CN102947038A - 用于对工件啮齿进行珩磨的珩磨工具的塑形方法 - Google Patents

Abstract

本发明实现了以简单且廉价的方式制成珩磨工具（3），该工具保证了产品精确度方面的理想的处理效果，并且同时实现了，珩磨工具（3）的形状的最大可能的设计变化。出于该目的根据本发明：a）提供未完成塑形的珩磨工具（3）；b）将未完成塑形的珩磨工具（3）插入在珩磨机器（1）的特定的固定架（2）中，该固定架用于在工件珩磨过程中固定珩磨工具（3）；c）将塑形工具（8）插入珩磨机器（1）的工件转动轴（4）中和d）将塑形工具（8）和珩磨工具（3）彼此这样对齐和移动，以使塑形工具（8）和珩磨工具（3）啮合并且在珩磨工具（3）上形成对于工件啮齿的珩磨所必须的啮齿轮廓（7）。

Description

用于对工件啮齿进行珩磨的珩磨工具的塑形方法

技术领域

本发明涉及一种用于对工件啮齿进行珩磨的珩磨工具的塑形方法。

这里的对于珩磨工具的“塑形”可以理解为在对应的工件中引入啮齿。与此区别的是修整，修整用于：修复在啮齿生成后还存在的形状缺陷，精准地生成所需的最终形状并且使珩磨工具具备其必需的锋利性。

然而根据本发明的“塑形”不涉及专业用语中从属于修整的“塑形过程”，该过程作用为这样优化工件已经存在的形状，使其符合使用者根据几何精确性设定的要求。更确切地说，本发明的“塑形”宁可说是这样一个工作流程，其置于在传统的“修整”之前，并且在该流程中，工件毛坯生成对于各个加工任务所必须的基本啮齿或基础啮齿。经过根据本发明的塑形的工件毛坯或者在根据本发明的处理之前根本不具有任何啮齿或者至具有大致预成型的啮齿，或者啮齿处于磨损状态，上述情况不再能够通过传统的修整达到所需的工件形状的准确性。

背景技术

本发明的背景特别是啮齿珩磨。在这类属于硬精细加工工艺的工艺方法中，齿轮形状的塑形珩磨工具以一定的轴交角连续地滚轧待加工的齿轮。

对于齿轮的精细加工，通常应用陶瓷或者树脂类的具有啮齿的工具，其外形与代加工的齿轮的形状吻合。由此既以内部啮齿珩磨齿轮又以外部啮齿珩磨齿轮进行珩磨。

为了在长的使用周期内保障几何形状保持恒定的准确的加工效果，必须在一定的时间后修整各个珩磨工具。出于该目的通常使用修整工具，待修整的工具的形状和成型部件加入到该修整工具中。以这种方式可以产生所需的待修整工具的形状变化。修整过程中，修整工具的形状和几何形态复制到待修整的工具上。

理想的修整效果的前提是，在传统的步骤中对于每一个啮齿形状存在一个专门的修整工具。当在珩磨机器中设置一个额外的用于待修整的珩磨工具和用于修整的修整齿轮之间的相对位移的定位轴，从而顺利地对用于复杂形状的齿轮的处理的珩磨工具进行修整时，这一点也成立。

与如何进行该珩磨工具的修整无关，已知的珩磨方法的前提条件是，新的所使用的珩磨工具尽可能理想地匹配于各个待珩磨的工件的几何形状，由此在修整过程中可以去掉尽量少的材料。这导致，在工具制造者的作业中根据珩磨机器制造者或者珩磨机器使用者这样精准地制成珩磨工具，从而可以尽可能顺利地形成待珩磨的工具的几何形状。此外必须在其成型过程中顾及各个机器的特性，该特性表明一定的调整可能以及构造和功能上的容许误差等等。

