(57)【要約】本発明は、互いに平行である３つの切削軸線（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を有する３つの切削ヘッド（３４）と、第１の水平方向の主要な軸方向（Ｘ）において互いに平行である３個のワークピース軸線（Ａ１、Ａ２、Ａ３）を有する３個の押し台（３２）及び３個のワークピース主軸台（３０）とを備えた、同時に３個のワークピースをホブで切削するためのホブマシーン（１０）に関する。３個のワークピース主軸台（３０）及び３個の押し台（３２）は、水平方向の移動軸線（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３；Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３）に沿って第１の水平方向の主要な軸方向（Ｘ）に対して垂直である第２の水平方向の主要な軸方向（Ｙ）において個々に移動されることができる３つのワークピース主軸台ユニット（３０−１、３０−２、３０−３）又は押し台ユニット（３２−１、３２−２、３２−３）を備える。【選択図】図１
2013519536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同時にｎ個のワークピースをホブで切削するためのホブマシーンであって、
互いに平行に位置する切削軸線（Ｓ１...Ｓｎ）を有するｎ個の折りたたみ切削ヘッド（３４）と、
第１の水平方向の主要な軸方向（Ｘ）において互いに平行に位置するｎ個のワークピース軸線（Ａ１...Ａｎ）を有するｎ個の折りたたみ押し台（３２）及びｎ個の折りたたみワークピース主軸台（３０）とを備え、
ｎ個の折りたたみワークピース主軸台（３０）及びｎ個の折りたたみ押し台（３２）は、第１の水平方向の主要な軸方向（Ｘ）に対して直角である第２の水平方向の主要な軸方向（Ｙ）において水平方向の移動軸線（Ｙ１...Ｙｎ；Ｙ１１...Ｙ１ｎ）に沿って個々に移動されることができるｎ個のワークピース主軸台ユニット（３０−１...３０−ｎ）及びｎ個の押し台ユニット（３２−１...３２−ｎ）を有し、ｎは、１よいも大きい、ホブマシーン。
【請求項２】
請求項１記載のホブマシーンにおいて、
ｎは、２又は３に等しい、ホブマシーン。
【請求項３】
請求項１又は２記載のホブマシーンにおいて、
ｎ個のワークピース主軸台ユニット（３０−１...３０−ｎ）は、ワークピース軸駆動ユニット（４２−１...４２−ｎ）が各々備えられている、ホブマシーン。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つに記載のホブマシーンにおいて、
ｎ個の押し台ユニット（３２−１...３２−ｎ）は、第１の水平方向の主要な軸方向（Ｘ）において水平方向の移動軸線（Ｘ１１...Ｘ１ｎ）に沿って個々に移動されることができる縦方向のキャリッジ（２８−１...２８−ｎ）の各々に固定され、
各縦方向のキャリッジ（２８−１...２８−ｎ）は、第２の水平方向の主要な軸方向（Ｙ）において水平方向の移動軸線（Ｙ１１...Ｙ１ｎ）に沿って個々に移動されることができる横方向キャリッジ（２６−１...２６−ｎ）の各々に固定される、ホブマシーン。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つに記載のホブマシーンにおいて、
ｎ個のワークピース主軸台ユニット（３０−１...３０−ｎ）は、第２の水平方向の主要な軸方向（Ｙ）において水平方向の移動軸線（Ｙ１１...Ｙ１ｎ）に沿って個々に移動されることができる横方向のキャリッジ（２４−１...２４−ｎ）の各々に固定される、ホブマシーン。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一つに記載のホブマシーンにおいて、
ｎ個の折りたたみ切削ヘッド（３４）は、垂直方向の主要な軸方向（Ｚ）において垂直方向の移動軸線（Ｚ１）に沿って移動されることができる垂直方向キャリッジ（２２）に固定される、ホブマシーン。
【請求項７】
請求項６記載のホブマシーンにおいて、
ｎ個の折りたたみ切削ヘッド（３４）は、第２の水平方向の主要な軸方向（Ｙ）において位置する切削ヘッド枢動軸線（Ｂ）を中心にして枢動されることができるように垂直方向キャリッジ（２２）に固定される、ホブマシーン。
【請求項８】
