JP6798992B2 - 歯部を機械加工するための方法、ツール構成、および歯切り機 - Google Patents

Description

本発明は、歯車の歯を仕上げる分野、より詳細には歯部を機械加工するための方法であって、歯部の端面と歯部の歯溝に属する歯面との間に形成された歯縁上に面取り部を形成するために、機械加工の作動中、切れ刃を備えて構成された機械加工ツールを用いて切削することによって材料が歯縁から除去される、方法、これに適したツール構成、および歯切り機に関する。

歯車の歯を仕上げるための方法が、知られている。概要は、非特許文献１の３０４ページに見出される。歯車の歯仕上げは、たとえばホブ切りまたは形状を創成することによって作り出した後、歯部から進む。ホブ切りプロセスでは、いわゆる一次バリが、ホブの切削歯が現れる歯先端に沿って作り出され、これは、非特許文献１の３０４ページ、図８．１−１の上部中央に示されている。これらのバリは、鋭敏な縁を有し、固い。これらは、負傷を防止し、残りのプロセスにおいて歯の外形を改良するために除去されなければならない。これは、通常、固定されたバリ取りアイロンによって、通常は歯車を作り出すプロセスに直接関与するツールと共に進行するバリ取りディスクまたはやすりかけディスクを介して行われる。

一次バリを、たとえばねじり取ることによって除去するだけでは、歯縁の品質要求事項を満たすのに十分ではない。この理由のため、面取り部が、歯縁（先端）上に形成される。非特許文献１では、先端は、図８．１−１の左上にＢで標識されている。右上には、平歯車を作製するために付加された面取り部を有して示される。歯すじと正面横断平面の間に面取り部を有するはすば歯車装置の場合、一方の側に鈍角、他方の側に鋭角が存在する。面取り部の外形（面取り部パラメータ）は、面取り部の角度、たとえば、すなわち横断平面に対する面取り部の向きとの間の角度、および面取り部のサイズ、すなわち、たとえば、面取り部が、端面に対して直角に、端面から歯面内のどれだけ遠くまで突起するかによって明示することができる面取り部のサイズによって、および／または面取り部の幅によって明示することができる。これは、通常、この情報を含む面取り部の適切な公差を使用して行われる。

面取り部を切削によって生み出す方法が、存在する。したがって、特許文献１は、切削ホイールを有する面取りデバイスを示す。切削ホイールの軸は、１８０°回転させることができ、それにより、歯の上側および下側の先端上の切削は、常に、内側から外側に向かって、１つだけの、好ましくは比較的小さいツールによって実行することができる。

しかし、歯縁の可塑変形が、加工ステップにおいてローラの押しつけによって、歯付き型面取りツールを使用して行われる方法が、より一般的である。歯縁の材料は、可塑的に変形され、圧縮され、変位される。これは、歯面の方向に端面までの材料の流れを導き得る。結果として生じる材料***は、二次バリと呼ばれる。この技術は、非特許文献１の記事、３０８および３０９ページに説明され、図８．２−５は、このための適切なツールを示す。また、そのような方法は、特許文献２に説明されている。材料変位が、具体的には、端面に向かってより多く、歯面に向かってより少なく向けられる、特許文献３に説明されるような方法も知られている。

さらに、望ましくない二次バリも同様に除去する対策もまた、よく知られている。歯面上の材料***は、たとえば、別のフライス切削において平滑または除去することができ、正面端部の***部は、たとえばサンダーディスクによってねじり取る、または除去することができる。

ＤＥ１０ ２００９ ０１９ ４３３ 欧州特許第１ ２７９ １２７号明細書 国際公開第２００９／０１７２４８号パンフレット 欧州特許第２５３７６１５号明細書 ＤＥ２０１３ ０１２ ７９７

Ｔｈｏｍａｓ Ｂａｕｓｃｈ "Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｚａｈｎｒａｄｆｅｒｔｉｇｕｎｇ"、ｔｈｉｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ

本発明によって対処される問題は、歯の先端上に面取り部を形成するための方法であって、高品質の面取り部を、所望の面取り部形状と比べて小さい公差で確実に生み出すことを可能にする、方法を提供するものである。

この問題は、方法設計に関して、本発明によって、上述したタイプの方法を実施することによって対処され、この方法は、機械加工ツールが歯付き型のものであり、機械加工作動が、機械加工ツールと歯部の回転軸間の軸交差角度において実行される、創成機械加工作動であり、歯溝の歯元セクションを超えては及ばないことを実質的に特徴とする。

