Способ правки инструмента
Способ предназначен для правки инструмента зубошлифовального станка, который содержит приспособление для крепления обрабатываемой детали и приспособление для крепления инструмента. При этом приспособление для крепления инструмента приводится во вращение вокруг первой оси вращения и расположено на рабочей головке, которая может поворачиваться по оси поворота и линейно перемещаться по первой линейной оси перемещени. При этом зубошлифовальный станок дополнительно имеет правильный блок с приспособлением для крепления правильного инструмента, который приводится во вращение вокруг второй оси вращения, при этом правильный инструмент, размещенный в приспособлении для крепления правильного инструмента, используют для правки инструмента, зажатого в приспособлении для крепления инструмента. При этом предусмотрено, что рабочую головку в процессе правки, в зависимости от изготавливаемого профиля инструмента, поворачивают вокруг оси поворота и линейно перемещают посредством первой линейной оси перемещения, при этом необходимые для изготовления желаемого профиля относительные перемещения между правильным инструментом и инструментом создаются по меньшей мере частично за счет взаимного наложения движений оси поворота и первой линейной оси перемещения. Достигается улучшение правки инструмента и повышение точности обрабатываемой детали. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.
Предлагаемое изобретение относится к способу правки инструмента на зубошлифовальном станке, а также к зубошлифовальному станку. При этом зубошлифовальный станок имеет приспособление для крепления обрабатываемой детали и приспособление для крепления инструмента, при том что приспособление для крепления инструмента приводится во вращение вокруг первой оси вращения (В1) и расположено на рабочей головке, которая может поворачиваться по оси поворота (А1) и линейно перемещаться по оси (V1) перемещений. При этом обрабатываемая деталь, зажатая в приспособлении для крепления обрабатываемой детали, может обрабатываться инструментом, зажатым в приспособлении для крепления инструмента.
Зубошлифовальный станок имеет дополнительно правильный блок с приспособлением для крепления правильного инструмента, который приводится во вращение вокруг второй оси вращения (В2). При этом в способе согласно изобретению используется правильный инструмент, размещенный в приспособлении для крепления правильного инструмента, для правки инструмента, зажатого в приспособлении для крепления инструмента.
Применяемые в зубошлифовании инструменты подвергаются постоянному износу и поэтому должны правиться с регулярной периодичностью. Абразивное покрытие инструмента состоит при этом из находящихся в связке со связующим материалом абразивных зерен, при этом в процессе правки съем абразивных зерен и связующего материала инструмента осуществляется с целью, изменить абразивное покрытие для получения желаемого профиля инструмента и требуемую точность профиля (макрогеометрию). При этом инструмент может правиться, когда он закреплен в приспособлении для крепления инструмента, вращающимся правильным инструментом, размещенным в приспособление для крепления правильного инструмента.
В известном из уровня техники способе правки желаемый профиль инструмента достигается при правке тем, что необходимые для изготовления желаемого профиля относительные перемещения между инструментом и правильным инструментом создаются за счет взаимного наложения движения оси перемещения правильного блока с движением оси перемещения рабочей головки.
Задача предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы предложить улучшенный способ правки инструмента. Далее, задача предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы предложить улучшенный зубошлифовальный станок.
Эта задача решается согласно изобретению за счет способа по пункту 1 и за счет зубошлифовального станка по пункту 9 или 10 формулы изобретения.
При этом предлагаемое изобретение показывает способ правки инструмента на зубошлифовальном станке, который содержит приспособление для крепления обрабатываемой детали и приспособление для крепления инструмент, причем приспособление для крепления инструмента приводится во вращение вокруг первой оси вращения (В1) и расположено на рабочей головке, которая может поворачиваться по оси поворота (А1) и линейно перемещаться по первой линейной оси (V1) перемещения, при этом обрабатываемая деталь, зажатая в приспособлении для крепления обрабатываемой детали, может обрабатываться инструментом, зажатым в приспособлении для крепления инструмента. Зубошлифовальный станок дополнительно имеет правильный блок с приспособлением для крепления правильного инструмента, который приводится во вращение вокруг второй оси вращения (В2), причем используют правильный инструмент, размещенный в приспособлении для крепления правильного инструмента, для правки инструмента, зажатого в приспособлении для крепления инструмента.
При этом согласно изобретению предусмотрено, что рабочая головка в процессе правки поворачивается и линейно перемещается за счет согласованных между собой, в зависимости от изготавливаемого профиля инструмента, движений оси поворота (А1) и первой линейной оси (V1) перемещений, причем необходимые для изготовления желаемого профиля относительные перемещения между правильным инструментом и инструментом создаются по меньшей мере частично за счет взаимного наложения движений оси поворота (А1) и первой линейной оси (V1) перемещения. При этом заявляемый способ может быть применен, например, для изготовления или восстановления желаемого профиля и/или для модификации профиля.
Авторы предлагаемого изобретения признают при этом, что для создания необходимых при правке относительных перемещений не нужно использовать оси перемещения правильного блока. Более того, эти относительные перемещения могут быть осуществлены за счет имеющихся уже для обработки детали оси поворота (А1) и первой линейной оси (V1) перемещения рабочей головки. Таким образом в заявляемом способе могут быть лучше использованы уже имеющиеся оси зубошлифовального станка. Это обеспечивает, во-первых, более гибкий процесс правки и, во-вторых, применение конструктивно более простого зубошлифовального станка.
При этом желаемый профиль инструмента изготовляется согласно изобретению за счет того, что вращающийся инструмент перемещением рабочей головки по оси поворота (А1) и первой линейной оси (V1) перемещения подводится к также вращающемуся правильному инструменту для изготовления желаемого профиля, когда правильный инструмент и инструмент находятся в контакте друг с другом.
