本發(fā)明涉及通過齒加工機上的工具對工件進行齒加工。在此，通過滾壓加工方法來加工工件，在所述滾壓加工方法中，用于進行齒加工的工具以預定的軸間距和軸交角而在工件上進行滾壓。

背景技術(shù)：

在滾壓加工方法中，工具與工件的旋轉(zhuǎn)運動耦合，使得工具的齒部在工件的齒部上滾壓，即所謂的滾壓耦合。在這里，滾壓運動對應于由工具和工件形成的傳動機構(gòu)的滾壓運動。滾壓運動是工具與工件之間的、在工件寬度方向上的相對運行，也就是在工件的旋轉(zhuǎn)軸的方向上重疊，借此，在加工行程中沿著該工件而引導(entlanggefuehrt)該工具。

在這里，工件與工具之間的軸間距限定了工具嚙合到工件中的深度，并且允許影響齒厚。在公知的滾壓加工方法中，通過工具和工件的螺旋角而預給出軸交角。

通過這種滾壓加工方法，可以產(chǎn)生齒部的期望齒線形狀和/或齒厚。在本發(fā)明的意義上，術(shù)語“齒線”一方面包含未經(jīng)修形的齒線，另一方面包含齒線修形。

在此，從現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公知的是，預給定經(jīng)修形的齒線，并且通過滾壓加工方法來產(chǎn)生該經(jīng)修形的齒線。對此，從de10208531中公知的是，通過根據(jù)工件寬度位置和對滾動耦合的相應校正來改變軸間距，在工件的左齒面和右齒面上產(chǎn)生自由的齒線修形。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是對滾動加工的可能性進行擴展。

該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法來解決。本發(fā)明的有利的設(shè)計方案是從屬權(quán)利要求的主題。

本發(fā)明包括一種用于通過齒加工機上的工具對工件進行齒加工的方法，其中該工件通過滾動加工方法來加工，在所述滾動加工方法中，用于進行齒加工的工具以預定的軸間距和軸交角而在工件上進行滾動。在此，通過滾動加工方法來產(chǎn)生齒部的期望齒線形狀和/或齒厚。根據(jù)本發(fā)明，可預給定附加條件，其中軸間距和軸交角根據(jù)齒部的期望齒線形狀和/或齒厚以及該附加條件來確定。

本發(fā)明的發(fā)明人已認識到，關(guān)于軸交角，可使用齒加工的另一自由度，該另一自由度被用于擴展?jié)L動加工的可能性。該另一自由度允許在進行滾動加工時預給定如下附加條件：軸間距和軸交角根據(jù)該附加條件而被確定。

根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選被用于兩齒面式的滾動加工。

本發(fā)明尤其是可使用在滾齒中和在磨齒加工中。在滾齒中，如下還未被加工成齒部的坯料被加工為工件：該還未被加工成齒部的坯料通常具有旋轉(zhuǎn)對稱的形狀，并且通過滾齒方法才獲得齒部。滾齒通常在多個加工行程中進行。

在磨齒加工中，已經(jīng)預先被加工成齒部的坯料被加工為工件，其中磨齒加工為此被使用，以便改善齒部幾何形狀的質(zhì)量。磨齒加工尤其是淬硬精加工(hart-fein-bearbeitung)。通常，預先被加工成齒部的坯料在執(zhí)行磨齒加工之前被表面硬化。磨齒加工優(yōu)選地在多個加工行程中進行，并且尤其是在至少一個粗切加工和至少一個精切加工中進行。

工件通常由金屬構(gòu)成，尤其是由剛構(gòu)成。在滾齒中，通常使用滾刀，在磨齒加工中通常使用螺桿砂輪。螺桿砂輪是可修整的或者不可修整的工具。

在本發(fā)明的范圍中，優(yōu)選地使用軸交角，該軸交角偏離已在現(xiàn)有技術(shù)中使用的通過工具和工件的螺旋角預給定的軸交角。軸交角與通過工具和工件的螺旋角預給定的軸交角的偏離優(yōu)選地根據(jù)附加條件來選擇。于是優(yōu)選地調(diào)整軸間距來使得盡管軸交角偏離仍產(chǎn)生期望的齒線和/或齒厚。