請求項７記載のホブマシーンにおいて、
切削軸線（Ｓ１...Ｓｎ）の方向において位置する移動軸線（Ｗ）に沿って移動されることができるｎ個の折りたたみカウンターベアリング切削ヘッド（４６）は、ｎ個の折りたたみ切削ヘッド（３４）と反対側に位置する、ホブマシーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに平行に位置するｎ個の切削軸線を有するｎ個の折りたたみ切削ヘッドと、第１の水平方向の主要な軸方向において互いに平行に位置するｎ個のワークピース軸線を有するｎ個の折りたたみ押し台及びｎ個の折りたたみワークピース主軸台とを備えた、同時にｎ個のワークピースをホブで切削するためのホブマシーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
同時に３つのワークピースの材料除去の外周の機械加工に対してＷｙｓｓｂｒｏｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ  ＡＧ会社からの３軸生産又はツール切削機械が、名称ＣＮＣ  ７−４Ａで知られている。３つの切削軸は、互いに固定された空間にあり、ギア機構を介して中央駆動ユニットに接続されている。３つの折りたたみ押し台及び３つの折りたたみワークピース主軸台は、共通のワークピース軸及び押し台テーブル上で移動可能に配置されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ギア機構の歯車及びウォームなどの高精度な波形のワークピースは、周知の３軸切削機械ＣＮＣ７−４Ａでは必要とされる公差内で生産されることができない。従って、回転部品ブランクでホブで切削される高精度な歯車形状のホブ切削は、対応する減少した生産出力の承認で最大で１軸のホブ加工が行われる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、最初に記載されたタイプの多数軸ホブマシーンを提供することの目的に基づかれており、それによって、多数軸ホブマシーンの高精度な歯車形状が効果的に切削されることができる。
【０００５】
本目的の本発明による達成は、ｎ個の折りたたみワークピース主軸台及びｎ個の折りたたみ押し台が、第１の水平方向の主要な軸方向に対して直角である第２の水平方向の主要な軸方向において水平方向の移動軸線に沿って個々に移動されることができるｎ個のワークピース主軸台ユニット及びｎ個の押し台ユニットを有するという事実によって達成され、ｎは、１よいも大きい。
【０００６】
本発明による正確な設定は、様々な切削直径や、切削ツールにつき及びワークピース軸線に関して切削軸線につきピッチエラーを補正することができる。切削軸線ごとの円筒度の修正も可能である。従って、ｎ個、すなわち、２個、３個又はそれ以上のワークピースは、円筒度に関して高精度で同時に切削されることができる。部品の出力は、たいていファクター２又は３によってなどのファクターｎによって増加される。
【０００７】
分離されると共に、第２の水平方向の主要な軸方向において個々に移動されることができるワークピース主軸台ユニット及び押し台ユニットは、様々な切削直径及び円錐度の簡単で迅速な修正を可能とする。従って、修正は、１軸ホブマシーンの場合で様々な切削直径、円錐度さえも、歯の深さのキャリブレーションに対する簡単な制御操作で修正されることができる。
【０００８】
ｎ個のワークピース主軸台は、好ましくは、ワークピース軸駆動ユニットが各々備えられている。
一好都合な実施形態では、個の押し台ユニットは、第１の水平方向の主要な軸方向において水平方向の移動軸線に沿って個々に移動されることができる縦方向のキャリッジの各々に固定され、各縦方向のキャリッジは、第２の水平方向の主要な軸方向において水平方向の移動軸線に沿って個々に移動されることができる横方向キャリッジの各々に固定される。
【０００９】
ｎ個のワークピース主軸台は、好ましくは、第２の水平方向の主要な軸方向において水平方向の移動軸線に沿って個々に移動されることができる横方向のキャリッジの各々に固定される。
【００１０】
ｎ個の折りたたみ切削ヘッドは、好ましくは、垂直方向の主要な軸方向において垂直方向の移動軸線に沿って移動されることができる垂直方向キャリッジに固定される。
好適な実施形態では、ｎ個の折りたたみ切削ヘッドは、第２の水平方向の主要な軸方向において位置する切削ヘッド枢動軸線を中心にして枢動されることができるように垂直方向キャリッジに固定される。