该条件在实践中由此实现，用塑形砂轮在工件毛坯中循环地切除齿隙，该塑形砂轮对应于珩磨工具的两个齿之间的待制造的缝隙的形状。一旦该步骤完成，将砂轮从毛坯中卸下，将工件毛坯围绕其转动轴转过对应于在珩磨工具上的待制造啮齿的节距的角度，并且在工具中切出下一个齿隙。多次重复该过程，直到工具中形成了所有齿隙。按照常规，只有塑造所应用的工具的外形的边装配有金刚石，并且该工具只进行震荡式的往返运动。在基本啮齿成型后，对预成型的工具这样进行修整，从而使其达到理想地匹配于各个处理任务形状。

这类精确成型的工具的这种制造方式不仅非常费时费力且相对昂贵，而且依赖于，所提供的关于运行状态、运行条件和形状规定的准确参数，各个工具在这些参数下应用。

发明内容

在该背景下，本发明的目的在于，提供一种方法，以该方法可以实现简单地并且廉价地提供珩磨工具，该工具鉴于制造精确性保障了优化的处理效果，并且同时实现，对具有其他可能的形状的珩磨工具的成型处理进行变化。

该目的根据本发明的权利要求1给出的方法实现。根据本发明的方法的具有优势的设计方案在根据权利要求1的其它权利要求中给出，下面将借助一般性的发明理念进行详细阐述。

根据本发明，用于对工件啮齿进行珩磨的珩磨工具的塑形至少需要如下步骤：

a）提供未完成塑形的珩磨工具毛坯；

b）将未完成塑形的珩磨工具插入在珩磨机器的特定的固定架中，该固定架用于在工件珩磨过程中固定珩磨工具；

c）将塑形工具插入珩磨机器的工件转动轴中；

d）将塑形工具和珩磨工具彼此这样对齐和移动，塑形工具和珩磨工具啮合并且在珩磨工具上形成对于工件啮齿的珩磨所必须的啮齿轮廓。

根据本发明的用于对工件啮齿进行珩磨的珩磨工具的塑形从珩磨工具毛坯开始，该毛坯以未完成塑形的状态提供（步骤a）。此处的“未完成塑形的”囊括了所有由于其未完成的和不完整的成型而不适用的珩磨工具，其应当与对应的待珩磨工件进行啮合。此处涉及完全没有塑形的珩磨工具，即未经任何与待珩磨工件的啮齿相匹配的塑形处理的珩磨工具，或者经大致预塑形的工具，但是其几何形状不能满足所需的精确度。

此外根据本发明的方法中可以应用已经在珩磨处理中使用过的珩磨工具，其目前只是处于磨损状态，由于该磨损此工具不能应用于其原本的使用情况。在此，该工具同样是“未塑形的”，因为其按规定不能再使用。通过本发明的方法可以这样以简单的方式翻新该经磨损的工具，以便使其可以再投入到珩磨处理工作中。这样做的前提只是，在珩磨工具上还有足够的切割材料体积，从而能够根据本发明的方法在珩磨工具中进行塑形。此前经磨损的、不再匹配于待珩磨的工件的几何形状的珩磨工具的尺寸的匹配例如可以由此实现，考虑到珩磨工具和工件的大小比例，这样使工具的齿数进行匹配，从而可以保证在珩磨过程中工具和工件顺利地啮合。

本发明的基本理念在于，一方面中，未完成塑形的珩磨工具插入珩磨机器的、在对工件进行珩磨过程中用于固定珩磨工具的特定的固定架中，完成塑形后，珩磨工具将在该珩磨机器中投入使用（步骤b），另一方面为了对未完成的珩磨工具进行塑形，塑形工具插入在珩磨机器的工件轴中，即放在这样的位置上，待珩磨的工件在珩磨处理过程中位于该位置（步骤C）。固定珩磨工具的固定架可以是所谓的“珩磨头”，如在标准的传统的珩磨机器中存在的珩磨头。