本發(fā)明的發(fā)明人已認識到，通過改變軸交角可以改變齒厚。尤其是，可以通過偏離通過工具和工件的螺旋角預給定的軸交角來使齒厚減小。通過相應調(diào)整軸交角，因而可以補償齒厚的由于較大的軸間距引起的增大。這允許在一定的界限之內(nèi)自由選擇軸間距，并且通過相應選擇軸交角仍然實現(xiàn)期望的齒線形狀或者齒厚。通過調(diào)整軸間距又能滿足附加條件。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明，軸間距以及要調(diào)整的軸交角與通過工具和工件的螺旋角預給定的軸交角之間的偏離根據(jù)附加條件和期望的齒線和/或齒厚來確定。尤其是，軸間距可以根據(jù)附加條件來調(diào)整，并且軸交角可以被確定為使得產(chǎn)生期望的齒線和/或齒厚。

此外，根據(jù)本發(fā)明可以設(shè)置，處理有針對性地調(diào)整軸間距和軸交角，也進行有針對性地調(diào)整滾壓耦合的校正。

根據(jù)工件寬度位置對滾壓耦合的校正可以通過多個不同的機器軸來實現(xiàn)。尤其是，對滾壓耦合的校正可以通過工件和/或工具的附加轉(zhuǎn)動運動來實現(xiàn)?？墒?，對滾壓耦合的校正也可以通過移位運動和/或在斜齒加工的情況下通過工件的軸向給進運動來實現(xiàn)。這些運動在此優(yōu)選地根據(jù)工件寬度位置進行。

根據(jù)本發(fā)明，軸間距、軸交角和對滾壓耦合的校正可以根據(jù)期望的齒線形狀和/或齒厚和附加條件來確定。對滾壓耦合的校正允許影響如下齒線形狀：所述齒線形狀對左齒面和右齒面產(chǎn)生不同的影響。通過調(diào)整軸間距和相應地校正滾壓耦合，因而齒線形狀和/或齒厚在左齒面和右齒面上是可獨立預給定的。

根據(jù)本發(fā)明，齒廓修形可以作為齒線形狀而是可預給定的，其中齒厚和/或齒線修形優(yōu)選地對于左齒面和右齒面是可獨立預給定的。

可替選地或者附加地，軸間距和/或?qū)L壓耦合的校正可以被確定為工件寬度位置的函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)工件寬度位置可變的軸間距和相應地校正滾壓耦合，可以在一定的邊界條件之內(nèi)在左齒面和右齒面上產(chǎn)生可自由預給定的齒線修形。根據(jù)本發(fā)明的對軸間距的調(diào)整附加地允許滿足附加條件。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明可預給定的并且通過調(diào)整軸交角可滿足的附加條件涉及齒部的幾何形狀。

在本發(fā)明的第一變型中，附加條件可以是在齒部的不活動的部分中為齒部的形狀的預給定。在本發(fā)明的第二變型中，附加條件相反地可以是在齒部的活動部分中預給定齒部的形狀。齒部的不活動的部分尤其是齒部的非漸開部分、尤其是齒根和/或齒頂。齒部的活動部分尤其是齒部的漸開部分、尤其是左齒面和/或右齒面。

在第一變型的范圍中，預給定可以涉及在工件上產(chǎn)生的齒部的齒根幾何形狀、尤其是齒根半徑和/或齒根的曲線(verlauf)，和/或涉及在工件上產(chǎn)生的齒部的齒頂幾何形狀、尤其是齒頂半徑和/或齒頂?shù)那€。在本發(fā)明的范圍中，在此特別重要的是對齒根幾何形狀的預給定。

在其中附加條件涉及在齒部的活動部分中對齒部形狀的預給定的第二變型的范圍內(nèi)，該預給定尤其是可以涉及通過工具上的修形而在工件的活動的齒面上產(chǎn)生的修形的位置。

尤其是，作為附加條件，因而可以預給定在工件上產(chǎn)生的齒部的齒根圓半徑或者齒頂圓半徑，其中相應的齒根圓半徑或者齒頂圓半徑在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)通過相應調(diào)整軸交角和軸間距而產(chǎn)生。

可替選地，作為附加條件可以預給定在工件的活動的齒面上產(chǎn)生的修形的位置，其中該修形的相應位置在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)通過相應設(shè)置軸交角和軸間距來產(chǎn)生。