【００１１】
さらに好適な実施形態では、切削軸線の方向において位置する移動軸線に沿って移動されることができるｎ個の折りたたみカウンターベアリング切削ヘッドは、ｎ個の折りたたみ切削ヘッドと反対側に位置する。
切削ヘッドの安定性は、切削が３つの浮きホブによって実行されるのを許容する。切削ヘッドがカウンターベアリング切削ヘッドを有するエンドミルの使用に対して設計される場合、切削ヘッドとカウンターベアリング切削ヘッドとの間の所望の非正の接続及び付加的な安全性が達成される。
本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、好適な例示的実施形態の以下の説明及び概略的な図面の使用に起因する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、ホブマシーンの斜視図を示す。
【図２】図２は、図１からのホブマシーンの平面図を示す。
【図３】図３は、図１からのホブマシーンの前面図を示す。
【図４】図４は、図３にかかる視方向Ｍにおける図１からのホブマシーンの側面図を示す。
【図５】図５は、図３にかかる視方向Ｎにおける図１からのホブマシーンの側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
旋盤で仕上げた部品の形態の３つのワークピースに対する３つの歯システムの同時フライス削りのための、図１乃至図５に示された３つのスピンドルホブマシーン１０は、ねじり剛性マシーン本体１２と、軸方向のキャリッジ又はスタンド２０の、垂直方向のキャリッジ２２の、及び３つの折りたたみワークピースの主軸台３０及び押し台３２の３つのワークピース主軸台ユニット３０−１、３０−２、３０−３及び押し台ユニット３２−１、３２−２、３２−３の各場合に対する３つの半径方向又は横方向のキャリッジ２４−１、２４−２、２４−３及び２６−１、２６−２、２６−３の各場合の、互いに直角にある３つの主要な軸線方向Ｘ、Ｙ、Ｚに位置するリニアガイドの固定部品１４、１６、１８とを備える。
【００１４】
マシーン本体１２上に固定された固定リニアガイド部品１４は、第１の水平方向の主要な軸方向Ｘに位置し、軸方向キャリッジガイドの部品として、第１の水平方向の主要な軸方向Ｘにおいて水平方向の移動軸線Ｘ１に沿って軸方向キャリッジ２０の直線移動を可能にする。
【００１５】
同様にマシーン本体１２上に固定された固定リニアガイド部品１８は、第２の水平方向の主要な軸方向Ｙに位置し、横方向キャリッジガイドの部品として、第２の水平方向の主要な軸方向Ｙにおいて水平方向の移動軸線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３；Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３に沿ってワークピース主軸台ユニット３０−１、３０−２、３０−３及び押し台ユニット３２−１、３２−２、３２−３のための横方向キャリッジ２４−１、２４−２、２４−３及び２６−１、２６−２、２６−３の直線移動を可能にする。
【００１６】
軸方向キャリッジ２０上に固定された固定リニアガイド部品１６は、垂直方向の主要な軸方向Ｚに位置し、垂直方向キャリッジガイドの部品として、垂直方向の主要な軸方向Ｚにおいて垂直方向の移動軸線Ｚ１に沿って垂直方向キャリッジ２２の直線移動を可能にする。
【００１７】
３つのワークピース主軸台ユニット３０−１、３０−２、３０−３の各々は、横方向のキャリッジ２４−１、２４−２、２４−３の各々に取り付けられ、そして、各横方向キャリッジ２４−１、２４−２、２４−３に割り当てられた各駆動ユニット３６−１、３６−２、３６−３によって第２の水平方向の主要な軸方向Ｙにおいて水平方向の移動軸線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３に沿って個々に移動されることができる。
【００１８】