本発明によれば、したがって、歯付き型機械加工ツールが使用され、この歯付き機械加工ツールは、機械加工作動中、１つの歯溝に属する同じ端面の２つの歯先端のうち１つだけを効果的に加工する。語句「歯元セクションを超えない」は、したがって、面取り部を、機械加工作動中に歯元上に確実に形成することができ、任意選択により、歯元セクション内の歯溝中心を超える機械加工接触もあり得るが、面取り部は反対側の先端には形成されないことを意味するように理解されなければならない。具体的には、これは、本発明の好ましい実施形態によって、異なるその後の機械加工作動において行われ得る。

回転式機械加工ツールおよび回転式歯による創成機械加工作動の結果、歯のすべての先端、たとえば歯溝の左歯面が、同じ機械加工作動において１回のパスで機械加工され得る。機械軸および切削の運動学は、歯創成の分野の歯車装置の技術分野の当業者に一般的に知られているようなそれぞれの回転軸間の軸交差角度によるスカイビング（パワースカイビング）および／または仕上げ（ハードスカイビング）のものである。この運動学の良好な導入および概要、ならびに結果として生じる切削プロセスは、特許文献４に見出される。さらにまだ未公開の特許文献５は、歯部をスカイブするように設計された円形スカイビングツールが、軸交差角度に加えて導入された傾斜角度を有する、歯面に直交する切削方向成分を達成し、それにより、この円形スカイビングツールが使用されるとき、面取り部が、端面の近くに、歯溝の対向する歯面上の両方に同時に創成される様子を説明する。

特に、上記で述べた鋭角および鈍角の面取り部角度を有するはすば歯車被加工物の場合、他の機械作動は、別の機械加工ツールを用いて実施されることが好ましい。この文脈では、他の機械加工作動は、好ましくは、異なる軸交差角度において実施される。

特に好ましい実施形態では、面取り部の向きによって決定されたねじれ角度を有する第１の歯の第１の歯部データであって、その横断セクション歯形は、歯面から、形成される歯縁面取り部への移行部内に機械加工される歯部のものと合致する、第１の歯部データが、面取り部の機械加工前に、面取り部の、そのサイズおよび端面に対するその向きに関連する（たとえば、上記で述べた公差範囲から得ることができる）所定の面取り部パラメータから、ならびに機械加工される歯部の、その歯形、および任意選択によりねじれ角度に関連する歯部パラメータから決定される。同じプロセスを、他の歯縁上で繰り返すことができ、第２の等価の歯部の第２のデータが、このようにして、面取り部を有する他の先端に対して決定され得る。

この観点から考えると、先端の面取り部は、したがって、完全に異なる意味では、詳細には非常に狭い歯幅の事実上等価の歯部の歯面として見なされる。この等価の（ねじれ）歯部のそれぞれの歯形は、歯形状を決定するために使用される従来の手段によって容易にモデル化することができる。実際に生み出される歯部の歯面から、創成されている歯の面取り部への移行部における共通の正面横断平面内（共通の正面横断平面）には、関連する等価の歯部を有する両方の歯面上に一致点が存在する。機械加工される歯部の面取り部の向きは、この場合、両側のそれぞれ等価の歯部のねじれ角度についての情報を提供する。

また、機械加工ツールは、第１の歯部データにしたがって構成され、機械加工ツールは、特に、スカイビングによって第１の等価の歯部を創成するように構成された円形スカイビングツールであり、他の機械加工ツールが、第２の歯部データに基づいて同様に構成され得ることもまた、利点である。

この観点において、歯縁からいくらか切り離される材料ではなく、新しいねじれ歯部が、端面に近い領域内に創成され、その歯面は、すでに創成された歯部の面取り部として現れる。これにより、反復的に小さい公差の公差範囲内にある非常に正確な面取り部を生み出すことが可能になる。面取り部の公差範囲が、歯が付けられた被加工物の幅における公差より小さくなる範囲まで、機械加工される各々の歯部の所望の値からの歯部の幅の偏差が、好ましくは、（たとえば、距離測定を行うセンサ、または光学手段を用いることによって）検出され、機械軸は、機械加工作動に必要とされる相対運動に合わせてこの偏差にしたがって制御される。

