(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物上に歯部を作製する方法であって、
− 中心縦軸（５０）と、前記中心縦軸（５０）に対し横方向に延びる第１端面（４８）と、前記中心縦軸（５０）に対し横方向に延びる第２端面（４９）と、前記中心縦軸（５０）の回りであって前記端面（４８、４９）の間に延びる周囲面（５１）とを有する、歯切り加工されるべき工作物（２）を用意するステップと、
− 前記第１端面（４８）の領域にて、前記周囲面（５１）に第１工具（２８）によって歯部（５２）を作製するステップと、
− 前記歯部（５２）の作製の間に生成されたバリを除去するために、前記第１端面（４８）の領域に作製された前記歯部（５２）を、少なくとも１つの第２工具（４３、４６）によって再加工するステップであり、その再加工は、少なくとも、作製された前記歯部（５２）の前記周囲面（５１）にて行われ、かつ、前記歯部（５２）の更なる作製の間に行われる、ステップと、
− 前記第２端面（４９）の領域にて、前記第１工具（２８）によって歯部（５２）を作製するステップと、
− 前記歯部（５２）の作製の間に生成されたバリを除去するために、前記第２端面（４９）の領域に作製された前記歯部（５２）を、前記少なくとも１つの第２工具（４３、４６）によって再加工するステップと、
を有する方法であり、
前記第１端面（４８）の領域に作製された前記歯部（５２）を再加工するステップが、
− 前記作製された歯部（５２）を面取り工具（４６）によって面取りし、面取りの間に半径方向の粗大バリ（５６）を除去するステップと、
− 前記第１端面（４８）の軸方向のバリ（５５、６３）をバリ取り工具（４３）によって除去するステップと、
を備え、
前記作製された歯部（５２）の面取りと、前記軸方向のバリ（５５、６３）の除去とが、少なくとも部分的に同時に行われる、
方法。
【請求項２】
前記周囲面（５１）の半径方向の粗大バリ（５６）が再加工の間に除去され、前記第１端面（４８）の領域における前記半径方向の粗大バリ（５６）の除去が、前記第２端面（４９）の領域における半径方向の粗大バリ（５６）の除去と時間的に独立して行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記２つの端面（４８、４９）の軸方向のバリ（５５）が再加工の間に除去され、前記第１端面（４８）の軸方向のバリ（５５）の除去が、前記第２端面（４９）の軸方向のバリ（５５）の除去と時間的に独立して行われることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２端面（４９）の領域に作製された前記歯部（５２）を再加工するステップが、
− 前記作製された歯部（５２）を面取り工具（４６）によって面取りし、面取りの間に半径方向の粗大バリ（５６）を除去するステップと、
− 前記第２端面（４９）の軸方向のバリ（５５、６３）をバリ取り工具（４３）によって除去するステップと、
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記作製された歯部（５２）の面取りと、前記軸方向のバリ（５５、６３）の除去とが、少なくとも部分的に同時に行われることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記再加工の後にまだ残存しているバリ（６４）を除去するために、前記作製された歯部（５２）を仕上げ加工することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記仕上げ加工が、前記第２端面（４９）の領域に作製された前記歯部（５２）を再加工する間に行われることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記面取りによって生成される半径方向の微細バリ（６４）が、前記仕上げ加工の間に前記第１工具（２８）によって除去されることを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１工具（２８）がフライス加工工具として構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記２つの端面（４８、４９）の軸方向のバリ（５５、６３）を除去するために、前記中心縦軸（５０）に対し垂直に延びる旋回軸（３９）の回りに少なくとも１８０°旋回可能なバリ取り工具（４３）が設けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記２つの端面（４８、