如果根據(jù)本發(fā)明只預給定附加條件，則該附加條件可以優(yōu)選地通過根據(jù)本發(fā)明的方法精確地得到滿足。尤其是，對此根據(jù)本發(fā)明確定軸間距和軸交角并且必要時確定滾壓耦合的校正，使得產(chǎn)生期望的齒線形狀和/或齒厚并且精確地滿足該附加條件。

可是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以預給定兩個或更多個附加條件，尤其是兩個上面已提到的附加條件。尤其是，在此對在齒部的不活動的部分中的齒部形狀的第一預給定和對在齒部的活動部分中的齒部形狀的第二預給定是可預給定的。尤其是，根據(jù)本發(fā)明，可以設(shè)置對齒根圓半徑和/或齒頂圓半徑的預給定和對通過在工具上的修形而在工件的活動的齒面上產(chǎn)生的修形的位置的預給定。在這種情況下，兩個或者更多個附加條件可是通常不再能被精確地滿足。優(yōu)選地，因而借助補償計算來確定軸間距和軸交角，并且必要時確定滾壓耦合的校正，使得所述兩個或者更多個附加條件以最優(yōu)的近似得到滿足。

本發(fā)明允許多個新的應用，這些應用在下文更詳細地予以描述：

在第一變型中，根據(jù)本發(fā)明在至少一個加工行程中與活動的齒面共同地一起加工齒根。根據(jù)本發(fā)明，在該加工行程中產(chǎn)生的齒厚和在該加工行程中產(chǎn)生的齒根圓半徑是可單獨預給定的，和/或在齒根和齒面區(qū)域中的材料磨蝕是可單獨調(diào)整的。根據(jù)本發(fā)明，在該加工行程中產(chǎn)生的齒厚和在該加工行程中產(chǎn)生的齒根圓半徑通過適當?shù)卣{(diào)整工具與工件之間的軸交角和軸間距來產(chǎn)生。

本發(fā)明的發(fā)明人已認識到，在齒根區(qū)域中的材料磨蝕基本上只與軸間距有關(guān)，與此相反地不與軸交角有關(guān)。在齒面區(qū)域中的材料磨蝕與此相反地不僅軸間距有關(guān)，而且與軸交角有關(guān)。因而，根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)預給定的齒根圓半徑或根據(jù)預給定的在齒根區(qū)域中的材料磨蝕可以調(diào)整軸間距，并且根據(jù)這樣確定的軸間距可以調(diào)整軸交角，使得在齒面的區(qū)域中實現(xiàn)期望的齒厚或期望的材料磨蝕。

根據(jù)本發(fā)明的方法在此相對于從現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法有很大的優(yōu)點，在所述從現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法中，在齒面上的和在齒根中的材料磨蝕會不是可單獨調(diào)整的。這可能會導致，于是在齒根中進行在技術(shù)上不利得大的材料磨蝕，或者在齒面上必然選擇不必要得小的材料磨蝕。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在左齒面和右齒面上的材料磨蝕是可單獨預給定的。優(yōu)選地，通過適當?shù)卣{(diào)整工具與工件之間的軸交角和軸間距以及滾壓耦合的適當校正來產(chǎn)生。通過滾壓耦合的校正，又可能獨立地調(diào)整在右齒面和左齒面上的材料磨蝕。

在優(yōu)選地根據(jù)第一變型實施的第二變型中，利用多個加工行程來對工件進行加工，其中齒根在至少一個加工行程中與活動的齒面共同地被一起加工。在此，調(diào)整工具與工件之間的軸交角和軸間距，使得在最后一個加工行程中的在齒根區(qū)域中的材料磨蝕小于在前一個加工行程中的在齒根區(qū)域中的材料磨蝕。本發(fā)明的發(fā)明人已認識到，在齒根區(qū)域中的材料磨蝕的大小對在齒面的活動區(qū)域中的齒部質(zhì)量有影響。因而，如果對于最后的加工行程的材料磨蝕在齒根的區(qū)域中被選擇得小，那么對在齒面區(qū)域中的齒部質(zhì)量的副作用被減小。

優(yōu)選地，在所有先前的加工行程中的、在齒根區(qū)域中的材料磨蝕大于或者等于在最后的加工行程中的在齒根區(qū)域中的材料磨蝕?？商孢x地或者附加地，在最后的加工行程中，在齒根區(qū)域中完全不進行材料磨蝕。