本発明のこの態様はまた、面取り部を形成するために行われる機械加工作動の運動学に関係無く、独立的に開示され、保護に値するものとして考えられる。したがって、歯部の端面と歯部の歯溝に属する歯面との間に形成された歯縁上に面取り部を形成するための方法であって、面取り部の向きによって決定されたねじれ角度を有する第１の歯部の歯部データであって、その横断セクション歯形が、歯面から、形成される歯縁面取り部への移行部内に機械加工される歯部のものと合致する、歯部データが、面取り部の、そのサイズおよび端面に対するその向きに関連する所定の面取り部パラメータから、ならびに機械加工される歯部の、その歯形、および任意選択によりねじれ角度に関連する歯部パラメータから決定され、機械加工ツールは、歯部データにしたがって面取り部を形成するように構成される、方法が、独立的に保護に値するものとして開示される。

方法の好ましい形態では、機械加工ツールおよび他の機械加工ツールは、特に、１８０度を超えて枢動することができる回転の共通軸を有する。対応する線形位置決めによって１８０°で回転軸を枢動させることにより、２つの機械加工ツールは、さらに、第１の端面上と同じようにして歯部の他方の端面上に面取り部を創成することもできる。したがって、ツールは、端面ごとに、それぞれの機械加工作動に対応する２つの位置に移動し、それにより、歯部ごとに合計４つの位置決めが存在する。これらは、機械加工ツールの構成のように事前に算出することができる。

機械加工ツールおよび／または他の機械加工ツールは、直歯型円形スカイビングツールとして設計することができ、それによってその生産を簡易化する。この文脈では、機械加工ツール／他の機械加工ツールの機械加工作動／他の機械加工作動の軸交差角度は、第１／第２の等価の歯部のねじれ軸に設定される。これに必要とされる位置決め、ならびに接近経路、設定およびオーバラン距離、回転速度および前進も同様に、機械加工前にソフトウェアによってシミュレーションされ得る。

ツールと歯部の同期結合に必要とされる正しいスカイビング位置を得るために共通するように、ツール切れ刃の位置、ならびに被加工物の歯部の位置は、正確に測定され、制御ソフトウェアに送ることができる。中心そろえ作動、いわゆる、従来技術から知られている中心そろえが、この目的に合わせて実行され得る。被加工物の歯部の位置、特に２つの端面の高さもまた、実際の機械加工の部位の外側に、たとえば被加工物を規定された被加工物キャリアに事前に配置し、これと共に機械加工ステーション内に導入することによって検出され得る。同じことは、被加工物の歯部の端面の高さの上記で述べた決定にもあてはまり、これもまた、実際の機械加工位置の部位内またはその外側で決定することができる。

別の方法の態様では、非ゼロ傾斜角度が、機械加工ツールの回転軸と、歯部と機械加工ツールの中心間の連結方向に直交する平面との間に設定されることもまた、企図され得る。機械上の追加の回転軸は、このために必要とされない。それよりも、被加工物の歯部と機械加工ツールの間のそのような相対位置は、線形軸の位置決めによって達成することができ、ここではオフセットが、歯部軸に直交する平面内にとられる。このようにして、創成された面取り部の形状に影響を与え、それによって事前に明示された等価の歯部に合わせた機械加工ツールの構成をある特定の範囲まで可能にし、これを使用して、上記で説明した観点において等価の歯部とは異なる歯部をもたらす機械軸の対応する補正移動によって面取り部を創成するというさらなる可能性が、得られる。

デバイス設計に関して、歯部の端面とその歯面の間の歯縁上に面取り部を形成するためのツール構成であって、正面に歯が付けられた第１のホイール様機械加工ツールであって、その回転軸が、特に１８０°を上回って枢動されて歯部の歯溝の一方の側に面取り部を形成することができる、第１のホイール様機械加工ツールを有し、正面に歯が付けられた第２のホイール様機械加工ツールであって、特に、同じ回転軸を有して歯溝の他方側に面取り部を形成する、第２のホイール様機械加工ツールを有する、ツール構成によって問題が対処される。このツール構成は、したがって、特に、異なって設計された円形スカイビングツールの特殊構成である。

