(57)【要約】      （修正有）【課題】内歯を有するワークピースの内歯の手前側縁部を面取りするための改良された装置及び改良された方法を提供する。【解決手段】内歯を有するワークピースの手前側における内歯の少なくとも一方の縁部を面取りするための装置に関する。装置は、ワークピースを保持するための、回転可能に支持された少なくとも１つのワークピースホルダと、少なくとも１つの面取ホブ、特に、面取切削ホブを保持するための、回転可能に支持された少なくとも１つの工具ホルダとを備え、工具ホルダは、ワークピースホルダに保持されたワークピースに隣接して配置され及び／又は配置可能であって、工具ホルダに保持された面取ホブは、工具軸によって、ワークピースの内歯が形成する中央開口部の領域内に配置可能であり、ワークピースの上側及び／又は下側において内歯の縁部と係合可能である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
内歯を有するワークピースの手前側で前記内歯の少なくとも一方の縁部を面取りするための装置であって、前記装置は、
前記ワークピースを保持するための、回転可能に支持された少なくとも１つのワークピースホルダと、
少なくとも１つの面取ホブ、特に、面取切削ホブを保持するための、回転可能に支持された少なくとも１つの工具ホルダとを備え、
前記工具ホルダは、前記ワークピースホルダに保持されたワークピースに隣接して配置され及び／又は配置可能であって、
前記工具ホルダに保持された面取ホブは、工具軸によって、前記内歯が形成する前記ワークピースの中央開口部の領域内に配置され、前記ワークピースの上側及び／又は下側において前記内歯の縁部と係合可能である
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記ワークピースの上側及び／又は下側における前記内歯の縁部の面取時には、前記工具軸は、前記工具ホルダから延びて、前記内歯を有するワークピースの環状領域で前記ワークピースの外側領域から内側領域へと延びる
ことを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の装置において、
前記工具軸に配置された前記面取ホブには、上側及び／又は下側からアクセス可能であり、及び／又は、
前記工具ホルダは、機械加工ヘッドを介して機械スタンドに配置され、好ましくは、前記機械加工ヘッドは前記ワークピースホルダ及び／又は前記工具ホルダの回転軸に直交するように、前記機械スタンドから離れるように延びており、及び／又は、
好ましくは、前記ワークピースホルダに面する機械スタンドの前面と平行に前記工具ホルダが延びるように、前記工具ホルダが前記機械加工ヘッドに配置されている
ことを特徴とする装置。
【請求項４】
内歯を有するワークピースの手前側で前記内歯の少なくとも一方の縁部を面取りするための装置であって、前記装置は、
前記ワークピースを保持するための、回転可能に支持された第１のワークピースホルダと、
少なくとも１つの面取ホブ、特に、面取切削ホブを保持するための、回転可能に支持された少なくとも１つの工具ホルダとを備え、
前記装置は、ワークピースを保持するための、回転可能に支持された第２のワークピースホルダを有し、
前記ワークピースが前記第１のワークピースホルダに保持された状態では、前記ワークピースの第１の手前側で歯縁部を面取加工可能であり、
前記ワークピースが前記第２のワークピースホルダに保持された状態では、前記ワークピースの第２の手前側で前記歯縁部を面取加工可能である
ことを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、
前記装置は、機械軸に沿って移動可能で、前記第１の手前側及び第２の手前側の両方で前記歯縁部を面取加工を可能にする機械加工ヘッドを有し、
好ましくは、前記工具ホルダが、前記機械加工ヘッドに配置されており、及び／又は
前記第１及び第２の手前側における前記歯縁部の面取加工が、同一の面取ホブ又は同一の工具ホルダに保持された複数の面取ホブにより実施される
ことを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の装置において、
前記ワークピースを、第１のワークピースホルダから第２のワークピースホルダに、及び／又は、その逆に移送する装置を備え、
好ましくは、前記第１のワークピースホルダ及び前記第２のワークピースホルダのうちの少なくとも一方は、移動して他方のワークピースホルダに保持されているワークピースを把持可能であり、及び／又は
好ましくは、ワークピースを前記一方のワークピースホルダから他方のワークピースホルダに移動させるためのワークピース移送部が設けられている
ことを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか１つに記載の装置において、
前記第１のワークピースホルダ及び前記第２のワークピースホルダが、作業領域における互いに反対の２つの側に配置されているか配置可能であり、
前記ワークピースがどちらのワークピースホルダに保持されているかによって、前記ワークピースの前記第１の手前側又は第２の手前側が前記作業領域に面する
ことを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項４から７のいずれか１つに記載の装置において、
前記第１のワークピースホルダ及び前記第２のワークピースホルダが、互いに並行な回転軸を有し、好ましくは同軸状に配置されている
ことを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項４から８のいずれか１つに記載の装置において、
前記工具ホルダは、前記第１のワークピースホルダ及び前記第２のワークピースホルダに隣接して配置されており及び／又は配置可能であり、
前記ワークピースが前記第１のワークピースホルダに配置されている場合、少なくとも１つの面取ホブが、工具軸によって前記内歯が形成する前記ワークピースの中央開口部の上方に配置され、前記ワークピースの上側において前記内歯の縁部と係合可能であり、
前記ワークピースが前記第２のワークピースホルダに配置されいる場合、前記少なくとも１つの面取ホブが、工具軸によって前記内歯が形成する前記ワークピースの前記中央開口部の下方に配置され、前記ワークピースの下側において前記内歯の縁部と係合可能であり、
好ましくは、同一の工具ホルダを使用して、前記上側及び下側において前記内歯の縁部を面取加工する
ことを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置において、
好ましくは、同一の工具軸に配置された別々の面取ホブを使用して、前記上側及び下側において前記内歯の機械加工を行う
ことを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の装置において、