При этом ось поворота (А1) рабочей головки расположена предпочтительным образом перпендикулярно оси вращения (В1) приспособления для крепления инструмента.
Далее, предпочтительным образом в рамках заявляемого способа ось поворота (А1) и первая линейная ось (V1) перемещения используются также при обработке детали на зубошлифовальном станке.
В частности, ось поворота (А1) при обработке детали может использоваться для установки угла между осью инструмента и осью детали, например, для изготовления косых зубьев.
Далее, первая линейная ось (V1) перемещения может быть использована для перемещения инструмента, например, чтобы другую зону инструмента привести в контакт с обрабатываемой деталью.
При этом правильный блок согласно изобретению расположен на зубошлифовальном станке таким образом, что рабочая головка с приспособлением для крепления инструмента перемещается по первой линейной оси (V1) перемещения относительно правильного блока. Линейная ось (V1) перемещения предлагает, таким образом, для получения желаемого двухмерного профиля инструмента, помимо оси поворота (А1), необходимую вторую степень свободы.
При этом необходимые, предпочтительным образом, в процессе правки для получения желаемого профиля относительные перемещения между правильным инструментом и инструментом создаются лишь за счет движения рабочей головки. В частности, правильный блок может быть установлен, таким образом, без линейной оси перемещения на зуборезном станке, и предпочтительным образом совершенно жестко.
В дополнение к изготовлению желаемого профиля, ось поворота (А1) и/или первая линейная ось (V1) перемещения рабочей головки могут быть использованы согласно изобретению также для того, чтобы инструмент, размещенный в приспособлении для крепления инструмента, из шлифовальной позиции подводить в позицию правки к правильному инструменту. В частности, инструмент из позиции шлифования в позицию правки может переводиться при этом по оси поворота (А1).
При этом предпочтительно инструмент, размещенный в приспособлении для крепления инструмента, подается к правильному инструменту лишь посредством перемещений рабочей головки.
Далее, в способе согласно изобретению, соответственно в используемом для этого зубошлифовальном станке, предусмотрено, что приспособление для крепления обрабатываемой детали приводится во вращение вокруг третьей оси вращения (С1) и рабочая головка расположена на каретке, которая перемещается по второй линейной оси (Z1) перемещения параллельно оси (С1) вращения приспособления для крепления обрабатываемой детали.
Предпочтительным образом при этом может быть предусмотрено, что первая линейная ось (V1) перемещения обеспечивает линейное перемещение рабочей головки относительно каретки.
Далее, предпочтительным образом может быть предусмотрено, что ось поворота (А1) обеспечивает поворотное движение рабочей головки относительно каретки.
Далее может быть предусмотрено, что первая линейная ось (V1) перемещения расположена между осью поворота (А1) и кареткой. Далее может быть предусмотрено, что первая линейная ось (V1) перемещения расположена перпендикулярно второй линейной оси (Z1) перемещения.
Однако альтернативно может быть предусмотрено также, что ось поворота (А1) расположена между первой линейной осью (V1) перемещения и кареткой.
Далее может быть предусмотрено, что каретка расположена на стойке станка, которая перемещается по третьей линейной оси (Х1) перемещения перпендикулярно оси вращения (С1) приспособления для крепления обрабатываемой детали.
При этом предпочтительным образом правильный блок согласно изобретению установлен на каретке, при том что относительные перемещения для правки создаются посредством расположенной между кареткой и рабочей головкой оси поворота (А1) и первой линейной оси (V1) перемещения. Поскольку обе эти оси перемещения для создания всех необходимых для правки движений оказываются достаточными, то правильный блок может быть установлен жестко на каретке, по меньшей мере в отношении линейных перемещений.
Далее согласно изобретению может быть предусмотрен второй правильный блок, который по четвертой линейной оси (Z3) перемещения может перемещаться к первому правильному блоку и от него, чтобы изменить расстояние между правильными инструментами, размещенными в приспособлениях для крепления правильного инструмента, первого и второго правильных блоков. При этом предпочтительным образом в способе согласно изобретению предусмотрено, что оба правильных блока используются для двусторонней правки инструмента.
Заявляемый способ может быть применен также с такими рабочими головками, которые имеют два приспособления для крепления отдельных инструментов. При этом предпочтительным образом оба инструмента, размещенные в приспособлениях для крепления инструмента, правят по меньшей мере одним общим правильным блоком. В частности, при этом может быть предусмотрено, что после правки первого инструмента второй инструмент поворотом рабочей головки по оси поворота (А1) перемещается к правильному блоку. Предпочтительно оба приспособления для крепления инструмента расположены при этом на общей оси вращения (В1). Альтернативно или в виде дополнения может быть предусмотрено, что оба приспособления для крепления инструмента приводятся посредством одного общего привода.
Кроме заявляемого способа для правки инструмента, предлагаемое изобретение включает также способ для изготовления зубчатого колеса на зубошлифовальном станке, в котором деталь, зажатая в приспособлении для крепления обрабатываемой детали, обрабатывается инструментом, зажатым в приспособлении для крепления инструмента. При этом твердо-тонкая обработка детали осуществляется, в частности, инструментом, зажатым в приспособлении для крепления инструмента. При этом согласно изобретению, инструмент правится в соответствии с вышеописанным заявляемым способом, чтобы изготовить профиль инструмента, необходимый для получения желаемой геометрии инструмента. Заявляемый способ для правки инструмента обеспечивает, таким образом, особенно гибкое, простое и экономически выгодное изготовление зубчатого колеса с желаемой геометрией зубчатого колеса и качеством поверхности.