以前述方式插入各个珩磨机器中的塑形工具和珩磨工具接下来这样对齐并且相对移动，塑形工具与珩磨工具相啮合并且在珩磨工具上形成在工件啮齿的珩磨过程中所需的啮齿形状（步骤d）。位于待珩磨的工件的位置的塑形工具切入待塑形的、原本未完成塑形的珩磨工具的条件是，在接下来的对待处理的工件进行珩磨过程中提出的条件。接下来在珩磨工具上出现啮齿形状，该形状以最大可能接近预定的几何形状，在工件的珩磨过程中维持并顾及该形状。

其中在根据本发明的塑形生成过程中，不仅具有由工件结构和布局导致的要求，还有机器限定的特性，例如容许误差、可调节性等等，不包括所需满足的特殊要求。最终将得到这样一个珩磨工具，其顾及各个珩磨机器的实际情况而理想地匹配于各个珩磨任务，并且同样保障了理想的珩磨效果。

对齐过程和对于塑形所必要的塑形工具和珩磨工具的相对移动过程典型地这样进行，首先为珩磨工具设置的固定架带着未经塑形的珩磨工具转动至预先设定的轴交角，然后塑形工具在轴向上沿待塑形的珩磨工具移动。

如果珩磨工具是用于珩磨具有外部啮齿的齿轮的珩磨环，那么塑形工具穿过这种情况下形成为环形的珩磨工具。如果与此相反，需要利用珩磨工具珩磨工件的内部啮齿，那么这种情况下塑形工具从外部沿具有外部啮齿的珩磨工具移动。正是这样实现了，以根据本发明的方式借助具有螺旋形状或者其它形状的啮齿的珩磨齿轮进行塑形。相应地，待塑形的珩磨工具当然可以具有外部啮齿，那么塑形工具形成为环形的并且具有内部啮齿，或者待塑形的珩磨工具和塑形工具都具有外部啮齿。必要的仅是，塑形过程由接下来的待珩磨的工具的珩磨处理所给定的关系出发。

根据本发明的在机器上进行的塑形可以这样特别高效且节省时间地设计为，其中可实现工件的切削处理，以轧制磨削的形式进行。轧制磨削中彼此倾斜地设置工具和工件的转动轴。在切割过程中，工具和工件相互滚轧，其中由于转动轴的倾斜设计，在工具和工件之间产生相对速度。利用该相对运动作为切割运动并且该相对运动具有其沿工件的齿隙方向的主剪切方向（参见《制造工艺手册》，3/2卷《切削》，Carl Verlag München Wien 1980,第415-417页）。

在塑形过程中，典型地以转动方式通过工具转动轴驱动塑形工具，通过珩磨机器上为珩磨工具设置的固定架旋转驱动珩磨工具。其中最简单的情况下，塑形工具和珩磨件转动轴之间的转数比例相当于珩磨工具和塑形工具间的啮齿数的比例。

原则上可以考虑，塑形工具形成为，其形状尽可能与待珩磨的工件一致。这样的塑形工具可以生成一定的、理想地匹配于各个珩磨任务的塑形。如果塑形过程在一段较长的时间内进行重复或者对应的珩磨机器只设计用于少数几个特定的应用情况，这一点特别适宜。

根据本发明的方法的多样性可以由此得到显著提升，即，塑形工具形成为窄的、片状的齿轮形状并且其宽度小于珩磨工具上待制造的塑形的宽度。根据本发明的方法的这种设计使用了这样的塑形工具，其与待塑形的珩磨工具的宽度相比非常地窄。

相应地根据实用的设计方案，与待塑形的珩磨工具相啮合的塑形工具的啮齿在其转动轴上测得的宽度远小于珩磨工具的宽度，塑形工具必须围绕Z方向的长度越过待塑形的珩磨工具的宽度，该宽度相当于塑形工具的啮齿的宽度的若干倍。将这样的窄的塑形工具与待塑形的珩磨工具的啮齿相啮合。然后塑形工具和珩磨工具在塑形操作中分别通过各自的驱动器围绕各自的转动轴转动。同时二者的相对位置借助工具转动轴和珩磨机器的珩磨工具固定架的适宜的、单独可调的位置驱动器，在塑形工具的转动轴方向（Z方向）和/或与Z方向横向对齐的方向上（X方向）可变；而且在必要时通过额外的转动，二者的相对位置同样可借助单独可调的驱动器围绕待加工的工具的转动轴（B轴）和/或塑形工具的转动轴（C轴）移动，以产生待塑形的珩磨工具的啮齿的所需形状（凸度、锥度）。其中塑形工具的较薄的厚度实现了，塑形工具的啮齿的窄侧可以这样不依赖于待加工珩磨工具的齿沿的形态和方向进行塑造，从而将待塑形的珩磨工具和塑形工具之间的各个接触面积减到最小。