本発明によるツール構成の利点は、本発明の方法の利点に起因する。上記で説明したように、簡易化が、直歯を有する第１および／または第２の機械加工ツールによって達成され得る。さらに、第１／第２の機械加工ツールを、円筒状円形スカイビングツールの形態で作製し、ツールの外端歯先円の直径が、１５％を上回って異なることはなく、好ましくは多くて１０％、特に多くて５％しか異ならず、機械加工ツールを切削面角度を伴わずに形成し、および／または機械加工ツールを二番取り研削を伴わず形成することが有利になり得る。「および／または」の組み合わせは、ここでは、このリストのすべての個々の特徴がそれ自体有利であるが、組み合わせても使用できることを示す。この結果、円形スカイビングツールの再研削はここではより簡単になり、円筒形状により、ツールスピンドルに対する歯の径方向位置もまた、再研削時に変化しないという利点をもたらす。

特に、機械加工ツールの切削表面が、特にツールスピンドル上の直接接触表面であることが、好ましい。切削表面は、結果的には、各々の再研削後、ツールスピンドル上の接触表面として働くため、ツールスピンドルに対する切れ刃の軸方向位置は、変化しない。面取りデバイスの設定、およびその作動は、このようにして大きく簡易化される。

この態様もまた、独立的に保護に値するものとして本発明によって開示される。本発明は、したがって、歯部の端面と歯面の間に形成された歯縁上に面取り部を形成するための特に円筒状の円形スカイビングツールであって、円形スカイビングツールの切削表面は、ツールスピンドル上の接触表面であり、それにより、ツールスピンドルに対する切れ刃の軸方向位置は、再研削後であっても変化しない、構成の円筒状の円形スカイビングツールを使用することに関する。

別の形で、当然ながら、二番取り研削型の円形スカイビングツールもまた使用することができ、すくい面角度を有する円形スカイビングツールまたはねじれ円形スカイビングツール、ならびにステップ切削を有する円形スカイビングツールまたはその組み合わせを使用することもできる。

別の好ましい実施形態では、２つの機械加工ツール用の共通ドライブであって、駆動力を特に機械加工ツール間にかけることができる、共通ドライブが存在する。ドライブは、例として、ベルトドライブまたはダイレクトドライブになることができる。このようにして、コンパクトでエネルギー効率の良い形態のツール構成が、結果として得られる。

この文脈において、機械加工ツールの切れ刃を有する正面側が、互いに向かってまたは互いから離れるように、特に互いに向かって面しなければならない。機械ツール間の距離は、この場合、機械加工ツールの機械加工作動中、他の機械加工ツールと歯部の衝突を確実に防止するのに十分な大きさにされる。

そのようなツール構成を有する面取りステーションは、機械加工装置を被加工物の位置に対して配置するための１つ、好ましくは少なくとも２つ、特に少なくとも３つの線形的に独立する線形機械軸を含むことができる。

最後に、本発明は、回転駆動を可能にするように被加工物を受け入れるための被加工物スピンドルと、被加工物上に歯部を創成するための一次ツールと、歯部の端面と、歯部の歯溝に属する歯面との間に形成された歯縁上に面取り部を形成するための歯付き型機械加工ツールとの間に軸交差角度を設定するための機械軸とを有する歯切り機であって、上記で説明した方法の態様の１つによる方法を歯切り機において実行することを可能にするようにプログラムされた制御デバイス、および／または上記で説明した態様の１つによるツール構成を有する面取りステーションとを本質的に特徴とする、歯切り機を保護下に置く。

本発明は、図を参照して説明され、この図に対し、本発明に必須であり、説明ではこれ以上詳細に示されないすべての詳細について明示的に参照がなされる。
歯部および歯部の歯直角セクション歯形、ならびに２つの事実上等価の歯部の断面図である。 ２つの面取り円形スカイビングツールを備えたツール構成を示す図である。 歯部と円形スカイビングツールの回転軸間の位置関係を示す図である。 歯部および円形スカイビングツールの回転軸の別の位置関係を示す図である。

図１の下側領域は、歯部２の軸方向断面図を示し、ここではこの断面平面は、歯部２の２つの歯を通り抜け、歯溝４は、その互いに向き合う歯面３と７の間に位置する。断面平面は、したがって、端面６に直交し、歯部２の歯部軸Ｚ２に対して平行である。