在必要時可以與第一和/或第二變型相組合的第三變型中，齒根在至少一個加工行程與活動的齒面共同地被一起加工，而齒根在至少一個另外的加工行程中沒有被一起加工。這一方面可以有技術(shù)優(yōu)點，另一方面提高了在加工活動的齒面時的自由度。

優(yōu)選地，在其中齒根與活動的齒面共同地被一起加工的所述一個加工行程中，不產(chǎn)生通過改變齒部加工機器的運動軸而引起的修形。這具有如下優(yōu)點：在齒根上不施加修形。優(yōu)選地與此相反，在所述另一行程中，產(chǎn)生通過改變所述運動軸而引起的對活動的齒面的修形，而工具保持不與齒根嚙合。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地選擇在工件的齒部的齒根與工具的齒頂之間的足夠大的間距，盡管由通過其產(chǎn)生活動的齒面的修形的運動軸變化，這仍保持工具不與在工件上產(chǎn)生的齒部的齒根嚙合。

通過其產(chǎn)生活動的齒面的修形的運動軸變化尤其是可以是軸間距和/或軸交角的變化和/或滾壓耦合的校正的變化。因而，優(yōu)選地在所述另一加工行程中，為了根據(jù)工件寬度位置產(chǎn)生活動的齒面的齒線修形而改變軸間距和/或軸交角和/或滾壓耦合的校正。

本發(fā)明允許在磨齒加工時使用組合修整器(kombi-abrichter)，用于修整被用作工具的螺桿砂輪，其中組合修整器同時對螺桿砂輪的至少一個左齒面和右齒面以及齒頂進行修整。由此更確切地說，螺桿砂輪的齒厚和齒頂圓半徑是彼此有關(guān)的。根據(jù)本發(fā)明，仍然可以通過適當?shù)卣{(diào)整軸間距和軸交角來產(chǎn)生要在工件上產(chǎn)生的齒部的期望的齒根圓半徑和期望的齒線形狀和/或齒厚，并且必要時在加工工件時產(chǎn)生對工具與工件之間的滾壓耦合的適當校正。

在本發(fā)明人的意義上的組合修整器尤其是可以是修整輥和/或多個修整輥的組合和/或多肋片的修整輥和/或修整齒輪。

在本發(fā)明的上面描述的變型中，附加條件分別已涉及對在齒根和/或齒頂?shù)膮^(qū)域中的要產(chǎn)生的齒部的幾何形狀的預給定，并且尤其是已涉及對期望的齒根圓半徑的預給定?？墒?，本發(fā)明并不限定于這種涉及齒部的不活動的區(qū)域的附加條件。

在本發(fā)明的另外的變型中，使用如下工具：所述工具具有在進行齒部加工時施加到工件的活動的齒面上的修形。在此，根據(jù)本發(fā)明，在工件的活動的齒面上的修形的位置是可預給定的和/或可改變的，和/或通過調(diào)整工具與工件之間的軸交角和軸間距而被調(diào)整。

本發(fā)明的發(fā)明人已認識到，在工件的活動的齒面上的修形的位置以不同的方式和方法與軸間距并且與軸交角有關(guān)。修形的位置在此與軸間距越強烈地有關(guān)，則與軸交角越微弱地有關(guān)。因而，軸間距可以以第一近似根據(jù)在工件的活動齒面上的修形的期望位置而被調(diào)整，其中軸交角于是根據(jù)軸間距被調(diào)整來使得產(chǎn)生期望的齒厚和/或齒線形狀。但是，為了精確地確定軸間距和軸交角，要對軸間距和軸交角并且必要時對滾壓耦合的校正大小的方程系進行求解，以致不僅實現(xiàn)修形的期望的位置而且實現(xiàn)齒厚和/或齒線形狀。

可能的應用在于，使用針對另一工件規(guī)定幾何形狀設(shè)計其修形的工具，其中通過調(diào)整工具與工件之間的軸交角和軸間距來使工件上的修形的位置于新的工件規(guī)定幾何形狀相匹配。例如，這樣可以使用如下工具：該工具本來針對齒輪的工件規(guī)定幾何形狀被設(shè)計，該工具與要加工的齒輪形成配齒輪對。

工具的根據(jù)本發(fā)明所使用的修形尤其是可通過修整器的相應修形來產(chǎn)生。尤其是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可經(jīng)由如下修整器來修整工具：該修整器具有通過修整被轉(zhuǎn)移到工件上的齒廓修形。尤其是，可是使用同時修整至少一個左齒面和右齒面的修整器。作為修整器，尤其是可以使用修整輥和/或多個修整輥構(gòu)成的組合和/或多肋片的修整輥和/或修整齒輪。