同一の面取ホブを使用して前記上側及び下側において前記内歯の縁部が機械加工され、
好ましくは、前記同一の面取ホブは、前記第１のワークピースホルダの回転軸に対する第１の径方向に、前記ワークピースの第１側の前記内歯の縁部領域と係合し、
前記ワークピースを前記第２のワークピースホルダに移送した後、前記第２のワークピースホルダの回転軸に対する第２の径方向に前記工具ホルダを移動させることにより、前記同一の面取ホブは、前記ワークピースの第２側の前記内歯の径方向反対側の縁部領域と係合する
ことを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれか１つに記載の装置において、
１つの工具軸に配置された前記１つ又は複数の面取ホブは、２つの側からアクセス可能であることで、ワークピースの縁部と係合可能である
ことを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１つに記載の装置において、
前記ワークピースの少なくとも一方の手前側、及び、好ましくは両方の手前側の前記内歯の縁部を面取りするための機械軸を自動制御する制御部を備え、及び／又は
前記工具ホルダに保持された少なくとも１つの面取ホブ、特に、前記工具ホルダに保持された少なくとも１つの面取切削ホブを備える
ことを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１つに記載の装置と、歯切り盤と、ワークピース移送部とを備える歯車製造機械加工センターであって、
前記歯切り盤は内歯を機械加工するよう構成されており、好ましくは、歯車ホブ切り盤、面取切削バリ取り装置、又は、スカイビング機であり、及び／又は
前記ワークピースの歯切り加工及び面取りは、並行して行われ、及び／又は
ワークピース移送部は、循環型自動制御機械であり、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の前記装置と歯切り盤とが、循環型自動制御機械の互いに異なる角度位置に配置されている
ことを特徴とする歯車製造機械加工センター。
【請求項１５】
特に、請求項１から１３のいずれか１つに記載の前記装置を使用して、回転可能に支持された工具ホルダに保持された少なくとも１つの面取ホブ、特に、面取切削ホブによって、内歯を有するワークピースの前記内歯の少なくとも一方の手前側縁部を面取りする方法であって、
前記工具ホルダは、ワークピースホルダに保持されたワークピースに隣接して配置され、
前記工具ホルダに保持された前記面取ホブは、工具軸によって、前記内歯が形成する前記ワークピースの中央開口部の領域内に配置され、前記ワークピースの上側及び／又は下側において前記内歯の縁部と係合可能にされる
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
特に、請求項１から１３のいずれか１つに記載の前記装置を使用して、回転可能に支持された工具ホルダに保持された少なくとも１つの面取ホブ、特に、面取切削ホブによって、内歯を有するワークピースの前記内歯の少なくとも一方の手前側縁部を面取りする方法であって、
前記ワークピースが第１のワークピースホルダに保持された状態では、前記ワークピースの第１の手前側の前記内歯の縁部が面取加工され、
前記ワークピースが第２のワークピースホルダに保持された状態では、前記ワークピースの第２の手前側の前記内歯の縁部が面取加工される
ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５及び１６の少なくとも一方に記載の方法を実施するための、及び／又は、請求項１から１４のいずれか１つに記載の装置における
面取ホブ、特に、面取切削ホブの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内歯を有するワークピースの内歯の少なくとも一方の手前側縁部を面取りするための装置及び方法に関する。この装置及び方法は、ワークピースを保持するための、回転可能に支持された少なくとも１つのワークピースホルダと、少なくとも１つの面取ホブを保持するための、回転可能に支持された少なくとも１つの工具ホルダとを備える。面取ホブは、特に、面取切削ホブであってもよい。
【０００２】
ワークピース素材片に歯切りを行うことによるワークピースの機械加工では、機械加工されたワークピースの縁部から材料が鋭い突起として突出する。バリと呼ばれるこれらの突起は、後のプロセスの妨げになる可能性があり、また、手作業時にはマシンオペレータが負傷する原因となり得るので、歯の縁部のバリ取りを行うことによって、取り除かなくてはならない。さらには、歯縁部に特別な保護的面取りが施されることも多い。
【０００３】
ワークピースの面取は、典型的には、ワークピースに歯を作製した後に、特殊なバリ取り工具を使用して行われる。従来技術によれば、この面取プロセスのための複数の方法が存在する。特許文献１のバリ取り方法や、特許文献２、３の面取切削バリ取りは、特に、大量生産において利用されている。
【０００４】
特許文献２には、いわゆる面取切削ホブを使用する面取切削バリ取りが開示されている。この面取切削ホブは、ディスク型バリ取り工具１１である。バリ取り工具１１は、切削歯１２を有し、好ましくは同じ周囲間隔で周囲部に縦溝を彫る工具である。切削歯は、周囲方向に螺旋状に延びる。面取切削ホブは複数のネジ山を有し、１つのネジ山に１つの歯が設けられている。ただし、回転方向における前方の歯の側部に形成された切削エッジは、共通の回転円上に配置されている。
【０００５】
上記の面取方法は、典型的には、外歯を有するワークピースを面取するために使用される。この面取では、例えば、バリ取り工具をホブ切り工具とともに同じ工具軸に固定し、ホブ切りプロセス後、バリ取り工具を歯の縁部に係合させる。
【０００６】
特許文献４からは、面取ホブ、特に、面取切削ホブが工具スピンドルにおける唯一の工具として使用される、面取ホブ切りユニットの使用が公知である。この文献には、内歯を面取りするための記載の装置を、内歯を有するワークピースの内部に配置できることも記載されている。より大きい内歯では、加工台の中央又は加工台の上方の支持部に設けられた固定位置コンソール上の歯付きワークピースの内部に装置を配置して、内歯の面取加工を行うことになる。より内径の小さい内歯では、この態様のためのスペースは十分ではなくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第８３２８２３７号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第２０３２０２９４号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第２０２００７０１６７４０号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２０１３０１５２４０号明細書
【０００８】