最后特别适宜的是，用根据本发明的窄塑形工具加工斜齿工具。这种情况下，在珩磨工具上待产生的斜角无论如何都接近窄的塑形工具。换言之，斜角的产生通过塑形工具在塑形过程中进行的移动产生。相应地同样适用，根据本发明的窄的塑形工具对珩磨工具进行塑形，该珩磨工具确定用于直齿工件的处理。

通过应用窄的塑形工具可以在塑形过程中，无论待处理的啮齿的形状如何，对于啮合状态的塑形工具和待塑形的珩磨工具，可以在沿待塑形的珩磨工具的齿边自由调整的移动中移动根据本发明的塑形方式。

根据本发明的借助前述形式的窄的塑形工具的、对于斜齿或者其它方式形成的复杂的啮齿形状的珩磨工具进行的塑形中，各个斜角或者形成的各个齿形只由塑形工具的移动决定，该移动沿着啮齿的齿边进行，该塑形工具以该啮齿进行啮合。以这种形式，借助传统的精细处理机器可以只通过机器的调整就预先设定X方向和Z方向的标准可调范围以及围绕B轴和C轴的在各自处理的啮齿上待制成的形状。

如果使用前述形式的窄的塑形工具，应该如此设计该工具，即，根据刀刃类型待塑形的珩磨工具的处理只通过塑形工具的正面刀刃完成。因此根据现有技术还要求工具具有一定的最小厚度，以对形成刀刃的工具部分形成足够的支撑。鉴于此在实践中证明了这类窄的塑形工具是特别运行安全的，其中与待塑形的珩磨工具啮合的啮齿宽度最大6mm厚。鉴于待塑形的珩磨工具的多样性和变形的自由度，具有优势的是，塑形工具尽可能的薄，特别是限定在小于4mm内。

为了对用于斜齿工件珩磨的珩磨工具进行塑形，应用到依赖于轴向给进的额外的扭转。该额外的扭转由珩磨工具的待塑形的斜齿的斜率决定。为了实现这一点，可以在步骤d中以相对于待塑形的珩磨工具变化的斜率移动塑形工具。当使用前述形式的窄的塑形工具时，这种处理方式经证实特别实用。

塑形工具可以具有不同于待处理工件的齿数或者斜角，以处理只能根据其齿数或者斜角进行区分的工件。这种情况下，机器的“轴距”和“轴交角”的设定值根据螺旋齿轮配对的数学关系重新进行计算，在工件处理的范围内进行偏移。

原则上根据本发明的方法如此实施，可将经过塑形的珩磨工具直接用于工件的珩磨处理。然而在某些特定的应用情况下这可以是有意义的或者必要的，即，在塑形之后、进行第一个珩磨处理之前实施一个额外的珩磨工具的修整。例如，这是适宜的，即，在标准化的工作规划的范围内设置修整步骤或者在珩磨工具上这样设计待生成的塑形，从而使该塑形在珩磨处理之前需要额外的修整处理。通过在新的珩磨工具的第一次投产前进行的第一修整，珩磨工具的几何形状可以更加准确地匹配于各个珩磨机器的情况。通常该第一修整借助金刚石修整齿轮进行，该金刚石修整齿轮也可用于进一步的修整过程。