４９）の領域に作製された前記歯部（５２）を面取りするために、前記中心縦軸（５０）に対し垂直に延びる旋回軸（４２）の回りに少なくとも１８０°旋回可能な面取り工具（４６）が設けられることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記２つの端面（４８、４９）の軸方向のバリ（５５、６３）を除去するために、２つのバリ取り工具（４３）が共通の工具キャリア（６５）上に配置され、前記２つのバリ取り工具（４３）の軸方向の間隔（ＡＥ）が、前記２つの端面（４８、４９）の軸方向の間隔（ＡＷ）より大きいことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記作製された歯部（５２）を面取りするために、２つの面取り工具（４６）が共通の工具キャリア（６６）上に配置され、前記２つの面取り工具（４６）の軸方向の間隔（ＡＡ）が、前記２つの端面（４８、４９）の軸方向の間隔（ＡＷ）より大きいことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工作物に歯部を作製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作物に対して歯部を機械加工する方法が（特許文献１に対応する）特許文献２から知られる。この方法は、２つの工作物スピンドルを備えた主軸の回りに旋回可能な回転ホルダーを有する工作機械において実施される。回転ホルダーを主軸の回りに回転することによって、工作物スピンドルを機械加工位置及び移動位置に旋回させることができる。機械加工位置においては、最初に、半成品をブランクから予備フライス加工によって作製する。予備フライス加工の間に生成される軸方向の粗大なバリは２つの端面上においてバリ取り工具によって除去される。半成品は、続いて移動位置に移され、その位置において、工作物の２つの端面上における半成品の面取りが面取り工具によって行われる。面取りの間に生成される軸方向の微細なバリは別のバリ取り工具によって除去され、その結果、軸方向においてバリ取りされかつ面取りされた半成品が作製される。面取りされた半成品は、続いて、機械加工位置に戻され、その位置において、面取りの間に生成される半径方向の微細なバリが精密フライス加工によって除去され、かくして、完成品、換言すれば完全にバリ取りされた歯付き工作物が作製される。完成品は、続いて、再度移動位置に移され、機械加工されるべき新しいブランクに取り替えられる。軸方向のバリ取り及び面取りは、それぞれ、歯切り加工されるべき工作物を２つの端面の領域において同時に機械加工する２つのバリ取り工具または面取り工具によって行われる。更に、２つの工作物スピンドルによって、２つの工作物を並行して機械加工することが可能であり、従って、歯切り加工され、かつ完全にバリ取りされた工作物を速やかにかつ経済的に製造できる。この方法の欠点は、この方法を実行するのに必要な工作機械関係の費用が高い点である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＵＳ７，６２４，５０５ Ｂ２
【特許文献２】ＤＥ １０２００６０４４７３８ Ｂ３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、工作物に、歯部を、工作機械関係の費用を低く抑えたまま、容易にかつ速やかに作製できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は請求項１の特徴を有する方法によって実現される。本発明によれば、作製された歯部の再加工を、第１端面の領域における歯部の作製の直後に開始すると、従って、第１端面の領域における作製済み歯部の再加工を、歯部の更なる作製と時間的に並行して、或いはそれと同時に行うと、歯付き工作物の作製が、高い生産性と比較的低い工作機械関係の費用とにおいて可能になることが認められた。これを実現するために、第１端面の領域及び第２端面の領域における作製済み歯部を、互いに独立に機械加工できること、換言すれば、対応する工具によって互いに時間遅れをもって機械加工できることが必要である。従って、第１端面の領域における歯部の作製後に、第１端面の領域またはすでに作製された歯部の領域における歯切り加工の間に生成された半径方向の粗大バリと、場合によっては、第１端面上の軸方向のバリとが、歯部の更なる作製と時間的に並行して除去される。第１端面の領域における歯部の再加工は、少なくとも第２端面の領域における歯部の作製と同時に完了し、その結果、少なくとも１つの第２工具が、直ちに、第２端面の領域における歯部の再加工を続行できる。周囲面上の歯部の再加工の間に、歯の先端及び歯の側面における特に半径方向の粗大バリが除去される。再加工は、例えば、面取り工具及び／またはバリ取り工具、例えばブラシ、研磨ディスクまたはフライスカッターで実施できる。必要な場合には、再加工後に、軸方向及び／または半径方向の微細なバリまたは２次バリを除去する作製済み歯部の仕上げ加工を行うことも可能である。