本発明の目的は、内歯を有するワークピースの内歯の手前側縁部を面取りするための改良された装置及び改良された方法を提供することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この目的は、本出願の独立請求項に記載の装置及び方法により達成される。本発明の好適な実施形態は、従属請求項の主題を構成する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ある態様によると、本発明は、内歯を有するワークピースの内歯の少なくとも一方の手前側縁部を面取りするための装置を包含する。この装置は、ワークピースを保持するための、回転可能に支持された少なくとも１つのワークピースホルダと、面取ホブ、特に、面取切削ホブを保持するための、回転可能に支持された少なくとも１つの工具ホルダとを備える。本発明の第１の態様は、工具ホルダが、ワークピースホルダに保持されたワークピースに隣接して配置され及び／又は配置可能であって、工具ホルダに保持された面取ホブは、工具軸によって、内歯が形成するワークピースの中央開口部の領域内に配置され、ワークピースの上側及び／又は下側において前記内歯の縁部と係合可能である。
【００１１】
本発明の発明者らは、内歯の面取りのために、面取りを行う装置全体を内歯が形成する中央開口部内に配置する必要はないことを認識した。本発明の発明者らは、さらに、工具ホルダをこの領域内に配置することさえも不要であることを認識した。
【００１２】
本発明によれば、工具ホルダをワークピースに隣接して配置し、面取ホブだけを工具軸を使用してワークピースの内部領域に配置する。これにより、わずかな構造変更をするだけで、従来設計のホブ切りヘッドを本発明の装置に使用することができる。中央開口部領域内に配置された面取ホブの複数の歯は、工具軸の径方向に突出している。したがって、工具軸がワークピースの上方又は下方に延びた状態で、面取ホブの歯がワークピースの中央孔部の内部に入り込んで、内歯の縁部を機械加工することができる。
【００１３】
内歯縁部の面取時には、工具軸は、工具ホルダから延びて、内歯を有するワークピースの環状領域の上側及び／又は下側を、ワークピースの外側領域から内側領域へと通るのが好ましい。
【００１４】
したがって、本発明は、内歯を有するワークピースの環状領域を超えて延びて、面取ホブをワークピースの内部領域に配置する、比較的長い工具軸を必要とするだけである。
【００１５】
工具ホルダから、工具軸に配置された少なくとも１つの面取ホブまでの長さは、好ましくは、ワークピースの内歯の内半径の１０％以上であることが好ましく、２０％よりも大きく、３０％以上であることが好ましい。特に好ましい実施形態では、この長さは４０％よりも大きい。複数の面取ホブが工具軸に設けられる場合は、好ましくは、これらの寸法仕様は、工具ホルダと工具ホルダに面する第１の面取ホブとの間の工具軸の長さに適用される。さらに、工具軸に配置された２つの面取ホブの間の軸長さは、好ましくは、ワークピースの内歯の内半径の１０％以上であることが好ましく、２０％よりも大きいことが好ましく、３０％以上又は４０％以上であることがさらに好ましい。
【００１６】
可能な実施形態では、工具ホルダを、ワークピースホルダに隣接させて又はワークピースホルダの上方に配置された機械加工ヘッドに配置して、機械加工ヘッドを介してワークピースホルダに対して移動させてもよい。特に好ましくは、機械スタンドに設けた機械加工ヘッドを、ワークピースホルダに隣接させて又はワークピースホルダの上方に配置する。機械スタンドは、機械台上に配置してもよい。この機械台もまたワークピースホルダを支持している。
【００１７】
好ましくは、機械加工ヘッドは、工具ホルダをワークピースホルダの軸方向に動かすための機械軸、及び／又は、ワークピースホルダの回転軸及び／又は工具ホルダの回転軸に直交する方向に工具ホルダを移動させるための機械軸を有する。
【００１８】
好ましくは、機械加工ヘッドは、工具ホルダの回転軸及び／又はワークピースホルダの回転軸に直交する旋回軸周りに工具ホルダを旋回させる旋回軸をさらに有していてもよく、及び／又は、工具ホルダ回転軸の方向に工具ホルダを移動させるための機械軸を有していてもよい。
【００１９】
工具軸に配置された面取ホブには、上側及び／又は下側からアクセス可能であることが好ましい。
【００２０】
本願において、ワークピースの上側又は下側と言うとき、又は、構成要素がワークピースの上方、下方、又はワークピースに隣接して配置されていると言うとき、ワークピースホルダが垂直な回転軸を有していなければならないこと，又は、垂直方向において上側が下側の上方に配置されていること、又は、構成要素が実際に垂直方向におけるワークピースの上方又は下方、若しくは、水平方向にワークピースに隣接して配置されていることを意味するものではない。
【００２１】
これらの用語は、むしろ、ワークピースの回転軸により予め定義される方向であって、ワークピースの上側と下側とが規定される方向における相対的配置を示しているだけである。本発明の枠組みにおいて、ワークピースのいずれの側を上側と見なし、いずれの側が下側であるかには意味がない。
【００２２】
機械の概念によっては、例えば、機械加工中にワークピースの軸が水平に配置され、これにより、ひいては本発明の装置の水平方向の位置合わせが必要となる配置も想定され得る。
【００２３】
その代わりに、あるいはそれに加えて、工具ホルダを、機械加工ヘッドを介して機械スタンドに配置してもよい。機械加工ヘッドは、ワークピースホルダの回転軸及び／又は工具ホルダの回転軸に直交する方向に、機械スタンドから離れるように延びることが好ましい。これにより、工具ホルダの回転軸は、特に、機械スタンドから一定の距離を空けて延びる。
【００２４】
さらには、その代わりに、あるいはそれに加えて、ワークピースホルダに面する機械スタンドの前面と平行に工具ホルダが延びるように、工具ホルダを機械加工ヘッドに配置してもよい。
【００２５】
本発明の装置は、特に、内歯を有し面取ホブにより面取りされるワークピースの環状領域が、工具軸の上方又は下方において、機械スタンドと工具ホルダの回転軸との間にあるように設計されていてもよい。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態では、本発明の装置は、ワークピースの内歯に面取ホブを進入させる及び／又は噛み合わせるためのセンサを備える。
【００２７】
このようなセンサは、特に、本発明の装置が独立設置用に設計される場合に必要である。又は、縁部が面取りされるワークピースが、歯切り工程中には別のワークピースホルダに配置されており、例えば、ワークピース移送部により本発明の装置のワークピースホルダに移送される場合には、必要である。なぜなら、このような場合には、装置に対する内歯の位置がわからないからである。
【００２８】
センサとしては、非接触型センサが好ましい。例えば、誘導センサ及び／又は光学センサが使用できる。