根据本发明所采用的塑形工具优选至少在一个区域内由金刚石材料构成，该区域在塑形处理过程中与待塑形的珩磨工具相接触。即，在跟发明的该设计方案中使用这样的塑形工具，其至少在与珩磨工具相切啮合的刀刃部由金刚石构成。本发明的特别实用的设计方案的特征在于，塑形工具的至少与待修整工具相切啮合的区域由片状的金刚石材料毛坯切割而成。

所有高硬度的材料都适合作为根据本发明的塑形齿轮的原材料，该高硬度材料具有足够高的硬度、抗磨损和耐负荷承受力。特别是金刚石的各种变形属于这种材料，例如

-多晶金刚石材料，专业术语中用缩写“PKD”或者“PCD”表示。市场上有不同厚度的由PKD材料预制的碟片，其中例如通过由气相物质析出或者预制的垫片焊接将多晶金刚石层结实地固定在载体材料上。

-通过化学手段呈片状或者体状析出的金刚石。

-经过真空-渗透-法“VDV”制成的金刚石复合材料。VDV的详细描述在出版物《Diamond-Business》，2010年第三期，第46-48中。

-由金刚石晶粒和金属键制成的烧结材料。硬质合金中的金刚石也属于此类。

如果对于塑形工具的使用寿命没有过高的要求，也可以使用硬度较小的材料制成塑形工具。例如可以使用高坚固性的硬金属，立方氮化硼（“CBN”）或者基于陶瓷的材料。

通过材料配合的连接，例如PKD或者合成单晶金刚石颗粒（以片状或者厚板形式存在）的粘贴或者焊接，可以廉价地制造出用于生产根据发明的塑形工具的更大原料板材。与金刚石材料如何引到或者固定在载体材料上无关，相关的载体材料可以在根据发明的塑形工具中作用为载体。

如果金刚石材料毛坯没有输送到足够坚固的载体材料上，那么适宜的是，预制一个单独的载体并且将金刚石材料以适当的方式固定在其上面。

在根据本发明的方法中由此实现较好的切削性能，即，塑形工具以正面刀刃来切削待塑形的珩磨工具的材料。其中可以以根据本发明的方法开辟的最大的活动范围为基础，这样设计切削过程，即，待塑形的珩磨工具的材料切削只通过塑形工具的正面刀刃进行。由此借助这样设置的塑形工具以轧制磨削形式顺利地进行塑形，其中材料切削基本上都通过塑形工具的正面刀刃完成。

附图说明

下面将根据展现实施例的附图详细阐述本发明。其中示例性示出：

图1以立体图示出了珩磨机器的一部分；

图2以立体图示出了具有处于啮合状态的塑形工具的珩磨工具；

图3为具有塑形工具的珩磨工具的纵向切面图；

图4以立体图示出了塑形工具。

附图标记说明

1     珩磨机器

2     固定架

3a    珩磨工具3的内部啮齿

3     珩磨工具

4     工件转动轴

4a    工件转动轴4的转动驱动机

5     壳体

6     十字滑台

7     珩磨工具的啮齿轮廓

8     塑形工具

9     塑形工具9的正面刀刃

10    塑形工具9的正面

11    塑形工具9的金刚石片

12    塑形工具9的载体

A     水平对齐的转动轴

B     垂直对齐的转动轴

D     金刚石片11的厚度

C1    珩磨工具3的转动轴

C2    工具转动轴4/塑形工具8的转动轴

X、Z  定位轴

B_A    塑形工具8的宽度

B_W    待修整的珩磨工具3的宽度

L     塑形工具8在其转动轴方向（C2）上（Z方向）必须移动的长度，用以越过待修整的珩磨工具3的宽度BW

∑    轴交角

具体实施方式

图中的下述零件的空间布置和几何形状关系在图中都不是按比例给出。

珩磨机器1具有用于形成为环形珩磨轮的、含有内部啮齿3a的珩磨工具3的固定架2和用于插入此处未示出的、具有外部啮齿的齿轮形状的工件的工件转动轴4，该工件的外部啮齿可通过珩磨工具3进行珩磨。