如果同時修整左齒面和右齒面，則修形的位置可以在修整時不再與工具的齒部的齒隙寬或齒厚無關(guān)地被調(diào)整。

可是，本發(fā)明允許，經(jīng)由調(diào)整在工具與工件之間的軸交角和軸間距而將工件上的修形的位置與工件規(guī)定幾何形狀相匹配，并且尤其是如所期望的那樣產(chǎn)生修形的位置，而且也仍然產(chǎn)生期望的齒厚和/或齒線形狀。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以在具有在工件寬度上恒定的軸交角的至少一個加工行程中進行加工。此外，即使在具有在工件寬度上恒定的軸交角的所有加工行程中也可以進行加工。尤其是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，分別針對加工行程可以根據(jù)附加條件來確定恒定的軸交角，并且在齒部加工時使用該恒定的軸交角?？墒?，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可能的是，根據(jù)工件寬度改變軸交角。

在另一獨立的方面，本發(fā)明包括具有工具容納部和工件容納部以及nc軸的齒加工機，用于調(diào)整工具與工件之間的相對位置，以通過被容納在工具容納部中的工具來對被容納在工件容納部中的工件進行齒加工。齒加工機包括用于控制nc軸以執(zhí)行滾壓加工方法的控制裝置，在所述滾壓加工方法的情況下，用于進行齒加工的工具在工件上滾壓。該控制裝置具有輸入功能，通過該輸入功能，期望的齒線形狀和/或齒厚以及附加條件是可預給定的。此外，該控制裝置具有加工功能，該加工功能在滾壓加工時調(diào)整工件與工具之間的軸間距和軸交角，使得經(jīng)加工的工件具有期望的齒線形狀和/或齒厚并且滿足附加條件。

如上面已經(jīng)描述的那樣，期望的齒線形狀不僅可以是未經(jīng)修形的齒線，而且可以是齒線修形。本發(fā)明由此也涉及這種齒加工機，該齒加工機的輸入功能不準許預給定齒線修形。優(yōu)選地，本發(fā)明可是也涉及如下齒加工機，在所述齒加工機中，經(jīng)由輸入功能可預給定齒線修形。

可替選地或者附加地，通過輸入功能，在加工行程中產(chǎn)生的齒厚和/或在加工行程中產(chǎn)生的齒根圓半徑可能是可單獨預給定的。此外可替選地或者附加地，在左齒面和右齒面上的以及在齒根中的材料磨蝕可能是可單獨預給定的。加工功能優(yōu)選地相應控制軸間距、軸交角并且必要時控制滾壓耦合的校正，以便產(chǎn)生齒厚和/或齒根圓半徑或進行預給定的材料磨蝕。

通過加工功能對nc軸的控制優(yōu)選地自動化地根據(jù)預給定的齒線形狀和/或齒厚以及附加條件來進行。

附加條件尤其是可以是如在上面已描述的附加條件。此外，優(yōu)選地構(gòu)建輸入功能和加工功能，使得上面所描述的方法之一通過根據(jù)本發(fā)明的齒加工機是可執(zhí)行的。優(yōu)選地，加工功能在此構(gòu)建為使得該加工功能按照上面示出的方法之一自動化地根據(jù)輸入和/或預給定來執(zhí)行滾壓加工。

在另一獨立方面，本發(fā)明包括一種用于計算為了執(zhí)行滾壓加工所需的在工具與工件之間的相對位置的計算設(shè)備。這種計算設(shè)備尤其是可包括未處理和存儲器，其中在存儲器上存放在微處理器中運行的軟件。本發(fā)明此外還包括一種用于計算為了執(zhí)行滾壓加工所需的在工具與工件之間的相對位置的軟件。

計算設(shè)備和/或軟件包括輸入功能和確定功能，通過所述輸入功能可預給定期望的齒線形狀和/或齒厚以及附加條件，該確定功能在滾壓加工時確定工件與工具之間的軸間距和軸交角，使得經(jīng)加工的工件具有預給定的齒線形狀和/或齒厚并且滿足附加條件。優(yōu)選地，確定功能此外還在滾壓加工時確定對滾壓耦合的校正。