【００２９】
面取ホブを進入させる及び／又は噛み合わせるためのセンサは、別体として設けられたアームに配置されることが好ましい。このアームにより、センサは内歯内に移動可能である。好ましくは、センサ用のアームは、工具ホルダとともに装置の機械加工ヘッドに配置され、及び／又は、同じ機械軸に沿って移動可能である。例えば、光学センサを使用する場合には、内歯の外側にセンサを配置することもさらに想定される。
【００３０】
第２の態様によると、本発明は、内歯を有するワークピースの内歯の少なくとも一方の手前側縁部を面取りするための装置を包含する。この装置は、ワークピースを保持するための、回転可能に支持された第１のワークピースホルダと、少なくとも１つの面取ホブ、特に、面取切削ホブを保持するための、回転可能に支持された少なくとも１つの工具ホルダとを備える。本発明の第２の態様は、装置が、回転可能に支持された、ワークピースを保持するための第２のワークピースホルダを有することを特徴とする。ワークピースを第１のワークピースホルダに保持した状態では、内歯縁部は工具の第１の手前側に接触して面取加工され得る。ワークピースを第２のワークピースホルダに保持した状態では、当該ワークピースの第２の手前側の内歯縁部が面取加工され得る。
【００３１】
本発明の発明者らは、内歯を有するワークピースをワークピースホルダに保持して、ワークピースの上側及び下側の両方において内歯縁部を面取加工することは、特にワークピースにおける工具ホルダに面する側での内歯縁部へのアクセスが非常に難しいことが理由で、特に複雑であることを認識した。
【００３２】
本発明の第２の態様によると、２つのワークピースホルダが設けられ、ワークピースホルダから遠く、よって容易にアクセスできる側の縁部を面取加工可能であることにより、この問題は解決される。
【００３３】
本発明の第２の態様に係る装置は、好ましくは、機械軸に沿って移動可能で、第１の手前側及び第２の手前側の両方の内歯縁部の面取加工を可能とする機械加工ヘッドを有する。したがって、同一の機械加工ヘッドを使用して、第１のワークピースホルダに保持されているワークピースと、第２のワークピースホルダに保持されているワークピースの両方を機械加工できる。特に、同一の機械軸を使用して、面取加工を行ってもよい。
【００３４】
本発明の装置の工具ホルダは、好ましくは、機械加工ヘッドに配置され、その機械軸上を移動可能である。
【００３５】
その代わりに、あるいはそれに加えて、第１及び第２の手前側の内歯縁部の面取加工は、同一の面取ホブ又は同一の工具ホルダに保持された複数の面取ホブによって行われてもよい。特に好ましくは、ワークピースの第１の手前側及び第２の手前側の内歯縁部の面取加工は、同一の工具軸に把持された２つの別々の面取ホブによって行われる。
【００３６】
本発明の装置は、好ましくは、第１のワークピースホルダから第２のワークピースホルダへ、及び／又は、第２のワークピースホルダから第１のワークピースホルダへ、ワークピースの移送を行う装置を備える。したがって、特に、第１のワークピースホルダにワークピースを保持した状態で、第１の手前側の内歯縁部を機械加工した後、ワークピースを第２のワークピースホルダに移送して、第２の手前側の内歯縁部を面取加工してもよい。
【００３７】
この移送は、ワークピースを第２のワークピースホルダに保持した状態で、このワークピースの第２の手前側が第１のワークピースホルダに面するように、そして、ワークピースを第１のワークピースホルダに保持した状態で、ワークピースの第１の手前側が第２のワークピースホルダに面するようして行われ、それぞれの場合の他方の手前側がアクセス可能となり機械加工できる。
【００３８】
本発明の可能な実施形態では、ワークピースを移送するための装置は、２つのワークピースホルダのうちの１つが移動可能で、他方のワークピースホルダに保持されているワークピースを掴むことができるように構成されていてもよい。
【００３９】
その代わりに、あるいはそれに加えて、ワークピース移送部を設けて、ワークピースを一方のワークピースホルダから他方のワークピースホルダに移送してもよい。
【００４０】
ワークピース移送時の、ワークピースの回転位置は、第１のワークピースホルダから第２のワークピースホルダへ電子的に伝送され、ワークピースの移送後も回転位置がわかることが好ましい。特に、ワークピースの第２の手前側の内歯の面取りのために面取ホブを正確に位置づけする目的で行われる、面取ホブの再進入プロセスが不要となり得る。
【００４１】
本発明の好ましい実施形態では、２つのワークピースホルダが、作業領域における互いに反対の２つの側に配置されているか、配置可能である。好ましくは、どちらのワークピースホルダに保持されているのかによって、ワークピースの第１の手前側又は第２の手前側が作業領域に面する。作業領域に面した手前側の内歯縁部を加工するために、１つ又は複数の面取ホブが、作業領域に配置されているか、配置予定であることが好ましい。
【００４２】
本発明の可能な実施形態では、２つのワークピースホルダそれぞれの回転軸が互いに平行である。特に好ましくは、２つのワークピースホルダを同軸上に配置する。この場合、一方のワークピースホルダが、その回転軸方向に他方のワークピースホルダにまで移動して、ワークピースを引き取ることができることが特に好ましい。
【００４３】
本発明の第１及び第２の態様は、最初は互いに独立しており、別々に実施できる。
【００４４】
ただし、本発明の２つの態様を、１台の装置において組み合わせることが特に好ましい。特に、本発明の第２の態様に係る装置の第１及び／又は第２のワークピースホルダに保持されているワークピースの面取加工を、第１の態様に従って行うことができる。
【００４５】
特に好ましくは、ワークピースが第１のワークピースホルダに配置され、ワークピースの上側で内歯縁部を係合させようとする場合、工具ホルダを２つのワークピースホルダに隣接して配置し及び／又は配置可能であり、工具軸を介して、少なくとも１つの面取ホブをワークピースの内歯が形成する中央開口部の上方に配置可能であることが特に好ましい。さらに、ワークピースが第２のワークピースホルダに配置され、ワークピースの下側で内歯縁部を係合させようとする場合、工具軸を介して、面取ホブを内歯が形成する中央開口部の下方に配置することも可能である。同一の工具ホルダを使用して、上側及び下側において内歯縁部を面取加工することが好ましい。
【００４６】
本発明の第１の代替的態様では、好ましくは同一の工具軸に配置された別々の面取ホブを使用して、上側及び下側において内歯縁部の面取加工を行う。
【００４７】
工具ホルダの回転方向を逆にして、上側及び下側における内歯縁部の機械加工を行い、上側及び下側における内歯縁部の面取りの際に、工具とワークピースとの間で同じ切削方向になるように、作業を行うことが好ましい。特に、回転方向は、上側における内歯の面取り時と下側における内歯の面取り時との両方で、機械加工が手前側から内歯の方向（奥側）に行われるように選択される。又は、回転方向は、内歯縁部の機械加工が、内歯から手前側への切削方向で行われるように選択される。これには、面取中に残るバリが、手前側のみ、又は内歯内のみに残るという利点がある。各ワークピースホルダの回転方向は、面取ホブの回転方向に適合される。