３つの押し台ユニット３２−１、３２−２、３２−３の各々は、縦方向のキャリッジ２８−１、２８−２、２８−３の各々に取り付けられ、そして、各縦方向のキャリッジ２８−１、２８−２、２８−３に割り当てられた各駆動ユニット３８−１、３８−２、３８−３によって第１の水平方向の主要な軸方向Ｘにおいて水平方向の移動軸線Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３に沿って個々に移動されることができる。３つの縦方向のキャリッジ２８−１、２８−２、２８−３の各々は、横方向キャリッジ２６−１、２６−２、２６−３の各々に取り付けられ、そして、各横方向キャリッジ２６−１、２６−２、２６−３に割り当てられた各駆動ユニット４０−１、４０−２、４０−３によって第２の水平方向の主要な軸方向Ｙにおいて水平方向の移動軸線Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３に沿って個々に移動されることができる。縦方向のキャリッジ及び横方向のキャリッジの記載された組み合わせは、クロスキャリッジと呼ばれる。
【００１９】
切削加工動作では、３つの折りたたみ押し台３２の３つの押し台ユニット３２−１、３２−２、３２−３は、３つの折りたたみワークピース主軸台３０の３つのワークピース主軸台ユニット３０−１、３０−２、３０−３の反対側に位置し、そして、第１の水平方向の主要な軸方向Ｘにおいて位置する３つの平行なワークピース軸線Ａ１、Ａ２、Ａ３を形成する。
【００２０】
各ワークピース主軸台ユニット３０−１、３０−２、３０−３は、各駆動ユニット４２−１、４２−２、４２−３によって個々に駆動されることができる。ワークピース５０は、対応するワークピース主軸台ユニット３０−１、３０−２、３０−３と押し台ユニット３２−１、３２−２、３２−３との間で締め付けられ、対応するワークピース軸線Ａ１、Ａ２、Ａ３において位置するその回転軸は、３つの駆動ユニット４２−１、４２−２、４２−３によって予め決められた回転速度まで加速される。
【００２１】
３つの折りたたみヘッド３４は、第２の水平方向の主要な軸方向Ｙにおいて位置する切削ヘッド枢動軸Ｂを中心にして枢動されることができるように垂直方向キャリッジ２２上に固定される。３つの折りたたみヘッド３４は、専用化された主要な軸駆動部４４−１、４４−２、４４−３の各々を備えると共に切削ツール４８−１、４８−２、４８−３の各々を有する３つの切削ヘッドユニット３４−１、３４−２、３４−３を備える。
端部取り付け切削ツール４８−１、４８−２、４８−３と共に、３つの切削ヘッドユニット３４−１、３４−２、３４−３は、共通の平面において互いに平行に位置すると共に切削ヘッド枢動軸線Ｂに対して直角である３つの切削軸線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を形成する。
隣接する切削軸線Ｓ１−Ｓ２とＳ２−Ｓ３との間の空間は、一般的な製作公差内で３つの折りたたみ切削ヘッドに対して実質的に等しく大きく、そして、隣接するワークピース軸線Ａ１−Ａ２とＡ３−Ａ４との間の空間に対応する。高精度な加工部品を製造するために、従って、切削ツール及び回転部品ブランク５０を互いに別個に設定する必要があり、回転部品ブランク５０は、ワークピース主軸台ユニット３０−１、３０−２、３０−３と押し台ユニット３２−１、３２−２、３２−３との間で締め付けられる。
互いに対応する切削軸線とワークピース軸線との間の予め決められた横方向の空間の設定は、切削軸線及びワークピース軸線の対Ｓ１−Ａ１、Ｓ２−Ａ２及びＳ３−Ａ３の間の予め決められた横方向の空間が達するまで、各個々のツール主軸台ユニット／押し台ユニットの対の個々の移動によって実際問題として行われる。
３つの折りたたみ切削ヘッドの安定性は、切削が３つの浮きホブによって実行されるのを許容する。
【００２２】
図面に示されると共にＢ軸線を中心にして自動的に枢動されることができる切削ヘッド３４は、カウンターベアリング切削ヘッド４６を有するエンドミルの使用に対して設計される。３つの折りたたみカウンターベアリング切削ヘッド４６は、３つのカウンターベアリング切削ヘッドユニット４６−１、４６−２、４６−３を備えると共に直線移動軸線（Ｗ−軸線）において切削軸線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に平行に移動されることができる。切削ツールは、油圧ツールクランプ手段を介して変更される。カウンターベアリング切削ヘッド４６の調整は、直線移動できるＷ−軸線によって正確なカウンターベアリング直径になされることができる。従って、切削ヘッド３４とカウンターベアリング切削ヘッド４６との間の所望の非正の接続及び付加的な安全性が達成される。