また本発明による方法によって、面取りされかつ軸方向にバリ取りされた歯部を、第１端面の領域において容易にかつ速やかに作製することが可能になる。歯部の作製の間及び面取りの間に生成される軸方向のバリは、面取りと同時にバリ取り工具によって除去することが望ましい。面取りの間に生成される半径方向の微細なバリまたは２次バリは、引き続く仕上げ加工の間に除去できる。更に本発明による方法によって、面取りされた歯部を含む工作物の作製の間のサイクル時間の短縮が可能になる。
【０００６】
請求項２による方法によって、第１端面の領域における半径方向の粗大バリの除去を、歯部の更なる作製と時間的に並行して行うことが保証される。第１端面の領域における半径方向の粗大バリの除去を時間的に独立に行うことができる、換言すれば、第２端面の領域における半径方向の粗大バリの除去から時間間隔をもって行うことができるので、半径方向の粗大バリの除去を、歯部の作製に対して時間的に並行して行うことが可能になる。その結果、歯切り加工の間のサイクル時間の短縮が実現される。半径方向の粗大バリの除去は、例えば面取りによって行うことができる。
【０００７】
請求項３による方法によって、第１端面上の軸方向のバリの除去を、歯部の更なる作製と時間的に並行して行うことが保証される。第１端面上の軸方向のバリの除去を、時間的に独立に行うことができる、換言すれば、第２端面上の軸方向のバリの除去に対して時間間隔をもって行うことができるので、軸方向のバリの除去を、歯部の作製と時間的に並行して行うことが可能になる。その結果、工作物を歯切り加工する際のサイクル時間の短縮が実現される。
【００１０】
請求項４による方法によって、面取りされかつ軸方向にバリ取りされた歯部を、第２端面の領域において軸方向のバリなしに容易にかつ速やかに作製することが可能になる。歯部の作製の間及び面取りの間に生成される軸方向のバリが、面取りと同時にバリ取り工具によって除去されることが好ましい。面取りの間に生成される半径方向の微細なバリまたは２次バリは、引き続く仕上げ加工の間に除去できる。
【００１１】
請求項５による方法によって、面取りされた歯部を含む工作物の作製の間のサイクル時間の短縮が可能になる。
【００１２】
請求項６による方法によって、いかなるバリをも含まない高品質の歯部を有する工作物の作製が可能になる。特に、半径方向の微細なバリまたは２次バリが面取りの間に生成された場合には、仕上げ加工が必要である。仕上げ加工は、歯部の作製にすでに使用した最初の工具によって行うことが望ましい。仕上げ加工は、例えば、歯部の作製と同じ方向において、換言すれば、第１端面から第２端面に進行する方向に行われる。代替方式においては、仕上げ加工を、歯部の作製と反対向きの方向において、換言すれば、第２端面から第１端面に進行する方向に行うことができる。
【００１３】
請求項７による方法によって、作製された歯部の容易かつ速やかな仕上げ加工が可能になる。仕上げ加工は、少なくとも部分的に、第２端面の領域に作製された歯部の再加工と時間的に並行して、或いはそれと同時に行われるので、歯部の作製におけるサイクル時間の短縮が実現される。仕上げ加工は最初の工具で行うことが望ましい。
【００１４】
請求項８による方法によって、面取りによって生成される半径方向の微細なバリの容易かつ速やかな除去が可能になる。
【００１５】
請求項９による方法によって、歯部の容易な作製及び仕上げ加工が可能になる。
【００１６】
請求項１０による方法によって、２つの端面上の軸方向のバリを容易に独立に除去できる。中心縦軸に対し垂直に延びる旋回軸の回りに１８０°旋回可能なただ１つのバリ取り工具が設けられるので、最初に１つの端面をバリ取りし、続いてバリ取り工具を１８０°旋回した後、もう一方の端面をバリ取りすることが可能である。
【００１７】
請求項１１による方法によって、作製された歯部の面取りを２つの端面の領域において容易に独立に行うことができる。中心縦軸に対し垂直に延びる旋回軸の回りに１８０°旋回可能なただ１つの面取り工具が設けられるので、最初に１つの端面の領域における歯部を面取りし、続いて面取り工具を１８０°旋回した後、もう一方の端面の領域における歯部を面取りすることが可能である。
【００１８】