珩磨工具3通过转动驱动机可转动地安置在为其设置的固定架2内。同理，工件转动轴4由转动驱动机4a、围绕与其纵轴重叠的、通过由珩磨工具3封闭的开口延伸的转动轴C2可转动地驱动。

此外固定架2由此处未示出的定位驱动机围绕水平轴A可转动地驱动，该水平轴与工件转动轴4的转动轴C2垂直对齐。

固定架2安置在坐落于十字滑台6上的壳体5上，该滑动底座在两个彼此正交并且水平对齐的定位轴X、Z内可线形调节。其中十字滑台6的其中一个定位轴Z平行于工件转动轴4的转动轴C2并且另一定位轴X垂直于转动轴C2而平行对齐于固定架2的转动轴A。同样地，壳体5与固定架2可共同围绕垂直对齐的转动轴B转动。壳体5的整个位置移动通过未示出的位置驱动马达实现，如同在这里所述类型的传统的珩磨机器中的一样。此外可以改变围绕C1轴和/或C2轴的、由待塑形的珩磨工具3或者待珩磨的工件完成的转动运动的斜率。该改变可以通过彼此独立的驱动机完成，其设置用来将珩磨工具3和工件围绕各自的转动轴C1和C2进行转动。

负责在X轴、Z轴以及A方向和B方向上移动的定位驱动机以及绕C1和C2轴转动的驱动机通过此处未示出的可自由编程的机器调节器进行调节。

为了将对此处未示出的、具有外部啮齿的齿轮工件进行珩磨所需的啮齿轮廓7模塑到珩磨工具3中，将未塑形的不具有任何啮齿的新状态下的珩磨工具3这样定位在固定架2中，就好像该珩磨工具对各个工件正在进行加工。

珩磨工具3中待制造的啮齿轮廓7的啮齿边缘与珩磨工具3的转动轴C1之间具有倾斜角度地对齐。

为了对珩磨工具3进行塑形，将塑形工具8替代工件在工件转动轴4中的位置进行夹紧，该位置是在通常的珩磨操作中对应的待珩磨的工件位于的位置。塑形工具8的啮齿形状在理想情况下对应待塑形的珩磨工具3的正面形状m_t。实践中塑形工具8的形状尽量接近该理想形状。

形成为薄齿轮片的塑形工具8可以以已知方法由钢制成的载体构成，该载体的面对待塑形的珩磨工具3的啮齿的齿边的、与待处理的珩磨工具3啮合的窄侧以金刚石形成。

同样可能，塑形工具8的与珩磨工具3在切削过程中接触的正面刀刃9区域全部由金刚石材料制成。那么塑形工具8在其正面10具有片状金刚石材料毛坯切割成的锯齿形状的金刚石片11，该金刚石片在有需要的情况下得到薄的、例如由坚固的金属材料制成的载体12的支撑。金刚石片11的厚度可以匹配于实践中给出的各个要求。

此处描述的实施例中，塑形工具8的宽度B_A小于待修整的珩磨工具3的宽度B_W的八分之一。相应地，塑形工具8在其转动轴方向C2上（Z方向）必须移动长度L，用以越过珩磨工具3的宽度B_W，该长度L大于塑形工具8的宽度B_A的八倍。其中塑形工具8的齿形这样选择，即，待塑形的珩磨工具3的材料切削只通过塑形工具8的正面刀刃9进行。

塑形工具8夹紧在工件转动轴4中之后，珩磨工具3和塑形工具8这样彼此挡住，并且珩磨工具3绕转动轴A以及转动轴B这样转动，珩磨工具3的相对于转动轴C2倾斜的转动轴C1与塑形工具8的转动轴C2夹角为轴交角∑。

接下来塑形工具8和待塑形的珩磨工具3同时围绕各自的转动轴C1和C2转动并且在定位方向Z上相向移动。其中Z方向上经过的路程的大小是，虽然塑形工具8具有明显小的宽度B_A但还是在一个冲程中完整地掠过珩磨工具3的整个宽度B_W。材料的切削通过类似轧制磨削中的运动。其中塑形处理的参数可以这样设置，珩磨工具3的待制成的轮廓7在一个冲程中塑形成功。