【００４８】
あるいは、同一の面取ホブを使用して、上側及び下側において内歯縁部を機械加工してもよい。第１の代替的態様では、同じ面取ホブを、ワークピースの同一の径領域において、上側における内歯縁部及び下側における内歯縁部と係合させることができる。しかし、これには、上側及び下側における内歯縁部の面取加工において、異なる切削方向が生じるという欠点がある。
【００４９】
したがって、面取ホブを、ワークピースの回転軸に対する第１の径方向に、ワークピースの第１側の内歯縁部領域と係合させることが好ましい。そして、ワークピースを第２のワークピースホルダに移送した後、ワークピースの回転軸に対する第２の径方向に工具ホルダを移動させることによって、面取ホブをワークピースの第２側の内歯の径方向反対に位置する縁部領域と係合させるのが好ましい。これには、ワークピースの両側で同じ切削方向になるという利点がある。係合点の変更の際には、工具ホルダの回転方向を適合させなくてはならない。
【００５０】
１つの工具軸に配置された１つ又は複数の面取ホブは、２つの側からアクセス可能であって、それぞれの側がワークピースの縁部と係合可能であることが好ましい。特に、上側と下側の両側からアクセス可能である。
【００５１】
本発明の装置は、典型的には量産用に使用され、特に、大量生産用に使用される。ワークピースの機械加工、及び、よってこの場合には面取プロセスは、装置の制御部によって自動的に行われる。
【００５２】
したがって、本発明の装置は、ワークピースの少なくとも一方の手前側、好ましくは両方の手前側の内歯縁部を面取りする目的で、装置の機械軸を自動制御する制御部を備えることが好ましい。
【００５３】
好ましくは、本発明の装置がその作用及び／又は使用について上述した工程を自動的に行うように、本発明の装置の制御部はプログラムされている。
【００５４】
特に、制御部は、マイクロプロセッサと、装置の制御プログラムが保存されるメモリとを備える。制御プログラムは、マイクロプロセッサにより実行される。
【００５５】
本発明は、まず、面取ホブ、特に、面取切削ホブを工具ホルダに保持して、上記のアプリケーションを実行するのに適した、上記で詳述したような装置を提供する。
【００５６】
ただし、本発明は、少なくとも１つの面取ホブが工具ホルダに保持される上述のような装置、又は、複数の工具ホルダにそれぞれ面取ホブが保持される装置も同様に包含する。複数の面取切削ホブは、特に、１つ又は複数の工具ホルダに保持される。
【００５７】
本発明は、さらに、上述のような装置、歯切り盤、及びワークピース移送部等を備える歯車製造機械加工センターに関する。歯切り盤は、好ましくは、内歯を機械加工するための機械であり、特に、フライス盤、面取切削バリ取り装置、又は、スカイビング機であってよい。好ましくは、ワークピースの歯切り加工及び面取りは、歯車製造機械加工センターにおいて、同時に並行して行われる。歯切り盤によって歯切りされたワークピースは、特に、ワークピース移送部によって、本発に係る面取装置に移送されて、面取りされる。その間に、歯切り盤によって次のワークピースの歯切りがすでに行われている。ワークピースの面取りを、荒加工工程と仕上げ加工工程との間に行うことも想定される。この目的で、ワークピースは歯切り盤から本発明の装置に移送され、その後、歯切り盤に戻される。
【００５８】
ワークピース移送部は、好ましくは、循環型自動制御機械であり、より好ましくは、本発明の面取装置と歯切り盤とが、循環型自動制御機械における異なる角度位置に配置されている。
【００５９】
好ましくは、歯切り盤と本発明の装置とは、別々のワークピースホルダを有する。この場合、ワークピース移送部は、歯切り盤による歯切り加工の後、歯切り盤のワークピースホルダから本発明の面取装置のワークピースホルダに、ワークピースを移送する。
【００６０】
ただし、代替的実施形態では、歯車製造機械加工センターは、複数のワークピースホルダを有していてもよく、これらのワークピースホルダに保持したままの状態でワークピースを歯切り加工及び面取加工してもよい。この場合、ワークピースホルダは、歯切り盤から本発明の装置へ、及び／又は、その逆に移動することが好ましい。
【００６１】
好ましくは、ワークピース移送部を使用して、外部運搬経路又は他の機械加工ユニットから、１つ又は複数のワークピースホルダにワークピースを配置し、及び、１つ又は複数のワークピースホルダからワークピースを取り除く。
【００６２】
本発明のさらなる態様によれば、本発明の装置は独立した機械として設計されてもよい。この機械は、運搬経路及び／又は自動制御装置から歯切り済みのワークピースを受け取って、面取加工を行う。このようにして機械加工されたワークピースは、好ましくは、再度、運搬経路及び／又は自動制御装置に移送される。
【００６３】
本発明は、本発明の装置に加え、これに対応する方法を包含する。特に、本発明はまた、本発明の装置に関連して上述した方法を包含する。
【００６４】
これとは別に、第１の態様の展開によると、本発明は、内歯を有するワークピースの内歯の少なくとも一方の手前側縁部を、回転可能に支持された工具ホルダに保持された面取ホブ、特に、面取切削ホブで面取りする方法を包含する。本発明の方法は、工具ホルダをワークピースホルダに保持されたワークピースに隣接させて配置し、工具ホルダに保持された面取ホブを、工具軸によって、前記内歯が形成する前記ワークピースの中央開口部の領域内に配置し、前記ワークピースの上側及び／又は下側において前記内歯の縁部と係合させる、ことを特徴とする。
【００６５】
本発明の方法は、本発明の第１の態様に係る装置に関連して詳述したように実施されるのが好ましい。本発明の方法は、特に、上記のような装置を使用して実施してもよい。
【００６６】
第２の態様によると、本発明は、内歯を有するワークピースの内歯の少なくとも一方の手前側縁部を、回転可能に支持された工具ホルダに保持された面取ホブ、特に、面取切削ホブで面取りする方法を包含する。第２の態様によれば、ワークピースを第１のワークピースホルダに保持した状態では、ワークピースの第１の手前側の内歯縁部が面取加工され、ワークピースを第２のワークピースホルダに保持した状態では、ワークピースの第２の手前側の内歯縁部が面取加工され得る。
【００６７】
また、この方法は、第２の態様に係る本発明の装置に関連して上記で詳述したように実施されるのが好ましい。特に好ましくは、この方法はこのような装置を使用して実施されるのが好ましい。
【００６８】
本発明の第１及び第２の態様に係る方法は、組み合わせて使用することが特に好ましい。
【００６９】
本発明は、さらに、上記のような本発明に係る方法の１つを実施するための、面取ホブの使用、特に、面取切削ホブの使用を包含する。