図１の上側部分では、歯部２の歯直角セクション歯形が示され、歯部２はＡによって示される。

歯部２はねじれ歯部であるため、鈍角が歯面３と端面６の間に形成され、一方で歯面７と端面６の間には、鋭角が形成される。これにより、歯面３の先端上に形成される面取り部５の向きおよび歯面７の先端上に形成される面取り部９の向きが異なることができ、これもまた、図１の下方にプロットされる。これらの向き、ならびに端面６から、歯面３、７が面取り部５、９に移行する正面横断平面８までの距離としてここでは測定される面取り部サイズが、たとえば、上記で述べた公差範囲の一部として事前に明示される。したがって、面取り部５、９を有する歯部２は、一方では、歯部の創成のための歯部パラメータ、すなわちＡの歯直角セクション歯形、および歯部のねじれ角度βを含む、歯部パラメータと、面取り部５および９の面取り部パラメータ、すなわち横断平面に対する向きおよびその面取り部サイズを含む、面取り部パラメータとによって規定される。歯部Ａの歯形は、たとえば、インボリュート歯形になることができ、歯部２の歯部パラメータは、例として、モジュール＝５ｍｍ、圧力角度＝２０°、ねじれ角度β＝２５°、および０．１７の歯形シフト係数になることができる。

ここでは、歯部２は、横断平面８と端面６の間の領域内にのみあると考えられ、すなわち、面取り部サイズによって決定される幅を有する歯部２の「細い」断片内にのみである考えられる。この細い断片内では、歯直角セクション歯形は、溝の両側に対して決定され、特許請求項の文言では事実上等価の歯部Ｂ、Ｃと表す。形成される面取り部５、９により、異なる歯部データがこれらの等価の歯部Ｂ、Ｃに対して得られる。

図１は、面取り部５の側に決定された特定の等価の歯部Ｂおよび面取り部９に属する等価の歯部Ｃの歯直角セクション歯形を示す。具体的には、等価の歯部Ｂの実施形態の場合、３．４７２ｍｍのモジュール、右５５．０９°のねじれ角度、および−２．９１５の歯形シフト係数が結果として得られ、一方で等価の歯部Ｃの歯部データは、モジュール５．１６２ｍｍ、左１９．９１°のねじれ角度、歯形シフト係数０．２９１である。横断平面８内では、ＡおよびＢの横断セクション歯形は、歯面３の側において互いの中へと移行し、歯面７の側では、ＡおよびＣの端部セクション歯形が、互いの中へと移行する。

この観点によれば、面取り部５および９を有する歯部２は、こうして、面取り部５の側の歯部Ｂおよび面取り部９の側の歯部Ｃの端面６と横断平面８の間の領域、および歯部Ａの他方の端面（またはそこに形成された面取り部）までの隣接する領域から構成される。面取り部５、９の形成は、その後、円形スカイビングツールを設計することによって達成され、この場合その設計は、これらの円形スカイビングツールを使用して、等価の歯部Ｂおよび／またはＣを円形スカイビングツールの運動学において創成することができるように選択される。この点において、事前に創成された歯部２が、歯部Ａに対応すると仮定され、先端上に面取り部が形成されていない場合、面取り部５および面取り部９は、スカイビングの運動学的条件下で、歯部Ｂおよび／またはＣに対して設計された円形スカイビングツールによって順次形成される。

図２は、ツール構成１０を斜視図で示す。ＣＮＣ制御式ドライブ、ここではツール構成１０のベルトドライブ（図示せず）は、その単一のツールスピンドルを駆動し、このスピンドル軸は、互いを向く切削表面によってツールスピンドルと直接的に接触する円形スカイビングツール１５および１９のツール回転軸Ｚ１０を規定する。加えて、ツール構成１０は、面取りステーション内に収容されなければならず、枢動軸Ａ１０周りで枢動することができ、それにより、面取りのための円形スカイビングツール１５、１９は、図２に示す位置を切り替えることができ、歯部軸Ｚ２に対する所望の軸交差角度に機械加工するように設定することができる。

ツールスピンドルは、したがって、面取りのために両方の円形スカイビングツール１５、１９を同時に受け入れるが、２つの円形スカイビングツール１５、１９のうち１つだけが、歯部２と機械加工係合する。

面取り部５を創成するために設けられた、面取りのための円形スカイビングツール１５、および面取り部９を創成するために設けられた面取りのための円形スカイビングツール１９の両方は、直歯型の円筒状平歯車の形態で簡単に設計され、その歯は、図２には円形スカイビングツールの端面上には示されていない。各々の再研削後、切削表面は、次いで、ツールスピンドル上で接触表面として使用され、それにより、ツールスピンドルに対する切れ刃の軸方向位置は、変化しない。加えて、直線状の円形スカイビングツールの歯の円筒形状により、ツールスピンドルに対する歯の径方向位置もまた、変化しない。面取りステーションの構成、その作動は、それにしたがって簡単になる。