这里需强调，在冲压过程中产生的压力对于塑形工具8或者珩磨工具3来说都太大，那么塑形处理也可以在若干个冲程内完成。这种情况下的塑形工具8在每一个冲程完成后都从珩磨工具3中抬起，并向出口方向运动，从而能够再一次以前述方式与珩磨工具3进行啮合。

为了保证在每一个冲程内切削掉足够多的材料，在有需要的情况下实施定位方向X上的额外的位置移动，由此含有固定架2和转入其中的珩磨工具3的壳体5更加接近塑形工具的转动轴C2。

前面举出的、在塑形过程中的珩磨工具3和塑形工具8的运动可以通过额外的沿着轴A、轴B、轴X或者轴Z的其中一个的转动或者位置移动进行叠加，以塑造出珩磨工具3的待制造啮齿轮廓7的啮齿的一定的成型部件。特别是根据本发明的方法实现，在珩磨工具3上形成特别大的倾斜角，这在传统的塑形过程中是不容易制造的。

当然还可能，在壳体沿X方向和Z方向进行的调整定位中或者壳体围绕轴B的转动中，将支撑工件转动轴4的支撑体可转动地安置在适宜的、此处未示出的十字滑台中，由此在壳体5静止的情况下，工件转动轴4可以借助该十字滑台在X方向和Z方向上移动并且在有需要的时候围绕轴B转动，以实现对于珩磨工具3的塑形过程中所需的塑形工具8和珩磨工具3的相对运动。

前面描述的方式中实施的塑形过程可以继续，直到在珩磨工具3中完整地切削出啮齿轮廓7。紧接着将塑形工具8从工件转动轴4中取下并用齿轮工件替代，然后借助刚完成塑形的珩磨工具3对该齿轮工件进行常规的珩磨处理。

前述根据本发明的方法的实施方法理论上相当于“轧制磨削”方法。其实现了特别快和高效的珩磨工具3的处理并且经证明在实践中非常具有优势。然而还有可能，将根据本发明的方法移植到这样的机器上，在该机器中的材料切削根据其他原理进行。其中起决定作用的思想是，将塑形工具8放在待珩磨的工件的位置上，将塑形工具8与未塑形的珩磨工具3进行啮合以及接下来将两个工具相向移动，然后在未完成塑形的珩磨工具3上形成此处预先设计的轮廓。

借助根据本发明的方法可以在短时间内制成高精度的珩磨工具。因此可能实现，通过应用根据本发明的方法在小于30秒的时间内对一个之前完全未塑形的、用于对含有外部啮齿的齿轮进行珩磨处理的、齿轮形状的珩磨工具这样进行完成塑形，从而使该珩磨工具可以直接应用于珩磨机器1。根据本发明的在珩磨工具3上制造出的塑形轮廓7可以是这样的，即，珩磨工具3可以立即应用于珩磨处理。在有需要的情况下，如果在所设计的处理步骤之后或者由于根据本发明的方式制成的珩磨工具3的轮廓的形状状况需要额外的修整，珩磨工具当然同样可以进行额外的修整。

Claims (20)

1.一种用于对工件啮齿进行珩磨的珩磨工具（3）的塑形方法，所述方法包括下述处理步骤：

a）提供未完成塑形的珩磨工具（3）；

b）将所述未完成塑形的珩磨工具（3）插入珩磨机器（1）的特定的固定架（2）中，所述固定架用于在工件珩磨过程中固定所述珩磨工具；

c）将所述塑形工具（8）插入所述珩磨机器（1）的工件转动轴（4）中；

d）将所述塑形工具（8）和珩磨工具（3）彼此这样对齐和移动，以使塑形工具（8）和珩磨工具（3）啮合并且在所述珩磨工具（3）上形成对于工件啮齿的珩磨所必须的啮齿轮廓（7）。