【００７０】
本発明は、さらに、上記のような本発明に係る装置の１つにおける、面取ホブの使用、特に、面取切削ホブの使用を包含する。
【００７１】
本発明の方法及び装置は、スプールギヤの縁部を面取りするために使用されることが好ましい。
【００７２】
好ましくは、本発明に係るワークピースは、歯車、特に、内歯を有する歯車である。内歯を有するこのような歯車は、環形状を有し、内周面に内歯が配置されている。
【００７３】
好ましくは、本発明によれば、面取は、面取切削ホブを使用して行われる。面取切削ホブは、特に、独国特許出願公開第１０３３０４７４号明細書に記載のバリ取り工具のように設計されていてもよい。さらに好ましくは、面取は、独国特許出願公開第１０３３０４７４号明細書がバリ取りプロセス用として記載しているような、面取切削ホブによって行われる。
【００７４】
独国特許出願公開第１０３３０４７４号明細書に記載のものとは異なり、本発明では、面取切削ホブは歯切りのために使用される工具が設けられた同じ工具軸に把持されるのではなく、面取切削ホブ用の工具ホルダに、好ましくは、面取切削ホブ用の工具ホルダにおける唯一の工具として把持される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、内歯を有するワークピースの縁部を面取りするための本発明に係る装置の実施形態を示す。この装置では、本発明の両方の態様が実施される。
【図２】図２は、第１のワークピースホルダに保持されたワークピースの上側で内歯縁部を面取りする様子を示す。
【図３】図３は、第１のワークピースホルダから第２のワークピースホルダへのワークピースの移送を示す。
【図４】図４は、第２のワークピースホルダに保持されたワークピースの下側で内歯縁部を面取りする様子を示す。
【図５】図４に示す機械加工を、ワークピースの部分断面において示す図である。
【図６】図６は、本発明に係る装置及びワークピース移送部を備える歯車切削センターを示す。
【発明を実施するための形態】
【００７６】
以下、実施形態及び図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【００７７】
図１〜図５に示す本発明に係る装置の実施形態及びこの装置により実行される方法によって、本発明の第１の態様及び第２の態様の両方が実施される。ただし、第１及び第２の態様に関して記載される実施形態の各構成を、それ自体で個別に、他方の態様なしに実施することも可能である。
【００７８】
図１は、内歯を有するワークピース２１の内歯の縁部を面取りするための、本発明に係る装置を示す。この装置は、工具ホルダ１０を備えており、工具ホルダ１０には、少なくとも１つの面取ホブ１１，１１’が工具軸１３を介して保持されている。さらに、ワークピースホルダ２０が設けられている。このワークピースホルダ２０でワークピース２１を保持し、ワークピース２１の少なくとも一方の手前側の内歯縁部を、工具ホルダ１０に保持された面取ホブ１１，１１’で面取加工する。
【００７９】
この目的のために、好ましくは、面取ホブが内歯縁部に係合される。工具ホルダ１０の回転運動をワークピースホルダ２０の回転運動と同期させて、面取ホブによってワークピース２１の内歯縁部を加工する。
【００８０】
本発明の第１の態様によると、工具ホルダ１０はワークピース２１の外側に配置されるが、縁部領域を面取りするための面取ホブ１１又は１１’は、工具軸１３によってワークピース２１の中央開口部の領域に配置される。図２に具体的に示すように、この目的のために、工具軸１３は、ワークピースホルダ２０に隣接して配置された工具ホルダ１０から延び、ワークピース２１の内歯付環状領域を超えて中央開口部領域内に達する。したがって、面取ホブは、ワークピース２１の中央開口部領域に配置されて、同領域から内歯縁部を機械加工する。
【００８１】
図２に示す実施形態では、この目的のために、面取ホブ１１は中央孔部の上方の領域に配置される。工具ホルダ１０は、ワークピースホルダ２０に隣接し且つわずかにその上方に位置する領域に配置されている。面取ホブ１１の複数の歯１２は、工具軸１３の径方向に突出しているので、ワークピース２１の中央孔部の内部に入り込んで、内歯縁部を機械加工できる。
【００８２】
図２に示す機械加工プロセスにおいては、ワークピース２１の下側がワークピースホルダ２０に向けられ、一方、上側では、面取ホブ１１によって内歯縁部に歯切り加工が施される。この目的のために、面取ホブ１１は、ワークピース２１の中央開口部内に上方から係合する。工具軸１３は、ワークピース２１の上側よりも上方で、ワークピース２１の環状領域を超えて延びる。
【００８３】
例えば図４及び図５からわかるように、ワークピース２１の下側においても同様の方法で内歯縁部を機械加工可能である。この場合には、したがって、ワークピース２１が工具軸１３又は面取ホブ１１’の上方に配置される。この機械加工については、追って、本発明の第２の態様に関連してより詳細に説明する。ただし、当然のことながら、この機械加工は、第１の態様の枠組み内でも実施可能である。
【００８４】
図１に示す実施形態では、工具ホルダ１０は、機械加工ヘッド４０に配置されており、その機械軸を介してワークピースホルダ２０に対して移動可能に構成されている。
【００８５】
この実施形態では、機械加工ヘッド４０は、機械スタンド５５に配置されている。機械スタンド５５は、ワークピースホルダ２０に隣接して配置されたフレーム５０内に設けられており、これらは共通のコンソール６０上に配置されている。このコンソール６０を介して、装置全体が機械台に固定されている。本実施形態では、機械加工ヘッド４０を移動させるための機械軸として、Ｘ３軸及びＺ３軸がある。Ｘ３軸は、機械加工ヘッド４０が、ワークピースホルダ２０の回転軸Ｃ３と工具ホルダ１０の回転軸Ｂ３とに直交する方向に移動するための軸である。Ｚ３軸は、機械加工ヘッド４０が、ワークピースホルダ２０の回転軸Ｃ３と平行な方向に移動するための軸である。
【００８６】
さらに、機械加工ヘッド４０を旋回可能とする旋回軸Ａ３が設けられている。旋回軸Ａ３により、機械加工ヘッド４０は、工具ホルダ１０の回転軸Ｂ３とワークピースホルダ２０の回転軸Ｃ３とに直交する軸周りに旋回可能である。また、工具ホルダ１０をその回転軸Ｂ３の方向に移動可能とするシフト軸Ｖ３が設けられている。あるいは、機械加工ヘッド４０を、Ｘ３軸とＺ３軸とに直交する方向に移動可能とするＹ３軸を設けてもよい。
【００８７】
好ましくは、Ｘ３軸、Ｚ３軸、及びＶ３軸は、例えば往復台によって実現可能な直線軸である。
【００８８】
ただし、機械加工ヘッド４０を移動するための他の機械軸も想定される。本実施形態で示す個々の軸を省略することも想定される。
【００８９】
この実施形態では、工具ホルダ１０がその駆動部１４ともに、機械加工ヘッド４０に配置されている。この配置は、工具ホルダ１０の回転軸Ｂ３が、ワークピースに面する機械スタンド５５の前面から離間して延びるように、つまり、Ｘ３軸に直交する面内に延びるように実施される。