Предлагаемое изобретение включает далее зубошлифовальный станок с блоком управления для автоматической настройки осей перемещения зубошлифовального станка в процессе обработки детали и/или в процессе правки инструмента. При этом блок управления имеет согласно изобретению функцию реализации способа правки инструмента, как это описано выше. При этом блок управления в процессе правки преимущественно управляет необходимыми для получения желаемого профиля инструмента относительными движениями путем соответствующего поворота рабочей головки на оси поворота (А1) и согласованным с ним линейным перемещением первой линейной оси (А1) перемещения. При этом блок управления вычисляет предпочтительным образом необходимые для получения желаемого профиля поворотные движения рабочей головки. Далее, блок управления имеет предпочтительным образом функцию ввода данных для желаемого профиля инструмента, на основе которых вычисляются относительные перемещения. Преимущественным образом, блок управления выполнен при этом так, что функция правки автоматически настраивает координаты зубошлифовального станка для реализации вышеописанных этапов способа.
В частности, далее зубошлифовальный станок сконструирован при этом так, как это описано выше в отношении способа. В частности, зубошлифовальный станок имеет при этом приспособление для крепления инструмента, которое приводится во вращение вокруг первой оси вращения (В1) и расположено на рабочей головке, которая может поворачиваться посредством оси поворота (А1). Далее, зубошлифовальный станок имеет правильный блок с приспособлением для крепления правильного инструмента, который приводится во вращение вокруг второй оси вращения (В2). Далее, рабочая головка с приспособлением для крепления инструмента может перемещаться посредством первой линейной оси (V1) перемещения относительно правильного блока. Далее, приспособление для крепления обрабатываемой детали может приводиться во вращение вокруг третьей оси вращения (С1), и рабочая головка расположена на каретке, которая движется по второй линейной оси (Z1) перемещения параллельно оси вращения (С1). Далее может быть предусмотрено, что каретка расположена на станине станка, которая перемещается по третьей линейной оси (Х1) перемещения перпендикулярно оси качаний (С1) приспособления для крепления обрабатываемой детали. При этом дальнейшая конструкция зубошлифовального станка также может быть выполнена так, как это уже описано выше.
Поскольку в зубошлифовальном станке согласно изобретению относительные перемещения между инструментом и правильным инструментом во время правки создаются посредством первой оси вращения (А1) рабочей головки и другой линейной оси перемещения рабочей головки, то сам правильный блок не требует наличия у него оси перемещения. Поэтому, согласно изобретению правильный блок может быть жестко установлен по меньшей мере в отношении линейных перемещений, на имеющемся уже элементе зубошлифовального станка, например, на каретке или на стойке станка, на которой расположена каретка. При этом особенно предпочтительным образом, правильный блок жестко установлен по меньшей мере в отношении линейного перемещения, на каретке, которая несет рабочую головку зубошлифовального станка.
Поэтому предлагаемое изобретение включает далее зубошлифовальный станок с приспособлением для крепления обрабатываемой детали и приспособлением для крепления инструмента, при этом приспособление для крепления инструмента приводится во вращение вокруг третьей оси вращения (С1), при этом приспособлением для крепления инструмента приводится во вращение вокруг первой оси вращения (В1) и расположено на рабочей головке, которая может поворачиваться по оси поворота (А1), при этом деталь, зажатая в приспособлении для крепления обрабатываемой детали обрабатывается инструментом, зажатым в приспособление для крепления инструмента, и при этом рабочая головка расположена на каретке, которая перемещается по второй линейной координате (Z1) параллельно третьей оси вращения (С1). Зубошлифовальный станок при этом имеет далее правильный блок с приспособлением для крепления правильного инструмента, который приводится во вращение вокруг второй оси вращения (В2), так что правильный инструмент, размещенный в приспособлении для крепления правильного инструмента используется для правки инструмента, зажатого в приспособлении для крепления инструмента. При этом согласно изобретению предусмотрено, что правильный блок жестко установлен по меньшей мере в отношении линейных перемещений, на каретке, которая несет рабочую головку зубошлифовального станка. Такой зубошлифовальный станок сконструирован особенно просто, при этом обеспечивается, тем не менее, правка инструмента, зажатого в приспособлении для крепления инструмента, правильным блоком согласно заявляемому способу.
Предпочтительным образом, рабочая головка с приспособлением для крепления инструмента перемещается при этом по первой линейной оси (V1) перемещения относительно каретки, так что для правки посредством оси поворота (А1) и первой линейной оси (V1) перемещения создаются относительные движения с двумя различными степенями свободы между приспособлением для крепления инструмента и приспособлением для крепления правильного инструмента.
Предпочтительным образом, зубошлифовальный станок согласно изобретению имеет при этом блок управления для автоматической настройки координат перемещения зубошлифовального станка в процессе обработки детали и/или в процессе правки инструмента. При этом блок управления имеет предпочтительно функцию реализации способа согласно изобретению, как это уже представлено выше.
Предпочтительным образом, зубошлифовальный станок сконструирован при этом далее так, как это уже представлено выше.
Далее, каретка может быть расположена на стойке станка, которая перемещается по третьей линейной оси (Х1) перемещения перпендикулярно оси поворота (С1) приспособления для крепления обрабатываемой детали.
Далее может быть предусмотрен второй правильный блок, который по четвертой линейной оси (Z3) перемещения может перемещаться к первому правильному блоку и от него, чтобы изменить расстояние между правильными инструментами, размещенными в приспособлениях для крепления правильного инструмента первого и второго правильных блоков. Это может быть применено, в частности, для двусторонней правки инструмента. При этом оси вращения обоих правильных блоков необязательно должны быть ориентированы параллельно. Тем не менее, этот случай представлен в предпочтительном примере осуществления.
Предпочтительным образом, вышеописанный способ правки инструмента также реализуется на ранее описанном зубошлифовальном станке.