請求項１２による方法によって、２つの端面上の軸方向のバリを容易に独立に除去できる。２つのバリ取り工具が１つの共通の工具キャリア上に配置され、その軸方向の間隔は端面の軸方向の間隔より大きいので、ただ１つの端面のみが常にバリ取りされる。それぞれのもう一方の端面をバリ取りするために、工具キャリアをバリ取り工具と共に軸方向に動かさなければならない。
【００１９】
請求項１３による方法によって、作製された歯部の面取りを２つの端面の領域において独立に行うことができる。２つの面取り工具が１つの共通の工具キャリア上に配置され、その軸方向の間隔は端面の軸方向の間隔より大きいので、歯部は、常に一方の端面の領域においてのみ面取りされる。それぞれのもう一方の端面の領域における歯部を面取りするために、工具キャリアを面取り工具と共に軸方向に動かさなければならない。
【００２０】
本発明の更なる特徴、利点及び詳細は、複数の実施形態に関する以下の記述から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】工作物上に歯部を作製するための第１実施形態による工作機械の斜視図である。
【図２】図１の工作機械によって歯切り加工される工作物の、歯部の作製の開始時点における平面図である。
【図３】図２の断面線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図である。
【図４】工作物の第１端面の領域における歯部の面取りの開始時点における工作物の平面図である。
【図５】図４の断面線Ｖ−Ｖに沿う断面図である。
【図６】図４の断面線ＶＩ−ＶＩに沿う断面図である。
【図７】工作物の第２端面の領域における歯部の面取りの開始時点における工作物の平面図である。
【図８】図７の断面線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿う断面図である。
【図９】図７の断面線ＩＸ−ＩＸに沿う断面図である。
【図１０】仕上げ加工の間の工作物の平面図である。
【図１１】図１０の断面線ＸＩ−ＸＩに沿う断面図である。
【図１２】図１０の断面線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿う断面図である。
【図１３】第２実施形態による図５に対応する断面図である。
【図１４】第２実施形態による図６に対応する断面図である。
【図１５】第２実施形態による図１１に対応する断面図である。
【図１６】第２実施形態による図１２に対応する断面図である。
【図１７】第３実施形態による工作機械によって歯切り加工される工作物の、工作物の第１端面の領域における歯部の作製の間の平面図である。
【図１８】図１７の断面線ＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩに沿う断面図である。
【図１９】仕上げ加工の間の工作物の平面図である。
【図２０】図１９の断面線ＸＸ−ＸＸに沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の第１実施形態を、図１〜１２を参照して説明する。工作物２に歯部を作製するための工作機械１は機械台座３を有し、その機械台座３の上に、工作物スピンドル４が垂直に配置される。工作物スピンドル４は工作物レシーバー５を有し、その工作物レシーバー５は、駆動モーター６によって、垂直に延びる回転軸７の回りに回転駆動可能である。回転軸７は、垂直のｚ方向に平行に延びており、Ｃ軸と呼称される。
【００２３】
機械台座３の上には、第１スタンド８が、水平のｘ方向において工作物スピンドル４の横方向の隣に堅固に固定配置される。工作物スピンドル４に面するスタンド８の前面側には、第１ｚスライド９が配置される。この第１ｚスライド９は、第１ｚ駆動モーター１０によって、ｚ方向に平行な第１ｚガイドレール１１の上に直線的に動かすことができる。ｚスライド９には、対向側の工作物レシーバー１２が、回転軸７に対して同心に配置される。対向側の工作物レシーバー１２は、回転軸７の回りに回転自在に装着され、波形の工作物２を受入れるために用いられる。
【００２４】
機械台座３の上には、第２スタンド１３が、スタンド８の反対側に、直線的に可動に配置される。このため、ｘガイドレール１４が機械台座３の上に固定され、そのｘガイドレール１４の上において、スタンド１３を、ｘ駆動モーター１５によってｘ方向に直線的に動かすことができる。工作物スピンドル４に面するスタンド１３の前面側には、第２ｚガイドレール１６が配置され、そのｚガイドレール１６の上において、第２のｚスライド１７を、第２ｚ駆動モーター１８によってｚ方向に平行に直線的に動かすことができる。