上記で説明したような、面取りのための円形スカイビングツール１５および１９を有するツール構成の設計は、例にすぎず、当然ながら、研削型円形スカイビングツール、または切削面角度を有する円形スカイビングツール、ならびにねじれ円形スカイビングツールおよび／またはステップ切削を有する円形スカイビングツール、およびその組み合わせを使用する可能性も存在することが、理解される。

このツール構成１０を備える面取りステーションの機械軸は、したがって、ＣＮＣ制御式ドライブによって被加工物の歯部軸Ｚ２の回転と同期して作動され得る回転軸Ｚ１０および枢動軸Ａ１０である。さらに、ツール構成１０は、軸Ａ１０に関係する枢動ユニットによって、たとえばクロスキャリッジアセンブリによって３つの線形軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）によって被加工物に対して配置され得る。したがって、線形移動軸Ｚは、歯部軸Ｚ２に対して平行に移動するように構成することができ、線形軸Ｘは、径方向の進入／ディップ運動を可能にすることができ、線形軸Ｙは、接線方向の、追加の線形に独立する移動軸をもたらすことができる。面取りステーションは、したがって、主なツールアセンブリ（たとえホブを有する）が通常有するものに類似する機械軸を取得する。

図３は、歯部２の回転軸Ｚ２および面取りのための円形スカイビングツール１５または１９の１つのＺ１０の相対位置を、最も簡単な変形形態で、斜視図（図３ａ）、上面図（図３ｂ）、および後面図（図３ｃ）でＸに見る方向で示す。したがって、歯部２の回転軸Ｚ２および面取りのための円形スカイビングツール１５（１９）のツールの中心点が位置する平面Ｅ１が、規定される。軸交差角度Σは、平面Ｅ１と直交し、ツール中心点を通り抜ける平面Ｅ２から生じ、これは、平面Ｅ１およびＥ２の交差軸と、ツール回転軸Ｚ１０との間の角度である。この実施形態では、面取り円形スカイビングツールは、直歯を有し、軸交差角度Σは、それぞれの等価の歯部の傾斜角度βに設定され、すなわち、面取りのための円形スカイビングツール１５の機械加工作動において、面取り部９を形成するために、軸交差角度は、等価の歯部Ｃのねじれ角度に設定され（Σ＝β_c）、機械加工は、面取り円形スカイビングツール１９の機械加工作動においても同様に進んで、等価の歯部Ｂのねじれ角度に設定された軸交差角度（Σ＝β_B）において面取り部５を形成する。釣り合い補正を用いて、Σ≠β_cもまた使用することができる。

例として、図３の図の円形スカイビングツール１５が、面取り部９を形成するために単一歯面の機械加工によって作用する場合、面取り円形スカイビングツール１５の引き出し後、面取り円形スカイビングツール１９は、歯面３と機械加工係合するようにもっていかれて、枢動軸Ａ１０を使用して右軸交差角度β_Bを設定することによって、および位置決め軸Ｘ、Ｙ、Ｚを使用して機械加工作動のための位置決め運動を作動させることによって、面取り部５を形成することができる。面取り円形スカイビングツール１５と１９の間の軸方向距離により、歯部２と作動していないそれぞれの面取り円形スカイビングツールの衝突のリスクは存在しない。

対応する機械加工作動は、歯部２の他の端面上で同じようにして続くことができ、ここで位置決め軸Ｚは、正しい高さを可能にし、枢動軸Ａ１０の枢動能力により、面取り円形スカイビングツール１５、１９の両方は、他の端面上では、歯面３は、鋭角を形成し、面取り部９を受け入れ、一方で歯面７は、他の端面と共に鈍角をとり、面取り部５を受け入れるため、その役割を切り替えることができる。

機械加工作動の場合、被加工物の歯部２に対する面取り円形スカイビングツールの正しいスカイビング位置は、維持されなければならない。加えて、正確性の要求に応じて、歯部の端面６の高さは、正しい面取り部サイズを達成するために正確に決定されなければならない。