Предлагаемое изобретение включает, независимо от ранее описанного зубошлифовального станка и ранее описанного способа, зубошлифовальный станок с приспособлением для крепления обрабатываемой детали и два приспособления для крепления отдельных инструментов, при том что приспособления для крепления инструментов приводится во вращение вокруг первой оси вращения и расположены на общей рабочей головке, которая может поворачиваться по оси поворота (А1), при этом деталь, зажатая в приспособлении для крепления обрабатываемой детали, обрабатывается инструментом, зажатым в приспособлении для крепления инструмента. При этом согласно изобретению предусмотрено, что оба приспособления для крепления инструментов расположены на обращенных от оси поворота (А1) сторонах рабочей головки. В отличие от известных сдвоенных шлифовальных головок, оба приспособления для крепления инструментов соответственно не ориентированы в направлении общей оси поворота (А1) рабочей головки, а соответственно направлены от нее. Это позволяет более просто монтировать инструменты в приспособлениях для крепления инструмента и, кроме того, они имеют большее удаление от оси поворота (А1). Отсюда вытекают преимущества, как в поочередной обработке детали обоими инструментами, так и в правке инструментов.
Предпочтительно оба приспособления для крепления инструментов расположены при этом на противоположных сторонах рабочей головки. В частности, при этом может быть предусмотрено, что приспособления для крепления инструментов расположены на общей оси поворота (В1) или на параллельных осях поворота. Далее может быть предусмотрено, что оба приспособления для крепления инструментов приводятся от общего привода.
Далее преимущественно оба инструмента, размещенные в приспособлениях для крепления инструментов, могут правиться посредством по меньшей мере одного общего правильного блока. При этом предпочтительно после правки первого инструмента второй инструмент поворотом рабочей головки по оси поворота (А1) перемещается к правильному блоку.
Следовательно, в рабочей головке согласно изобретению с двумя приспособлениями для крепления инструментов два инструмента используются лишь с незначительными дополнительными затратами. В частности, на шлифовальной головке могут быть расположены при этом два различных инструмента, например, инструменты с отличающимся по величине зерна абразивным материалом. Так, первый инструмент может быть применен, например, для черновой обработки, а второй инструмент для чистовой обработки. За счет соответствующего подбора зернистости для каждой операции обработки достигается повышение производительности, так как для черновой обработки может использоваться крупное зерно, а для чистовой обработки мелкое зерно.
Описанный выше последним зубошлифовальный станок может быть сконструирован аналогично уже детально представленной ранее конструкции вышеописанного зубошлифовального станка. В частности, рабочая головка с приспособлениями для крепления инструментов может перемещаться по первой линейной оси (V1) перемещения относительно правильного блока. Далее, приспособление для крепления инструментов может быть приведено во вращение вокруг третьей оси вращения (С1), а рабочая головка может быть расположена на каретке, которая перемещается по второй линейной оси (Z1) перемещения параллельно оси вращения (С) приспособления для крепления обрабатываемой детали. Далее может быть предусмотрено, что каретка расположена на стойке станка, которая перемещается по третьей линейной оси (Х1) перемещения перпендикулярно оси вращения (С1) приспособления для крепления обрабатываемой детали.
Зубошлифовальный станок может иметь также блок управления, как он уже описан выше. Далее может быть реализован также вышеописанный способ правки инструмента на вышеописанном также зубошлифовальном станке.
В предлагаемом изобретении в качестве инструментов могут использоваться, в частности, шлифовальные круги и/или абразивные червяки. При этом инструменты состоят предпочтительно из соединенных между собой абразивных зерен. Правка инструментов осуществляется при этом съемом зерна и связки шлифовального инструмента с той целью, чтобы изменить абразивное покрытие для получения желаемого профиля инструмента и требуемую точность профиля. В частности, при этом могут быть использованы абразивные зерна из корунда, КНБ или карбида кремния.
В качестве правильного инструмента используются преимущественно шарошки. В частности, такие шарошки могут представлять собой алмазные круги или покрытые тугоплавким материалом инструменты из основного металла.
Ниже предлагаемое изобретение описывается более детально на основе чертежей, а также примеров осуществления. При этом показаны:
Фиг. 1 – пример осуществления зубошлифовального станка согласно изобретению с правильным блоком,
Фиг. 2 – второй пример осуществления зубошлифовального станка согласно изобретению с двумя правильными блоками,
Фиг. 2а - третий пример осуществления зубошлифовального станка согласно изобретению с двумя правильными блоками и рабочей головкой для обработки внутренних зубчатых венцов,
Фиг. 3 – принципиальное изображение первого примера осуществления способа согласно изобретению,
Фиг. 3а и 3b - принципиальное изображение варианта первого примера осуществления способа согласно изобретению, в котором используется другая схема расположения правильного блока, чем на фиг. 3,
Фиг. 4 - принципиальное изображение второго примера осуществления способа согласно изобретению, в котором применяются два правильных блока,
Фиг. 4а - принципиальное изображение третьего примера осуществления способа согласно изобретению, в котором также применяются два правильных блока, оси которых однако не параллельны между собой,
Фиг. 5 - принципиальное изображение четвертого примера осуществления способа согласно изобретению,
Фиг. 6 - пример осуществления зубошлифовального станка с расположенными на шлифовальной головке двумя приспособлениями для крепления инструмента, а также пример осуществления соответствующего способа правки,
Фиг. 7 - другой пример осуществления зубошлифовального станка согласно изобретению с расположенными на рабочей головке двумя приспособлениями для крепления инструмента, и
Фиг. 8 - другой пример осуществления способа согласно изобретению, в котором для получения более сложных профилей используются другие степени свободы зубошлифовального станка.
На фиг. 1 показан первый пример осуществления заявляемого зубошлифовального станка. Он содержит приспособление 2 для крепления непоказанной обрабатываемой детали, а также устройство для зажима обрабатываемой детали. При этом приспособление для крепления обрабатываемой детали вращается вокруг оси вращения (В1) посредством предусмотренного с этой целью привода.