【００２５】
ｚスライド１７の上には、ｘ方向に平行に延びる回転軸２１の回りに駆動モーター２０によって旋回させることができる回転部分１９が配置される。回転軸２１はＡ軸とも呼称される。回転部分１９の上にはｙガイドレール２２が配置され、そのｙガイドレール２２の上において、ｙスライド２３をｙ駆動モーター２４によって直線的に動かすことができる。回転部分１９を水平方位にすることによって、ｙガイドレール２２が水平のｙ方向に平行に延びることになり、従って、ｙスライド２３をこのｙ方向に平行に直線的に動かすことができる。ｘ、ｙ及びｚ方向は、それぞれ互いに垂直に延びており、デカルト座標系を形成する。
【００２６】
ｙスライド２３の上には、工作物２を機械加工するための、フライスユニットとして構成される第１機械加工ユニット２５が配置される。機械加工ユニット２５は、フライス加工工具またはホブとして構成される第１工具２８を受入れるための工具レシーバー２６及び反対側に配置される対向側の工具レシーバー２７を有する。工具レシーバー２６は、ｙガイドレール２２に平行に延びる回転軸３０の回りに、駆動モーター２９によって回転駆動可能である。回転軸３０はＢ軸とも呼称される。従って、ホブ２８はＢ軸の回りに回転駆動可能である。
【００２７】
スタンド８には、第２機械加工ユニット３１及び第３機械加工ユニット３２が横方向に配置される。機械加工ユニット３１、３２は同一に構成されるので、以下においては、機械加工ユニット３１についてのみ説明する。機械加工ユニット３１は第３ｚスライド３３を有し、この第３ｚスライド３３は、ｚ方向に平行な第３ｚガイドレール３５上において、第３ｚ駆動モーター３４によって直線的に動かすことができる。ｚガイドレール３５はスタンド８の側方に固定される。ｚスライド３３の上には送りスライド３６が配置され、この送りスライド３６は、ガイドレール３７上において、駆動モーター３８によって送り方向に直線的に動かすことができる。送り方向は、ｘ−ｙ平面内において、ｙ方向に対して約３０°〜５０°の角度で延びており、直線状の送り軸３９を規定する。
【００２８】
送りスライド３６の上には工具ホルダー４０が配置され、この工具ホルダー４０は、送り軸に合致する旋回軸３９の回りに、駆動モーター４１によって少なくとも１８０°だけ旋回させることができる。即ち、旋回軸３９は送り軸３９に等しく、旋回軸３９は回転軸７と交差する。
【００２９】
工具ホルダー４０の自由端には第２工具４３が配置され、この第２工具４３は、工具ホルダー４０内に統合される駆動モーター４４によって、ｚ方向に平行に延びる回転軸４５の回りに回転駆動可能である。同様に、第３機械加工ユニット３２は第３工具４６を有し、この第３工具４６は旋回軸４２の回りに旋回可能であると共に、対応する回転軸４７の回りに回転駆動可能である。
【００３０】
以下、工作物２に対する歯部の作製方法について図２〜１２を参照しながら説明する。明確にするため、図においては、工作物２と、それぞれ工作物２に係合する工具２８、４３及び／または４６とだけが表示されている。
【００３１】
工作物２は、工作物２の中心縦軸５０に対して横方向または垂直に広がる第１端面４８と反対側の第２端面４９とを有する。工作物２は、端面４８、４９の間に、中心縦軸５０の回りに環状に、かつ中心縦軸５０に平行に広がる周囲面５１を有する。歯５３及び歯の間隙５４を有する歯部５２を周囲面５１上に作製するものとする。
【００３２】
最初に、未機械加工の工作物２を工作物レシーバー５の中にクランプして、回転軸７の回りに回転駆動する。工作物２がクランプされた状態において、回転軸７は中心縦軸５０と合致している。続いて、ホブ２８を、回転軸５０の回りに回転駆動し、歯部５２が第１端面４８から進行して周囲面５１の上に作製されるように、工作物２に対して送り込む。ホブ２８は、歯部５２を作製するためにｚ方向に動かされる。
【００３３】
ホブ２８の最初の切削後、歯部５２の作製の間、軸方向の粗大バリまたは１次バリ５５と、半径方向の粗大バリまたは１次バリ５６とが生成される。軸方向の粗大バリ５５は第１端面４８に発生し、一方、半径方向の粗大バリ５６は、周囲面５１に、特に歯の先端５７上に、また部分的には歯５３の側面５８上にも発生する。粗大バリ５５、５６が図３に示されている。
【００３４】