【００２３】
転移、すなわち、切削軸線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の方向における切削ヘッド３４の移動は、垂直軸線Ｚと水平移動軸線又は直立縦軸線Ｘ１との間の補間法によって行われる。使用されるシフトソフトウェアは、３つの切削軸線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の傾斜位置に似た直線移動を自動的に計算する。中間にあるキャリッジは、従って、省略され、より強度な構成が構築されることができる。
【００２４】
全ての、直線移動軸線Ｘ１、Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３、Ｚ１及び回転軸線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＡ１、Ａ２、Ａ３及び切削ヘッド枢動軸線Ｂは、有利には、ＮＣ軸線である。
【符号の説明】
【００２５】
１０                            ホブマシーン
１２                            マシーン本体
１４、１６、１８                １２上の直線ガイド部品
２０                            軸方向のキャリッジ
２２                            垂直方向のキャリッジ
２４−１、２４−２、２４−３    横方向のキャリッジ
２６−１、２６−２、２６−３    横方向のキャリッジ
２８−１、２８−２、２８−３    縦方向のキャリッジ
３０                            ワークピース主軸台
３０−１、３０−２、３０−３    ワークピース主軸台ユニット
３２                            押し台
３２−１、３２−２、３２−３    押し台ユニット
３４                            切削ヘッド
３４−１、３４−２、３４−３    切削ヘッドユニット
３６−１、３６−２、３６−３    ２４−１、２４−２、２４−３の駆動ユニット
３８−１、３８−２、３８−３    ３２−１、３２−２、３２−３の駆動ユニット
４０−１、４０−２、４０−３    ２６−１、２６−２、２６−３の駆動ユニット
４２−１、４２−２、４２−３    ３０−１、３０−２、３０−３の駆動ユニット
４４                            ３４−１、３４−２、３４−３の主要な軸駆動部
４６                            カウンターベアリング切削ヘッド
４６−１、４６−２、４６−３    カウンターベアリング切削ヘッドユニット
４８−１、４８−２、４８−３    切削ツール
５０                            ワークピース
Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３          Ｘ方向において水平方向の移動軸線
Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３          Ｙ方向において水平方向の移動軸線
Ｚ１                            Ｚ方向において垂直方向の移動軸線
Ａ１、Ａ２、Ａ３                ワークピース軸線
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３                切削軸線
Ｂ                              切削ヘッド枢動軸線
Ｗ                              カウンターベアリング切削ヘッド移動軸線
【図１】
2013519536.tif 000003
【図２】
2013519536.tif 000004
【図３】
2013519536.tif 000005
【図４】
2013519536.tif 000006
【図５】
2013519536.tif 000007
【国際調査報告】
2013519536.tif 000008
2013519536.tif 000009
2013519536.tif 000010
2013519536.tif 000011