Далее, зубошлифовальный станок имеет приспособление 1 для крепления инструмента 10. При этом инструмент представляет собой шлифовальный инструмент, посредством которого обрабатывается деталь, размещенная в приспособлении для крепления обрабатываемой детали. В частности, при этом может использоваться инструмент для твердо-тонкой обработки. С этой целью приспособление для крепления инструмента с зажатым в нем инструментом 10 вращается посредством привода 16 вокруг оси вращения (В1).
Приспособление 1 для крепления инструмента расположено на рабочей головке 20, которая перемещается по нескольким координатам зубошлифовального станка относительно приспособления 2 для крепления обрабатываемой детали. Координаты (Z1, V1, A1) обеспечивают необходимые для обработки детали в процессе шлифования относительные перемещения между инструментом 10 и обрабатываемой деталью. Инструмент 10 представляет собой в примере осуществления шлифовальный круг. Альтернативно допустим также абразивный червяк.
При этом рабочая головка 20 поворачивается вокруг оси поворота (А1). Ось поворота (А1) обеспечивает во время обработки расположенной в приспособлении 2 для крепления детали угол установки инструмента относительно обрабатываемой детали с целью изготовления, например, косых зубьев. При этом ось поворота (А1) расположена параллельно оси подачи (Х1) инструмента на врезание.
Далее, рабочая головка 20 перемещается по второй линейной оси (Z1) перемещений в направлении параллельно оси вращения (С1) приспособления 2 для крепления обрабатываемой детали. С этой целью предусмотрена направляющая 17, на которой расположена каретка 18, которая несет рабочую головку 20. При этом ось (Z1) перемещения расположена на стойке 8 станка, которая может перемешаться, в свою очередь, по линейной оси (Х1) перемещения радиально относительно оси вращения приспособление для крепления обрабатываемой детали.
При этом для движения каретки в направлении Z1 в примере осуществления предусмотрены шариковый ходовой винт 13 и соответствующий привод 14. При этом стойка 8 станка закреплена с возможностью перемещения по соответствующей направляющей на станине 9, на которой расположено также приспособление 2 для крепления обрабатываемой детали. Альтернативно приспособление 2 для крепления обрабатываемой детали может быть расположено с возможностью перемещения в направлении Х на станине 9 станка.
В альтернативном примере исполнения ось поворота (А1) может быть расположена также между кареткой 18 и первой линейной осью (V1) перемещения. В частности, первая линейная ось (V1) перемещения может быть расположена при этом параллельно оси вращения (В1) рабочей головки и обеспечивать перемещение инструмента в направлении его оси вращения (В1).
Далее предусмотрен правильный блок 7, который имеет вращающееся вокруг оси вращения (В2) приспособление для крепления правильного инструмента. Таким образом закрепленный в нем правильный инструмент 70 может приводиться во вращение посредством соответствующего привода правильного блока.
Правка инструмента 10 правильным инструментом 70 осуществляется при этом за счет того, что инструмент 10, так же как и правильный инструмент 70, приводятся во вращение вокруг своих соответствующих осей вращения, чтобы обеспечить съем соответствующего материала, при этом желаемый профиль инструмента 10 создается за счет относительного перемещения между правильным блоком 7 и рабочей головкой 20 по координатам зубошлифовального станка.
Согласно предлагаемому изобретению с этой целью предусмотрено, что рабочая головка в процессе правки, в зависимости от изготавливаемого профиля инструмента поворачивается вокруг оси поворота (А1) и перемещается по первой линейной оси (V1) перемещения, так что необходимые для изготовления желаемого профиля относительные перемещения между правильным инструментом и инструментом создаются за счет наложения движения оси поворота (А1) и первой линейной оси (V1) перемещения.
В частности, при этом может быть предусмотрено, что все необходимые для изготовления желаемых профилей относительные перемещения создаются за счет этих двух осей.
Это делает возможной, как показано в примере осуществления, жесткую установку правильного блока 7 на каретке 18 зубошлифовального станка. При этом в примере осуществления правильный блок 7 установлен на каретке 18 сбоку, рядом с рабочей головкой 20. В примере осуществления ось вращения (В2) правильного блока 7 при этом проходит вертикально. Однако эта ориентация не является обязательной. Альтернативой могла бы стать, например, установка правильного блока 7 с горизонтальной или наклонной осью вращения (В2).
На фиг. 1 показан, кроме того, пример осуществления заявляемого зубошлифовального станка в шлифовальной позиции, в которой ось вращения (В1) расположена посредством соответствующей установки оси А1 в зависимости от угла наклона зуба изготавливаемого зубчатого венца. При этом инструмент 10 расположен на расстоянии от правильного инструмента 70. Для правки рабочая головка может перемещаться в этом случае по осям VI и А1 в позицию правки, в которой правильный инструмент 70 входит в контакт с инструментом 10.
На фиг. 2 показан второй пример осуществления заявляемого зубошлифовального станка, который конструктивно соответствует зубошлифовальному станку, показанному на фиг. 1. При этом на каретке 18 установлены два правильных блока 7 и 7’, которые обеспечивают двустороннюю правку шлифовального круга 10. С этой целью по меньшей мере один из двух правильных блоков 7 и 7’ по линейной оси (Z3) перемещения может перемещаться на другой правильный блок, чтобы таким образом установить расстояние между двумя правильными блоками. В виде альтернативы, оба правильных блока 7 и 7’ могут соответственно перемещаться также по отдельным, в частности, параллельным линейным осям.
Показанный на фиг. 2а третий пример осуществления заявляемого зубошлифовального станка соответствует при этом по существу примеру осуществления, показанному на фиг. 2, но он оснащен рабочей головкой для обработки внутреннего зубчатого венца. Рабочая головка имеет при этом консоль 11, на которой расположено приспособление 1 для крепления инструмента 10. Консоль 11 отвечает при этом за то, чтобы инструмент 10 мог въезжать в расположенный ниже рабочей головки внутренний зубчатый венец.