2.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述塑形工具（8）形成为窄的、片状的齿轮并且所述塑形工具（8）的宽度（B_A）小于珩磨工具（3）上待制成的啮齿轮廓（7）的宽度（B_W）。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述塑形工具（8）的与珩磨工具（3）啮合的啮齿的宽度（B_A）比所述待塑形的珩磨工具（3）的宽度（B_W）小这么多：所述塑形工具（8）为越过所述待塑形的珩磨工具（3）的宽度（B_W）必须在珩磨机器（1）的Z方向上移动长度（L），所述长度相当于塑形工具（8）的啮齿的宽度（B_A）的若干倍。

4.根据权利要求2或3的任意一项所述的方法，其特征在于，所述塑形工具（8）的与珩磨工具（3）啮合的啮齿的宽度（B_A）最大可达6mm，特别为最大4mm。

5.根据权利要求2至4的任意一项所述的方法，其特征在于，所述用于制造所述待塑形的珩磨工具（3）的啮齿的边缘线的窄的塑形工具（8）在步骤d中，

d．1）在工件轴（Z方向）上受到引导，

d．2）所述待塑形的珩磨工具（3）和塑形工具（8）（X方向）之间轴距发生改变

和/或

d．3）所述待塑形的珩磨工具（3）和/或窄的塑形工具（8）沿着或者依照转动轴（B轴或者C轴）进行调整。

6.根据前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于，所述窄的塑形工具（8）在步骤d）中以相对于待塑形的珩磨工具（3）变化的斜率进行运动。

7.根据前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于，在所述待塑形的珩磨工具（3）和/或窄的塑形工具（8）的相对运动中，所述珩磨工具（3）以某一轴交角（∑）摆动并且接下来所述珩磨工具（3）在塑形工具（8）的轴向上穿过塑形工具（8）。

8.根据前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于，所述塑形工具（8）和/或待塑形的珩磨工具（3）在相对运动中围绕各自的转动轴（C1、C2）转动。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述珩磨工具（3）和塑形工具（8）之间的转数比例关系对应于待塑形的珩磨工具（3）和塑形工具（8）之间的啮齿数比例关系。

10.据前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于，所述塑形工具（8）具有不同于待塑形的珩磨工具（3）的啮齿数。

11.据前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于，所述塑形工具（8）具有与待塑形的珩磨工具（3）不同的倾斜角度。

12.据前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于，所述塑形工具（8）和待塑形的珩磨工具（3）分别由各自的驱动机围绕各自的转动轴（C1、C2）的转动驱动，并且至少在所述塑形工具（8）的转轴（C2）方向上（Z方向）和横向对齐的方向（X方向）上设置用于调节待塑形的珩磨工具（3）和塑形工具（8）的相对位置的定位驱动机。

13.据前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于，所述塑形工具（8）具有外部啮齿，而所述待塑形的珩磨工具（3）形成为圆环状并且具有内部啮齿。

14.根据权利要求1至12的任意一项所述的方法，其特征在于，所述待塑形的珩磨工具具有外部啮齿，而所述塑形工具形成为圆环状并且具有内部啮齿。

15.根据权利要求1至12的任意一项所述的方法，其特征在于，所述待塑形的珩磨工具和所述塑形工具都具有外部啮齿。

16.据前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于，在塑形过程中，所述塑形工具（8）的各个与待塑形的珩磨工具（3）啮合的啮齿至少在它的边棱区域基本上点状接触待塑形的珩磨工具（3）。

17.据前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于，在所述塑形过程后对珩磨工具进行修整处理。

18.据权利要求1至16所述的方法，其特征在于，所述珩磨工具（3）在所述塑形过程后是可以使用的。

19.据前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于，所述塑形工具（8）至少在一个区域由金刚石材料制成，所述区域在塑形处理过程中与待塑形的珩磨工具相接触。

20.据前述权利要求的任意一项所述的方法，其特征在于，所述塑形工具（8）以其正面刀刃切削待塑形的珩磨工具的材料。

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