さらに上記ですでに説明したように、中心そろえ作動が、この目的のために同期式スカイビング動作に関して実施される。しかし、面取り円形スカイビングツールの回転位置が知られており、被加工物歯部が、作動と作動の間において所定場所にクランプ留めされない場合、被加工物歯部のための面取り円形スカイビングツールの必要とされる位相位置は、同期式スカイビング動作から、たとえば、歯部２がスカイビングによって創成されたときにすでに利用可能になることができ、それにより、共通の制御により、追加の中心そろえ作動は必要とされない。歯部の端面の高さの決定は、上記で説明したようにセンサによって、また機械加工ステーションの外側でも実行され得る。

図３は、Ｅ１平面はＸ、Ｚ平面であり、一方でＥ２平面は、Ｙ、Ｚ平面であり、歯部２と面取り円形スカイビングツール１５（１９）の中心間の連結線は、径方向位置決め軸Ｘに沿って通ることを示す。

図４に示す方法の変形形態では、ツール中心を有する面取り円形スカイビングツールは、図３の変形形態に対して平面Ｅ１からずらされ（オフセットＹ）、任意選択により、他のオフセット量Ｘ、Ｚでもずらされる。この場合、被加工物の中心とツール中心の間の連結線ＣＣ、ならびに被加工物軸は、角度φで平面Ｅ１と交差する平面Ｅ３を画定する。Ｅ２内を通るツール軸Ｚ１０は、次いで、もはや、ツール中心を通り抜けるＣＣに対する歯直角平面Ｅ４内に位置しない。そうではなく、これは、同じ（追加の傾斜角度）に対して傾けられる。例として、（面取り円形スカイビングツール１５のための）ねじれ角度β_cおよび／または（面取り円形スカイビングツール１９のための）β_Bは、（直歯型面取り円形スカイビングツールによる）さらなる作動のために使用される。枢動軸Ａ１０上に設定される枢動角度は、このとき、ねじれ角度β_c（および／またはβ_B）にもはや対応しない。そうではなく、これは、（ベース設定ｔａｎΣ’＝ｃｏｓφｔａｎΣに対する）突出部として変更される。非ゼロ傾斜角度を有する機械軸の構成は、方法の多様性を増大させ、切削方向の変化により、追加の枢動軸を必要とすることなく面取り部の形成に影響を与える追加の機会を可能にする（オフセットは十分である）。

本発明は、図のこれまでの説明に示す特有の特徴に限定されない。そうではなく、付属の特許請求の範囲および上記の説明の特徴は、個々におよび組み合わせて、そのさまざまな実施形態において本発明を実施するために必須になり得る。

Claims (16)