Далее зубошлифовальный станок согласно изобретению имеет блок управления, который позволяет автоматизировать настройку координат перемещения зубошлифовального станка с ЧПУ. В частности, блок управления имеет при этом функцию, которая позволяет реализовать заявляемый способ правки. В частности, блок управления управляет при этом координатой А1 и координатой V1 в процессе правки для получения желаемого профиля.
Как альтернатива показанным на фиг. 1 и 2 примерам осуществления, в которых правильные блоки установлены на каретке 18 и относительные перемещения для изготовления желаемого профиля во время правки создаются посредством осей А1 и V1, правильный блок может быть установлен на стойке станка. При этом дополнительно предлагается координата Z1 для относительных перемещений между правильным блоком и рабочей головкой. Это значит, что в процессе правки, кроме перемещения рабочей головки вокруг оси А1, дополнительно могут осуществляться, согласно изобретению, относительные перемещения за счет движения рабочей головки по осям V1 и/или Z1. Это позволяет получить, при известных условиях, также более сложные профили.
Кроме того, в виде альтернативы или дополнительно может быть предусмотрено, что правильный блок содержит ось поворота, так что предлагается другая степень свободы при правке. Также может быть предусмотрено, что правильный блок может перемещаться по линейной оси, например, в направлении Z4.
На фиг. 3 изображен первый пример осуществления способа согласно изобретению для правки инструмента 10 правильным инструментом 70. При этом ось вращения В2 правильного блока 7 ориентирована горизонтально, а ось В1 рабочей головки 29 по существу вертикально. Ось V1 позволят направлять инструмент 10 согласно желаемому профилю в горизонтальном направлении вдоль относительно правильного инструмента 70. За счет поворота рабочей головки 20 вокруг оси А1 теперь может осуществляться дополнительно движение в вертикальном направлении, так что возможно изготовление двухмерного профиля. Осуществленное дополнительно при повороте рабочей головки движение в горизонтальном направлении должно быть компенсировано затем соответствующим ответным перемещением оси V1.
За счет наложения качательного движения по оси А1 и линейного движения по оси V1 возможно таким образом изготовление желаемого двухмерного профиля.
На фиг. 3а и 3b показан пример осуществления способа согласно изобретению, в котором используется показанная на фиг. 1 схема расположения правильного блока, то есть, правильного блока, ось вращения В2 которого ориентирована вертикально. При этом на фиг. 3 изображено, как за счет движения рабочей головки по оси В1 и оси V1 перемещения вначале изготавливают желаемый профиль на одной стороне инструмента 10, при том что эта сторона направляется вдоль относительно правильного инструмента 70. Затем на фиг. 3b желаемый профиль изготавливают аналогичным образом на другой стороне инструмента 10.
На фиг. 4 показан второй пример осуществления способа согласно изобретению, в котором используется второй правильный блок 7’ со вторым правильным инструментом 70. Второй правильный блок 7’ имеет ось вращения В3, вокруг которой может перемещаться правильный инструмент 70’. При этом второй правильный блок 7’ может линейно перемещаться по линейной оси Z3 перемещения, так что может быть установлено расстояние между обоими правильными инструментами 70 и 70’. Таким образом возможна двусторонняя обработка инструмента 10. При этом расстояние между двумя правильными инструментами 70 и 70’ устанавливают на желаемую толщину инструмента 10 в соответствующей позиции контакта, между тем как все другие относительные перемещения между инструментом 10 и правильным инструментом 70 и 70’ осуществляются по осям V1 и А1.
В показанном на фиг. 4 примере осуществления оси вращения В2 и В3 обоих правящих блоков проходят параллельно, между тем как линейная ось Z3 расположена перпендикулярно этим двум осям вращения. Альтернативно обе оси вращения В2 и В3 могут быть расположены под углом одна относительно другой, как это показано на фиг. 4а. Альтернативно ось вращения В2 может быть расположена также перпендикулярно оси вращения В3.
Альтернативно показанным на фиг. 3 и 4 схемам расположения, ось вращения В2 правильного блока 7 в процессе правки может быть расположена также по существу параллельно оси вращения В1 инструмента 10. Также в этом случае за счет наложения движений по оси V1 и оси А1 обеспечивается изготовление желаемого профиля.
Далее, как показано на фиг. 5, процесс правки может осуществляться также с ориентацией оси вращения В1 по существу параллельно линейной оси V1 перемещения. Разумеется, здесь вновь возможна также двусторонняя правка шлифовального круга 10, как это показано ниже штриховкой.
На фиг. 6 и 7 изображен пример осуществления второго аспекта предлагаемого изобретения, при этом на фиг. 6 он показан в комбинации с первым аспектом.
При этом предусмотрена рабочая головка, которая имеет два приспособление 1 и 1’ для крепления инструмента. Оба приспособления для крепления инструмента расположены своими активными сторонами наружу на противолежащих сторонах рабочей головки или оси поворота А1.
При этом расположение обоих приспособлений для крепления инструмента выполнено в примере осуществления коаксиальным. Оба приспособления для крепления инструмента могут приводиться при этом от одного общего или соответственно от двух отдельных приводов.
В обоих приспособлениях для крепления инструмента размещены первый инструмент 10 и второй инструмент 10’. При этом первый инструмент 10 может иметь зерна более крупной зернистости, чем второй инструмент 10’. В частности, первый инструмент может быть использован таким образом для черновой обработки, а второй инструмент 10’ для чистовой обработки.
При этом первый и второй инструмент могут представлять собой соответственно шлифовальный круг. Альтернативно первый и/или второй инструмент может быть также абразивным червяком 10’, как это изображено на фиг. 7.