【００９０】
機械加工ヘッド４０及びワークピースホルダ２０をこのように構成することは、外歯を有するワークピース用の機械加工ヘッドにおいても一般的である。
【００９１】
ただし、外歯を有するワークピースの機械加工の場合とは異なり、面取ホブにおける機械スタンド５５から遠い側部ではワークピースとの係合は行われず、面取ホブにおける機械スタンド５５に面する側部で係合が行われる。
【００９２】
この目的のためには、工具ホルダ１０に保持された面取ホブは、特にアクセスし易いよう構成されている必要がある。内歯の縁部を機械加工するためには、特に、機械加工対象であるワークピース２１の環状領域は、面取ホブ１１の機械スタンド５５に面する側において、ワークピースホルダ２０の回転軸Ｃ３から径方向に延びていなければならない。
【００９３】
機械加工対象であるワークピース２１の環状領域は、ワークピース２１に面する機械スタンド５５の前面と面取ホブとの間にあってもよい。その代わりに、あるいはそれに加えて、工具軸１３を、面取ホブ１１又は１１’が機械スタンド５５の側面の前の軸Ｖ３の方向に配置されるような長さに設計してもよい。このようにすると、機械加工対象であるワークピース２１の環状領域を、機械スタンド５５に隣接して位置させることができる。
【００９４】
なお、本発明では、工具ホルダ１０に保持された１つ又は複数の面取ホブへのアクセスし易さが確保されるのであれば、機械加工ヘッド４０及び／又は工具ホルダ１０を他の配置とすることも想定される。
【００９５】
好ましくは、本発明の装置は、ワークピースの内歯に面取ホブを進入させる及び／又は噛み合わせるためのセンサ（本実施形態では図示せず）を備える。センサとしては、非接触型センサが好ましい。例えば、誘導センサ及び／又は光学センサを使用できる。
【００９６】
面取ホブを進入させる及び／又は噛み合わせるためのセンサは、別体として設けられたアームに配置されることが好ましい。センサは、このアームによって、ワークピースホルダ２０に保持されたワークピース２１の内歯内に移動可能である。好ましくは、センサ用のアームは、装置の機械加工ヘッド４０及び／又は機械スタンド５５に配置され、その機械軸上を移動可能である。
【００９７】
ここまで説明した第１の態様に係る本発明の実施形態は、まず、ワークピースホルダ２０に保持されたワークピースの第１の手前側の内歯縁部、つまり、ワークピースホルダ２０から遠い方の手前側、よって、本実施形態では上側における内歯縁部の機械加工のみを可能にする。
【００９８】
ただし、本発明の第２の態様に係る実施形態と組み合わせることによって、ワークピースの上側と下側との両方において内歯縁部を面取加工することも可能である。なお、第２の態様を、第１の態様から独立して実施することも可能である。
【００９９】
本発明の第２の態様によれば、本発明の装置は、第１のワークピースホルダ２０に加え、第２のワークピースホルダ３０を備え、ワークピースの上下両側で内歯縁部を面取加工可能である。
【０１００】
この実施形態では、ワークピース２１の上側での内歯縁部の面取加工は、ワークピース２１が第１のワークピースホルダ２０に保持された状態で行われ、ワークピース２１の下側での内歯縁部の面取加工は、ワークピース２１が第２のワークピースホルダ３０に配置された状態で行われる。よって、ワークピース２１は、その下側を第１のワークピースホルダ２０に向けるとともに、その上側には自由にアクセスできる状態で、第１のワークピースホルダ２０に保持される。また、上側を第２のワークピースホルダ３０に向けるとともに、下側には自由にアクセスできる状態で、第２のワークピースホルダ３０に保持される。
【０１０１】
２つのワークピースホルダは、第１のワークピースホルダ２０に保持されるワークピースと、第２のワークピースホルダ３０に保持されるワークピースとの両方を１つの機械加工ヘッドで機械加工できるように、互いに対して反対に配置されている。
【０１０２】
特に、同一の工具ホルダを両方の面取加工工程に使用可能である。
【０１０３】
ワークピースの一方側の内歯縁部を機械加工したのち、一方のワークピースホルダから他方のワークピースホルダへワークピースを移動させる。どちらの側を最初に機械加工するかは、所望に合わせて選択できる。
【０１０４】
本実施形態では、第１及び第２のワークピースホルダ２０及び３０の回転軸Ｃ３及びＣ４は、互いに平行且つ一直線上に並んでいる。
【０１０５】
図１〜図６に示す実施形態では、一方のワークピースホルダから他方のワークピースホルダへのワークピースの移動は、第２のワークピースホルダ３０が、回転軸Ｃ４に平行に延びる移動軸Ｚ４に沿って移動可能であることにより実現される。
【０１０６】
これにより、図３に示すように、第２のワークピースホルダ３０を、第１のワークピースホルダ２０に保持されているワークピース２１に接触するように位置させ、第２のワークピースホルダ３０によりワークピース２１を掴んで、第１のワークピースホルダ２０から持ち上げることができる。
【０１０７】
この目的のために、ワークピースホルダ２０及び３０はクランプジョー２２及び３２を有する。これらのクランプジョーは、ワークピース２１に同時に係合可能である。第２のワークピースホルダ３０をワークピース２１に到達するまで下げ、クランプジョー３２でワークピース２１を第２のワークピースホルダ３０に固定すると、第１のワークピースホルダ２０のクランプジョー２２が解除されてワークピース２１が解放される。
【０１０８】
好ましくは、第２のワークピースホルダ３０に保持されるワークピース２１の内歯の、第２のワークピースホルダ３０に対する位置は、第１のワークピースホルダ２０に対するワークピース２１の内歯の既知の位置、及び、第１のワークピースホルダ２０と第２のワークピースホルダ３０との相対的位置から、移動の間に計算される。そのため、第２のワークピースホルダ３０に保持されたワークピース２１の内歯に面取ホブを進入させ及び／又は噛み合わせるためのセンサは不要である。
【０１０９】
第２のワークピースホルダ３０に保持されたワークピース２１をＺ４軸に沿って持ち上げた後、図４に示すように、ワークピース２１の下側で内歯縁部の機械加工を行うことができる。
【０１１０】
本実施形態では、Ｚ４軸は、ガイド８０において移動可能で、第２のワークピースホルダ３０を支持する往復台７０によって実現される。
【０１１１】
本発明の装置は、第１又は第２のワークピースホルダに保持されているワークピースが、歯切り方法の第１の態様に従って機械加工されるように設計されている。この目的のために、工具ホルダ１０に保持された少なくとも１つの面取ホブが、工具軸１３によってワークピースの中央開口部の領域に配置される。工具軸１３は、ワークピースの上方又は下方で、ワークピースの外側領域から内側領域の方向に延びる。
【０１１２】