1. 歯部（２）を機械加工するための方法であって、前記歯部の端面（６）と前記歯部の歯溝（４）に属する歯面との間に形成された歯縁上に面取り部（５）を形成するために、機械加工作動において、切れ刃を装備した機械加工ツール（１５）を用いて切削することによって材料が前記歯縁から除去される、方法において、
   前記機械加工ツールが、歯付き型の円形スカイビングツール（１５）であり、前記機械加工作動は、前記機械加工ツールの回転軸（Ｚ１０）と前記歯部の回転軸（Ｚ２）との間に軸交差角度（Σ）を有した状態で、前記円形スカイビングツール（１５）におけるすくい面を有する一端面と外周との間の稜線に装備した前記切れ刃を前記歯部（２）と係合させて実施するスカイビング機械加工作動であり、同じ前記機械加工作動において、前記面取り部（５）は、同じ前記歯部の端面上の２つの歯先端のうち１つだけに形成される、スカイビング機械加工作動であり、
   前記同じ歯溝（４）の他の歯縁上の面取り部（９）もまた、前記同じ端面（６）上に創成されるが、後続の他の機械加工作動において創成され、前記他の機械加工作動は、他の機械加工ツール（１９）を用いて実施されることを特徴とする方法。
2. 前記他の機械加工作動は、異なる軸交差角度において実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記面取り部（５）の向きによって決定されたねじれ角度を有する第１の等価の歯部（Ｂ）の第１の歯部データであって、その横断セクションの歯形が、前記歯面から、形成される前記歯縁面取り部への移行部（８）内に機械加工される前記歯部のものと合致する、第１の歯部データが、前記面取り部の、そのサイズおよび前記端面に対するその向きに関連する所定の面取り部パラメータから、ならびに機械加工される前記歯部の、その歯形、および任意選択によりねじれ角度に関連する歯部パラメータから決定されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記面取り部（９）の向きによって決定されたねじれ角度を有する第２の等価の歯部（Ｃ）の第２の歯部データであって、その横断セクションの歯形が、前記歯面から、形成される他の歯縁面取り部への移行部内に機械加工される前記歯部のものと合致する、第２の歯部データが、前記面取り部の、そのサイズおよび前記端面に対するその向きに関連する、所定の面取り部パラメータから、ならびに機械加工される前記歯部の、その歯形、および任意選択によりねじれ角度に関連する歯部パラメータから決定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記機械加工ツールは、前記第１の歯部データにしたがって構成され、前記機械加工ツールは、スカイビングによって前記第１の等価の歯部を創成するように設計された円形スカイビングツール（１５）であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
6. 前記他の機械加工ツールは、前記第２の歯部データにしたがって構成され、前記他の機械加工ツールは、スカイビングによって前記第２の等価の歯部を創成するように設計された円形スカイビングツール（１９）であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. 前記機械加工ツールおよび前記他の機械加工ツールは、１８０°を上回って枢動することができる共通回転軸（Ｚ１０）を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記機械加工ツールおよび／または前記他の機械加工ツールは、直線状の歯を有して設計されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記機械加工ツールおよび／または前記他の機械加工ツールの前記軸交差角度は、前記第１および／または第２の等価の歯部の前記ねじれ角度（β_B、β_C）に設定されることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載の方法。
10. 非ゼロの傾斜角度は、前記機械加工ツールの前記回転軸と、前記歯部と前記機械加工ツールの中心間の連結方向に直交する平面との間に、前記歯部軸に直交する前記平面内のオフセットを用いて設定されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
11. 歯部の端面とその歯面の間に形成された歯縁上に面取り部（５、９）を形成するためのツール構成（１０）であって、
    歯付き型の円形スカイビングツール（１５）であり、すくい面を有する一端面と外周面との間に延在する稜線に切れ刃が付けられた第１の機械加工ツール（１５）と、
    歯付き型の円形スカイビングツール（１９）であり、すくい面を有する一端面と外周面との間に延在する稜線に切れ刃が付けられた第２の機械加工ツール（１９）と、
    共通回転軸（Ｚ１０）を中心に、前記第１の機械加工ツール（１５）及び前記第２の機械加工ツール（１９）を回転させるために、前記第１の機械加工ツール（１５）及び前記第２の機械加工ツール（１９）の間に係合するとともに、前記第１の機械加工ツール（１５）及び前記第２の機械加工ツール（１９）を、枢動軸（Ａ１０）を中心に、１８０°を上回って枢動させる共通ドライブと、
    を有し、
    前記共通回転軸（Ｚ１０）と前記歯部の回転軸（Ｚ２）との間に軸交差角度（Σ）を有した状態で、前記第１の機械加工ツール（１５）及び前記第２の機械加工ツール（１９）のうち１つだけの前記切れ刃を前記歯部（２）に係合させて、前記歯部（２）の歯溝（４）の１つの側又は他方側に前記面取り部（５，９）を形成することを特徴とするツール構成。
12. 前記第１の機械加工ツールおよび第２の機械加工ツール（１５、１９）の外周面は、直線状の歯を有することを特徴とする請求項１１に記載のツール構成。
13. 前記第１の機械加工ツールおよび第２の機械加工ツールは、すくい面を有する一端面と外周面との間に延在する稜線に切れ刃が付けられた円筒状スカイビングツール（１５、１９）の形態で作製され、前記ツールの外端歯先円直径は、１５％を上回って異なることはないことを特徴とする請求項１１または１２に記載のツール構成。
14. 前記機械加工ツールの切削表面が、ツールスピンドル上の直接接触表面であることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載のツール構成。
15. 請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載のツール構成（１０）を有する面取りステーションであって、前記ツール構成を被加工物の位置に対して位置決めするための少なくとも１つの線形に独立する線形機械軸を有することを特徴とする面取りステーション。
16. 歯切り機であって、回転駆動を可能にする手段で被加工物を受け入れるための被加工物スピンドルを有し、前記被加工物上に歯部（２）を創成するための一次ツールを有し、前記歯部の端面（６２）と、前記歯部の歯溝（４）に属する歯面との間に形成された歯縁上に面取り部（５、９）を形成するための歯付き型機械加工ツール（１５、１９）との間に軸交差角度を形成するための機械軸（Ａ１０）を有する、歯切り機において、
    請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法を前記歯切り機上で実行することを可能にするようにプログラムされた制御デバイス、および／または請求項１５に記載の面取りステーションを特徴とする歯切り機。

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