Оба инструмента 10 и 10’ могут быть использованы таким образом поочередно для обработки детали на различных стадиях обработки. Альтернативно допустимо также, что один инструмент используют для правки инструмента, между тем как вторым инструментом обрабатывают деталь. В этом случае могут быть использованы также два идентичных инструмента.
При этом на фиг. 6 показана комбинация второго аспекта с первым аспектом предлагаемого изобретения, то есть комбинация обрабатывающей головки с двумя приспособлениями для крепления инструмента с жестко установленным на каретке правильным блоком 7. Для правки первого инструмента 10 или второго инструмента 10’ рабочая головка может поворачиваться при этом так, что соответственно подлежащий правке инструмент входит в контакт с правильным инструментом. В этом случае необходимое для изготовления желаемого профиля относительное перемещение между правильным инструментом и инструментом может осуществляться, в свою очередь, по осям V1 и А1.
Как показано также на фиг. 6, также здесь может быть использован второй правильный блок 7’, чтобы обеспечить двустороннюю правку соответствующих инструментов.
Как альтернатива может быть допустимо также, что оба правильных блока перемещаются по линейной оси или оба правящих блока 7 и 7’ могут перемещаться вместе по другой оси Z4.
При этом показанная на фиг. 6 и 7 рабочая головка согласно изобретению с двумя приспособлениями для крепления инструмента расположена предпочтительным образом на зубошлифовальном станке, как это уже было описано детально со ссылкой на фиг. 1 и 2. В частности, рабочая головка может поворачиваться при этом по меньшей мере по одной оси поворота А1 и перемещаться по двум линейным осям перемещения касательно к обрабатываемой детали.
На фиг. 8 показан другой пример осуществления предлагаемого изобретения, в котором в качестве инструмента 10” применяется абразивный червяк. При этом в случае использования скорректированного по углу контакта абразивного червяка 10” для правки необходимы больше двух степеней свободы. Поэтому согласно изобретению может быть предусмотрено, что для правки в дополнение к повороту рабочей головки вокруг оси А1 используются две другие степени свободы.
С этой целью в первом примере осуществления вместе с осью V1 может быть использована также ось Z1. Для этого правильный блок 7’” установлен не на каретке 18, а на стойке станка.
В виде альтернативы или дополнительно, также сам правильный блок 7’” может поворачиваться по оси поворота А2. При этом предпочтительно ось поворота А2 расположена перпендикулярно оси вращения правильного блока 7’”.
В виде альтернативы или дополнительно, также сам правильный блок 7’” может быть выполнен с возможностью линейного перемещения по оси Z4 перемещения.
Примеры осуществления зубошлифовального станка согласно изобретению преимущественным образом содержат соответственно блок управления для настройки соответствующих осей перемещения, при этом блок управления имеет функцию для автоматической реализации вышеизложенного способа.
1. Способ правки инструмента зубошлифовального станка, содержащего приспособление для крепления обрабатываемой детали и приспособление для крепления инструмента,
при этом приспособление для крепления инструмента выполнено с возможностью приведения во вращение вокруг первой оси вращения (В1) и расположено на рабочей головке, которая выполнена с возможностью поворота по оси поворота (А1) и линейного перемещения по первой линейной оси (V1) перемещения,
при этом обрабатываемая деталь зажата в приспособлении для крепления обрабатываемой детали с возможностью обработки инструментом, зажатым в приспособлении для крепления инструмента,
при этом зубошлифовальный станок дополнительно имеет правильный блок с приспособлением для крепления правильного инструмента, выполненный с возможностью приведения во вращение вокруг второй оси вращения (В2),
при этом правильный инструмент, размещенный в приспособлении для крепления правильного инструмента, используют для правки инструмента, зажатого в приспособлении для крепления инструмента,
отличающийся тем, что рабочую головку в процессе правки, в зависимости от изготавливаемого профиля инструмента, поворачивают вокруг оси поворота (А1) и линейно перемещают по первой линейной оси (V1) перемещения, при этом необходимые для изготовления заданного профиля относительные перемещения между правильным инструментом и инструментом получают за счет взаимного наложения движений оси поворота (А1) и первой линейной оси (V1) перемещений.
2. Способ по п. 1, в котором ось поворота (А1) и/или первую линейную ось (V1) перемещения рабочей головки используют дополнительно для подвода инструмента, размещенного в приспособлении для крепления инструмента, из шлифовальной позиции в позицию правки к правильному инструменту.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором необходимые в процессе правки для получения заданного профиля относительные перемещения между правильным инструментом и инструментом получают путем перемещения рабочей головки, и/или инструмент, размещенный в приспособлении для крепления инструмента, подводят к правильному инструменту путем перемещений рабочей головки.
4. Способ по п. 1, в котором приспособление для крепления обрабатываемой детали выполнено с возможностью приведения во вращение вокруг третьей оси вращения (С), а рабочая головка расположена на каретке, перемещаемой по второй линейной оси (Z1) перемещения параллельно оси вращения (С) приспособления для крепления обрабатываемой детали, при этом предпочтительно правильный блок установлен на каретке, в частности, жестко по меньшей мере в отношении линейных перемещений.
5. Способ по п. 4, в котором первая линейная ось (V1) перемещений обеспечивает линейное перемещение рабочей головки относительно каретки, и/или ось поворота (А1) обеспечивает поворотное движение рабочей головки относительно каретки, и/или
в котором первая линейная ось (V1) перемещения расположена между осью поворота (А1) и кареткой или ось поворота (А1) расположена между первой линейной осью (V1) перемещения и кареткой и/или первая линейная ось (V1) перемещения расположена перпендикулярно второй линейной оси (Z1) перемещения, и/или
каретка расположена на стойке станка, которая выполнена с возможностью перемещения по третьей линейной оси (X) перемещения перпендикулярно оси вращения (С) приспособления для крепления обрабатываемой детали.
