3)的其他刀刃区段相比减小的切削量，给第一齿侧面(9)的一个在先前的工序中已制成的齿侧面区段切削，旋转角(α1至α19)的绝对值逐步减小，然而旋转角的符号在一组工序(S1至S20)后，或者在每道工序后改变。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征为，在一组工序后，将旋转角(α1至α19)改变为，使切削齿(3)的与第一刀刃区段(5″)不同的第二刀刃区段(5″′)，用与该切削齿(3)的其他刀刃区段相比至少减小的切削量，切削第二齿侧面(9′)的齿侧面区段。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征为，加工通过唯一的一道精加工工序结束，在此工序中旋转角为零。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征为，加工通过两道相继的精加工工序结束，这两道精加工工序用最小的旋转角实施。
5.按照权利要求3所述的方法，其特征为，在所述一道精加工工序中，连续改变轴间距和/或相位。
6.按照权利要求4所述的方法，其特征为，在所述两道精加工工序中的至少一道精加工工序期间，连续改变轴间距和/或相位。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征为，在至少一道加深齿隙(7)的工序(S1至S16)后实施不加深齿隙的工序(S17、S18)，在此工序中仅加工至少一个齿侧面(9、9′)而非齿根(8)，此时，该不加深齿隙的工序(S17、S18)是精加工工序。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征为，旋转角在相继的工序(S1至S20)之间改变为，使齿侧面(9、9′)是渐开线表面。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征为，至少在一道工序(S1至S20)中，切削方向与进给方向相反。
10.一种通过用具有切削齿(3)的切齿轮(1)滚切，给轮坯(6)制齿的设备，包括绕工件旋转轴线(10)驱动旋转的、用于安装轮坯(1)的工件主轴(13)，以及包括绕刀具旋转轴(2)驱动旋转的、带有切齿轮(1)的刀具主轴(11)，其中，刀具主轴(11)和工件主轴(13)按轴线夹角(α)互相定位，以及刀具主轴(11)和工件主轴(13)可分别由驱动器(12、14)驱动旋转，包括用于控制刀具主轴(11)和工件主轴(13)及用于控制进给的驱动器(12、14)的程序控制的控制器(15)，所述进给包括沿工件主轴(13)轴向的分量以及沿刀具主轴(11)和工件主轴(13)轴间距方向的横向进给，在这里，控制器程序设计为，使刀具主轴(11)和工件主轴(13)的驱动器(12、14)以规定的转速比驱动，以及制齿在多个相继的工序(S1至S20)中进行，其中，通过进给一个沿工件主轴轴向(10)的分量，逐步加深在要制造的齿之间的齿隙(7)，其中，刀具主轴与工件主轴的轴间距，以及一个处于第一与第二齿侧面(9、9′)之间齿隙(7)中心的固定点，相对于一个在切削齿(3)上的固定点，切削齿(3)中心的旋转角(α1至α19)，在工序之间改变为，使切削齿(3)的第一刀刃区段(5″)，用与该切削齿(3)的其他刀刃区段相比至少减小的切削量，给第一齿侧面(9)的一个在先前的工序中已制成的齿侧面区段切削，其中，旋转角(α1至α19)的绝对值逐步减小，然而旋转角的符号在一组工序(S1至S20)后改变。
11.按照权利要求10所述的设备，其特征为，控制器程序设计为，在一组工序后，将旋转角(α1至α19)改变为，使切削齿(3)与第一刀刃区段(5″)不同的第二刀刃区段(5″′)，用与该切削齿(3)的其他刀刃区段相比至少减小的切削量，切削第二齿侧面(9′)的齿侧面区段。
12.按照权利要求11所述的设备，其特征为，控制器(15)程序设计为，使设备按一道或多道在权利要求1至9中所说明的工序加工。
13.一种通过用具有切削齿(3)的切齿轮(1)滚切，给轮坯(6)制齿的方法，其中，轮坯(6)和切齿轮(1)的旋转轴线相交成一个轴线夹角(α)，轮坯(6)和切齿轮(1)以规定的转速比旋转，其中，在多道相继的工序(S1至S20)中，增大切削齿(3)在处于轮坯(6)的两个相对置的第一及第二齿侧面(9、9′)之间齿隙(7)内的切入深度，以及对所述第一和第二齿侧面(9、9′)在时间上连续加工，其特征为：随着切入深度的逐步增大，对这两个齿侧面之一用长的刀刃区段以及总是另一个齿侧面用短的刀刃区段交替加工。
14.按照权利要求13所述的方法，其特征为，除最后那道工序外，在每次交替加工所述第一和第二齿侧面(9、9′)时均增大切入深度。
15.一种用于给轮坯(6)制齿的设备的控制器，控制器程序设计为，使设备按照一种在权利要求1至9或13或14中所述的方法加工。
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