この手順とは別に、互いに反対方向に回転する２つの面取ホブ１１，１１’も、工具ホルダ１０に保持されている。下側及び上側において、内歯縁部は面取ホブ１１又は面取ホブ１１’によって、工具ホルダ１０の回転方向を反転させることにより歯切り加工される。したがって、ワークピースの上下両側において、面取ホブとワークピースとの間では、切削方向が同じになる。
【０１１３】
本発明の第１の態様に係る方法を、図２を参照してより詳細に再度説明する。
【０１１４】
ワークピース２１をワークピースホルダ２０に保持する。面取ホブ１１及び１１’を工具ホルダ１０とともに、ワークピースホルダ２０に隣接させて配置するか、又は、ワークピースの移動時に面取ホブのエッジが干渉しない程度に、ワークピースホルダ２０の上方に離間して配置する。
【０１１５】
そして、Ｘ３軸及び／又はＺ３軸上を移動させることにより、面取ホブ１１をワークピースホルダ２０に保持されたワークピース２１の上側の内歯の縁領域に係合させる。面取ホブ１１を前もってワークピースホルダ２０に隣接させて配置している場合には、内歯を有するワークピース２１の中央開口部の上方に面取ホブ１１が位置するまで、機械加工ヘッド４０全体をＸ３軸に沿ってワークピースホルダ２０に向けて移動させる。そして、機械加工ヘッド４０をＺ３軸に沿って下方に移動させることにより、面取ホブが縁部に係合して、縁部を歯切り加工する。面取ホブ１１がすでにワークピースホルダ２０の上方に配置されている場合は、Ｚ３軸に沿っての下方への移動のみが必要である。
【０１１６】
Ａ３軸とＶ３軸は、ワークピース２１に対して面取ホブを正確に配置するために使用される。
【０１１７】
ワークピース２１の上側での内歯縁部の面取加工を行った後、機械加工ヘッド４０をＺ３軸に沿って上昇させて、面取ホブ１１が歯車の中央開口部から出るようにする。その後、Ｘ３軸又はＶ３軸に沿って、機械加工ヘッド４０をワークピースホルダ２０に隣接する位置まで移動させる。
【０１１８】
本発明の第２の態様によれば、第２のワークピースホルダ３０は、ワークピース２１に到達するまで下方に移動して、ワークピース２１を引き取る。
【０１１９】
再度持ち上げた後、図４及び図５により詳細に示すように、ワークピース２１の下側で内歯縁部の面取歯切り加工を行う。ここでの面取歯切り加工は、選択されたワークピースの上側での縁部の面取加工とは回転方向を逆にして、上記の本発明の第１の態様と同じ方法で行われる。さらに、特にＶ３軸に沿って移動させることにより、機械加工ヘッド４０の位置を面取ホブ１１’から工具ホルダ１０までのより長い距離に適合させる。
【０１２０】
図２、図４及び図５からわかるように、内歯を有するワークピースの内歯の縁部の機械加工時には、この目的で設けられた面取ホブだけがワークピースの中央孔部の領域に配置される。一方、他方の面取ホブは、ワークピースの外側に配置される。この目的のために、共通の工具軸１３上での面取ホブ１１及び１１’の間の距離は、これに応じた長さとなるよう選択されなくてはならない。
【０１２１】
また、好ましくは、具体的な実施形態とは独立して、面取切削ホブが、本発明の枠組みにおける面取ホブとして構成される。面取切削ホブは、切削歯１２を有するディスク形状のバリ取り工具１１であって、好ましくは等しいピッチで周囲部に縦溝を彫るものである。
【０１２２】
面取切削ホブの切削歯１２の歯形は、内歯の縁部を面取加工するために特殊設計されていることが好ましい。
【０１２３】
切削歯は、周方向に螺旋状に延びる。面取切削ホブは複数のネジ山を有し、１つのネジ山に１つの歯が設けられている。ただし、歯の回転方向前方の側部に形成された切削エッジは、共通の回転円上に配置されている。面取切削ホブで内歯縁部を面取りするには、各切削歯がワークピースの内歯の間隙に合致するように、面取切削ホブとワークピースとの間で回転運動を同期する。
【０１２４】
直線歯歯車では、切削歯の切削エッジの歯形は、バリ取り工具の中心面について対称である。一方、斜歯歯車では、切削エッジの歯形は非対称である。
【０１２５】
面取りのために、面取切削ホブ１１は、図５に示すような位置に配置される。歯溝の手前側縁部の機械加工の間、ワークピース２１及び面取切削ホブ１１が所定の速度比で回転し、該当する切削歯１２により歯溝の手前側縁部が機械加工される。面取切削ホブ１１又は切削歯１２は、歯溝の手前側縁部との所望の係合がなされるように、ワークピース２１の内歯のパラメータに従って構成されることを理解されたい。
【０１２６】
本発明の装置は、好ましくは、工具ホルダ及びワークピースホルダの回転軸ならびに機械軸を制御して、工具ホルダとワークピースホルダとの相対位置を調節するための制御部を備える。制御部は、本発明の装置を自動的に制御することが好ましい。制御部は、上記で詳述した本発明の装置の適用方法又は適用手順が自動的に実行されるように、特別にプログラムされている。
【０１２７】
ワークピースを面取りするための本発明の装置は、マシニングセンターにおいて、ワークピースに予め歯を創成する歯切り盤と組み合わせて使用可能である。歯切り盤は、例えば、内歯を機械加工するためのホブ切り盤、面取切削バリ取り装置、又は、スカイビング機であってよい。これらの機械、装置は、内歯の作製に特に適している。
【０１２８】
歯切り盤及び本発明の装置は、それぞれ、別々のワークピースホルダを有していてもよい。この場合、ワークピースを歯切り盤から本発明の面取装置に移送するためにワークピース移送部が設けられる。あるいは、ワークピースは、ワークピースホルダに把持されたままの状態でワークピースホルダごと、歯切り盤から本発明の装置に移送されてもよい。
【０１２９】
上記でより詳細に説明した本発明に係る装置１を備える、歯車切削センターの実施形態を図６に示す。
【０１３０】
この実施形態では、ワークピースホルダ２０は、本発明に係る装置と固定的に関連付けられており、リングローダー３を介して、ワークピースの供給を受ける。歯切り盤（図６には図示せず）は、別の角度位置２に配置されている。この位置は、例えば、リングローダー３について、本発明の装置１まで９０°の角度位置である。したがって、リングローダー３は、歯切り盤で歯切りされたワークピースを、本発明の装置に移送可能である。必要に応じて、ワークピースを歯切り盤に戻して、例えば、荒加工工程と仕上げ加工工程との間での面取りを可能にしてもよい。
【０１３１】
本実施形態では、第２のワークピースホルダ３０が移動するＺ４軸を設けるためのレール８０が機械スタンドに配置されている。機械スタンドも、リングローダー３を支持している。一方、機械加工ヘッド４０は、リングローダー３の反対側に配置されている。
【図１】
2019022925.tif 000002
【図２】
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【図３】
2019022925.tif 000004
【図４】
2019022925.tif 000005
【図５】
2019022925.tif 000006
【図６】
2019022925.tif 000007
【外国語明細書】
2019022925000001.pdf