第１端面４８の領域に歯部５２が形成されると、軸方向の粗大バリ５５を除去するために、第２工具４３が工作物２に対して送り込まれ、回転軸４５の回りに回転駆動される。この機械加工の状態が図２及び３に表現されている。工具４３は、バリ取り工具として構成され、ディスク形状の基体６０上に通常方式で配置される複数の刃５９を有する。バリ取り工具４３は回転軸４５の回りに回転駆動され、従って、軸方向の粗大バリ５５は刃５９によって第１端面４８から除去される。代わりの方式として、バリ取り工具４３はただ１つの刃５９を有することができる。このバリ取り工具４３は、バリ取りの間回転駆動する必要はなく、単に、回転駆動される工作物２によって随伴的にバリ取りさせることも可能である。軸方向の粗大バリ５５の除去は、ホブ２８による歯部５２の更なる作製と時間的に並行して行われる。
【００３５】
第１端面４８の領域に歯部５２が十分に形成されると、面取り工具として構成される第３の工具４６が、歯部５２の面取りを行うために工作物２に対して送り込まれる。面取り工具４６は、ディスク形状の基体６２上に配置される複数の面取り素子６１を有する。第１端面４８の領域における歯５３の面取りを行うため、面取り工具４６は、対応する回転軸４７の回りに回転駆動される。面取りの間に、半径方向の粗大バリ５６は除去され、軸方向の微細なバリまたは２次バリ６３と、半径方向の微細なバリまたは２次バリ６４とが生成される。この場合、軸方向の微細なバリ６３は第１端面４８上に順次発生し、半径方向の微細なバリ６４は、周囲面５１上、特に歯先５７上に、また部分的には歯５３の側面５８上にも発生する。第１端面４８の領域における面取りが図４〜６に示されている。バリ取り工具４３が、第１端面４８上においてまだ工作物２と係合しているので、面取りの間に生成される軸方向の微細なバリ６３も面取りの間に除去される。
【００３６】
従って、第１端面４８の領域における作製済み歯部５２の再加工は、歯部５２の作製の間及び歯部５２の面取りの間に生成された軸方向の粗大及び微細なバリ５５、６３の除去と、半径方向の粗大なバリ５６の除去とを含む。この再加工は、ホブ２８による歯部５２の更なる作製と時間的に並行して、或いはそれと同時に行われる。
【００３７】
ホブ２８は、全周囲面５１上に歯部５２を作製するため、第２端面４９の領域にも歯部５２が作製されるまで、ｚ方向に連続的に動かされる。この場合、軸方向の粗大なバリ５５が第２端面４９上に順次生成され、半径方向の粗大バリ５６は周囲面５１上に生成される。これが図８に表現されている。
【００３８】
歯部５２が第１端面４８上において面取りされ、かつバリ取りされてしまうと、バリ取り工具４３及び面取り工具４６を、工作物２から移動して、それぞれの旋回軸３９、４２の回りに１８０°旋回させ、第２端面４９までｚ方向に直線的に動かす。暫くすると、ホブ２８によって、歯部５２が第２端面４９の領域にも完全に作製される。ここで、バリ取り工具４３及び面取り工具４６を、再度工作物２に対して送り込み、それによって、上記のように、軸方向の粗大なバリ及び微細なバリ５５、６３をバリ取り工具４３によって除去し、半径方向の粗大バリ５６を、前記のように、面取りの間に面取り工具４６によって除去する。面取り及びバリ取りは、前記と同様に、時間的に並行して、換言すれば少なくとも部分的に同時に行われる。第２端面４９上における歯部５２のバリ取り及び面取りと、第２端面４９の領域における半径方向の粗大バリ５６の除去とが図７〜９に表現されている。
【００３９】
面取りと、軸方向のバリ５５、６３の除去との後になお残存している半径方向の微細なバリ６４は、作製済みの歯部５２を仕上げ加工することによって除去する。この仕上げ加工はホブ２８によって行われ、仕上げ切削と呼称される。第２端面４９の領域における歯部５２が完成すると、ホブ２８の直線的な動きの方向が変えられる。この時点で、ホブ２８は、ｚ方向に平行に、再度第１端面４８の方向に直線的に動かされ、第２端面４９から進行する。この際に、第２端面４９及び第１端面４８の領域における半径方向の微細なバリ６４が除去される。代わりの方式においては、仕上げ加工が次のように行われる。即ち、ホブ２８が、第２端面４９の方向に直線的に動かされるように、即ち第１端面４８から進行するように行われる。仕上げ加工は、バリ取り工具４３及び面取り工具４６による第２端面４９の領域における歯部５２の再加工と時間的に並行して行われる。仕上げ加工が図１０〜１２に表現されている。図１１及び１２は、完全に歯切り加工され、面取りされかつバリ取りされた工作物２を示す。
【００４０】