6. Способ по п. 1, в котором предусмотрен второй правильный блок, выполненный с возможностью перемещения по четвертой линейной оси (Z3) перемещения к первому правильному блоку и от него для изменения расстояния между правильными инструментами, размещенными в приспособлениях для крепления правильного инструмента первого и второго правильных блоков, при этом оба правильных блока используют, в частности, для двусторонней правки инструмента.
7. Способ по п. 1, в котором предусмотрен второй правильный блок, выполненный с возможностью перемещения по пятой линейной оси (Z4) перемещения к первому, линейно перемещаемому, правильному блоку и от него для изменения расстояния между правильными инструментами, размещенными в приспособлениях для крепления правильного инструмента первого и второго правильных блоков или для совместного перемещения обоих правильных блоков, при этом оба правильных блока используют, в частности, для двусторонней правки инструмента.
8. Способ по п. 1, в котором рабочая головка имеет два приспособления для крепления отдельных инструментов, расположенные предпочтительно на общей оси вращения (В1) и/или приводимые в действие от одного общего привода, при этом предпочтительно оба инструмента, размещенные в двух приспособлениях для крепления инструмента, правят по меньшей мере одним общим правильным блоком, при этом предпочтительно после правки первого инструмента второй инструмент поворотом рабочей головки вокруг оси поворота (А1) перемещают к правильному блоку.
9. Способ изготовления зубчатого колеса на зубошлифовальном станке, в котором обрабатываемую деталь, зажатую в приспособлении для крепления обрабатываемой детали, обрабатывают инструментом, зажатым в приспособлении для крепления инструмента, при этом правку инструмента осуществляют способом по п. 1.
10. Зубошлифовальный станок, содержащий блок управления для автоматической настройки перемещений по осям зубошлифовального станка в процессе обработки детали при изготовлении зубчатого колеса способом по п. 9 и/или в процессе правки инструмента способом по п. 1.
11. Зубошлифовальный станок по п. 10, содержащий приспособление для крепления обрабатываемой детали и приспособление для крепления инструмента,
при этом приспособление для крепления обрабатываемой детали выполнено с возможностью приведения во вращение вокруг третьей оси вращения (С),
при этом приспособление для крепления инструмента выполнено с возможностью приведения во вращение вокруг первой оси вращения (В1) и расположено на рабочей головке, выполненной с возможностью поворота по оси поворота (А1), при этом обрабатываемая деталь, зажатая в приспособлении для крепления обрабатываемой детали, имеет возможность обработки инструментом, зажатым в приспособлении для крепления инструмента,
при этом рабочая головка расположена на каретке, выполненной с возможностью перемещения по второй линейной оси (Z1) перемещения параллельно третьей оси вращения (С),
при этом зубошлифовальный станок дополнительно имеет правильный блок с приспособлением для крепления правильного инструмента, который выполнен с возможностью приведения во вращение вокруг второй оси вращения (В2), с обеспечением возможности использования правильного инструмента, размещенного в приспособлении для крепления правильного инструмента, для правки инструмента, зажатого в приспособлении для крепления инструмента,
при этом правильный блок установлен жестко, по меньшей мере в отношении линейных перемещений, на каретке, на которой расположена рабочая головка зубошлифовального станка.
12. Зубошлифовальный станок по п. 10 или 11, в котором рабочая головка с приспособлением для крепления инструмента выполнена с возможностью перемещения по первой линейной оси (V1) перемещения относительно каретки, так что для правки посредством оси поворота (А1) и первой линейной оси (V1) перемещения создаются относительные перемещения с двумя различными степенями свободы между приспособлением для крепления инструмента и приспособлением для крепления правильного инструмента.
13. Зубошлифовальный станок по п. 10, в котором каретка расположена на стойке станка, выполненной с возможностью перемещения по третьей линейной оси (X) перемещения перпендикулярно оси поворота (С) приспособления для крепления обрабатываемой детали.
14. Зубошлифовальный станок по п. 10, в котором предусмотрен второй правильный блок, выполненный с возможностью перемещения по четвертой линейной оси (Z3) перемещения к первому правильному блоку и от него для изменения расстояния между правильными инструментами, размещенными в приспособлениях для крепления правильного инструмента первого и второго правильных блоков, в частности, для двусторонней правки инструмента.
15. Зубошлифовальный станок по п. 10, который предназначен для изготовления внутреннего зубчатого венца, при этом рабочая головка предпочтительно имеет консоль, на которой расположено приспособление для крепления инструмента, при этом консоль ориентирована предпочтительно радиально относительно оси поворота (А1) и таким образом устанавливает расстояние между осью поворота (А1) и приспособлением для крепления инструмента.
16. Зубошлифовальный станок по п. 10, содержащий приспособление для крепления обрабатываемой детали и два приспособления для крепления отдельных инструментов, при этом каждое приспособление для крепления инструмента выполнено с возможностью приведения во вращение вокруг соответствующей оси вращения и расположено на общей рабочей головке, выполненной с возможностью поворота по оси поворота (А1), при этом обрабатываемая деталь, зажатая в приспособлении для крепления обрабатываемой детали, имеет возможность обработки инструментом, зажатым в приспособлении для крепления инструмента,
при этом оба приспособления для крепления инструмента расположены на направленных от оси поворота (А1), в частности противолежащих, сторонах рабочей головки, при этом приспособления для крепления инструмента расположены предпочтительно на общей оси вращения (В1) или параллельных осях вращения и/или приводятся от общего привода, при этом дополнительно предусмотрена возможность правки инструментов, помещенных в двух приспособлениях для крепления инструмента, по меньшей мере одним общим правильным блоком, при этом предпочтительно после правки первого инструмента второй инструмент поворотом рабочей головки вокруг оси поворота (А1) перемещается к правильному блоку.