バリ取り工具４３の形態と、対応する旋回軸３９の回りのその旋回可能性とによって、第１端面４８上における軸方向のバリ５５、６３の除去を、第２端面４９上における軸方向のバリ５５、６３の除去から時間的に独立に行うことが可能になる。同様に、面取り工具４６の形態と、対応する旋回軸４２の回りのその旋回可能性とによって、第１端面４８の領域及び第２端面４９の領域における歯部５２の面取りを時間的に独立に行い、かつ、半径方向の粗大バリ５６の除去を行うことが可能になる。歯部５２をこのように独立に再加工し得るために、歯部５２の作製と、再加工と、場合によっては仕上げ加工とを実質的に時間的に並行して実施することが可能になる。その結果、工作機械１はただ１つの工作物スピンドル４を有するのみであり、従って常にただ１つの工作物２を機械加工し得るだけであるが、工作物２の歯切り加工におけるサイクル時間を短縮できる。従って、本発明の方法によって、工作物２の歯切り加工において、工作機械関係の費用を低く抑えたまま、高い生産性を達成できる。
【００４１】
次に、本発明の第２実施形態を、図１３〜１６を参照して説明する。工作機械１は、第１実施形態において説明した工作機械と同等であるが、工具４３、４６が旋回可能ではなく、専ら直線の送り動作軸３９、４２が形成され、かつ旋回軸は形成されない、という点が異なっている。従って、工作機械１の構造が簡素になる。
【００４２】
工具２の両側を再加工するため、機械加工ユニット３１は、１つの共通の工具キャリア６５の互いに反対側に配置される２つのバリ取り工具４３を有する。第１端面４８を第２端面４９とは独立にバリ取りし得るように、バリ取り工具４３は、工作物２の端面４８、４９の間隔ＡＷより大きいｚ方向の相互の間隔ＡＥを有する。同様に、機械加工ユニット３２は、１つの共通の工具キャリア６６の互いに反対側に固定される２つの面取り工具４６を備えている。第１端面４８の領域及び第２端面４９の領域における歯部５２の面取りを独立に行うため、面取り工具４６は、間隔ＡＷより大きいｚ方向の相互の間隔ＡＡを有する。
【００４３】
第１端面４８の領域における歯部５２の作製及び再加工はすでに述べた方法で行われ、それが図１３及び１４に示されている。第２端面４９の領域における歯部５２を再加工するため、工具キャリア６５、６６が、その上に配置される工具４３、４６と共に直線的に動かされ、それによって、第２端面４９に関わる工具４３、４６が工作物２に係合する。これが図１５及び１６に示されている。工作機械１の更なる機能モード及び更なる方法の順序に関しては第１実施形態を参照されたい。
【００４４】
本発明の第３実施形態を、図１７〜２０を参照して説明する。第１実施形態とは対照的に、工作機械１は機械加工ユニット２５及び３１を有するだけである。機械加工ユニット３２は省かれているので、工作機械１の構造はより簡単である。バリ取り工具４３及び面取り工具４６は１つの複合工具に組み合わされて、１つの共通の基体６０の上に配置される。第１端面４８の領域に作製された歯部５２の再加工は、ホブ２８による歯部５２の更なる作製と時間的に並行して行われる。これが図１７及び１８に示されている。第２端面４９の領域における歯部５２を再加工するために、複合工具を、第１実施形態の場合と同様に、旋回軸３９の回りに１８０°旋回させる。これが図１９及び２０に示されている。工作機械１の更なる機能モード及び更なる方法の順序に関しては第１実施形態を参照されたい。
【００４５】
本発明の第４実施形態によれば、工作機械１が第３実施形態に従って構成されるが、機械加工ユニット３１が旋回軸を備えておらず、送り軸３９のみが形成される。機械加工ユニット３１は、第３実施形態による複合工具であって、第２実施形態に関して原理的にすでに説明したように１つの共通の工具キャリア上に配置される２つの複合工具を有する。第１端面４８の領域に作製された歯部５２の再加工が対応する第１複合工具によって完了すると、工具キャリアが、第２端面４９に関連する複合工具が工作物２と係合するまで、複合工具と共にｚ方向に直線的に動かされる。工作機械１の更なる機能モード及び更なる方法の順序に関しては第２及び第３実施形態を参照されたい。
【００４６】
工具４３、４６を含む機械加工ユニット３１、３２は、工作物２を２つの端面４８、４９の領域において互いに独立に再加工し得る限り、任意の所望の方式において構成可能である。これによって、作製と、再加工と、場合によっては仕上げ加工とを、実質上時間的に並行して実施することが可能になり、その結果、工作物２の歯切り加工において、工作機械関係の費用を低く抑えたまま高い生産性を達成できる。特に、本発明による方法を、１つの工作物２の上に複数の歯部５２を作製するために用いることも可能である。必要であれば、波形の工作物２を、付加的に対向側の工作物レシーバー１２に装着できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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