優(yōu)選地，構(gòu)建了輸入功能和確定功能，使得通過該確定功能能計算為了執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法(如上面已描述的那樣)所需的在工具與工件之間的相對位置。此外優(yōu)選地，構(gòu)建了輸入功能，使得上面示出的預給定、并且尤其是至少一個上面示出的附加條件是可預給定的。

計算設(shè)備和/或軟件可以是根據(jù)本發(fā)明的齒加工機的部分，其中由確定功能確定的數(shù)據(jù)被加工功能使用，以對工件進行加工。

可替選地，計算設(shè)備和/或軟件可以是與齒加工機分離的設(shè)備?？墒莾?yōu)選地，計算設(shè)備和軟件具有接口接口：通過所述接口，確定功能所確定的數(shù)據(jù)可傳輸給齒加工機，以致該齒加工機基于所述數(shù)據(jù)可以執(zhí)行滾壓加工。

本發(fā)明現(xiàn)在依據(jù)實施例和附圖更詳細地予以闡述。

附圖說明

本發(fā)明僅示例性示出了圓柱齒部的w-z圖。錐狀齒部的w-z圖通常不是矩形的，大多是梯形的，原因是滾壓路徑的剖面范圍在齒部寬度上變化。

圖1示出了滾絲輪中的包括共同齒條在內(nèi)的兩個齒部的圖示以及這兩個齒部的嚙合平面。為了更好的圖示，兩個齒部的相對位置未對應于滾絲輪中的位置。該圖也示出了圓柱齒部相對于生成的齒條的相對位置。(來自niemann,g、winter,h的“machienelementeband(機械元件卷)”(第32版，施普林格出版社，柏林，1983年)

圖2一起示出了錐狀齒部和生成錐狀齒部的齒條的圖示。該齒條樞轉(zhuǎn)了螺旋角βk＝βw并且傾斜了錐角(來自zierau,s的“diegeometrischeauslegungkonischerzahnraederundparrungenmitparellelenachse”(第32號報告，institutfuerkonstruktionslehre，technischeuniversitaetbraunschweig))，

圖3以橫切面示出了右齒面與用于加工的非對稱齒條的嚙合。橫切面中的齒形角αtwr限定了嚙合平面pr的傾斜度。齒部轉(zhuǎn)動了轉(zhuǎn)角

圖4示意性示出了在未在整個寬度上被研磨的工件的法向方向上具有向量的工件齒的齒面的截面。在這里，這些向量的數(shù)目與仿真計算相比明顯減少。此處示意性示出的平面104對應于未經(jīng)修形的工件的通常彎曲的齒面，這些向量在這些齒面上。向量101和101’已被接觸路徑掃過，因此完全縮短了。向量102和102’已被縮短至少一次，可是還沒有被接觸路徑掃過。向量103和103’未曾被縮短，因此還具有對應于所選加工余量的長度。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)軸交角的變化δγ，圖5中的圖5a)示出了工件的基本齒隙角相對于在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的軸交角處得到的基本齒隙角而言的變化δ∑ηb2，圖5b)示出了為了在軸交角改變時保持工件的齒厚恒定所必需的軸間距變化δd。

根據(jù)軸交角γ，圖6中的圖6a)出了在工件的齒厚固定時輪廓修形的移位δw，圖6b)示出了齒形角atw在工件的、用于加工的理論齒條的橫切面中的變化。

在圖7中，通過簡化的梯形圖示的方式，圖7a)示出了在行程之間不改變軸交角的情況下的、在第一和第二加工行程之后的所產(chǎn)生的齒隙幾何形狀的橫切面，圖7b)示出了在行程之間軸交角發(fā)生改變的情況下的、在第一和第二加工行程之后的所產(chǎn)生的齒隙幾何形狀的橫切面。

圖8示出了修整砂輪的兩個變型與螺桿砂輪的嚙合，所述修整砂輪的兩個變型可用于同時修整左齒面和右齒面以及螺桿齒頂。

圖9示出了與螺桿52嚙合的、多肋片的齒頂修整輥51和53。

圖10中的圖10a)示出了在對螺桿的齒面進行修整時與螺桿52嚙合的、多肋片的修整器55，圖10b)示出了在對螺桿螺紋的齒頂進行修整時與螺桿52嚙合的、多肋片的修整器55。

圖11中的圖11a)示出了由在對螺桿螺紋的齒面進行修整時與螺桿52嚙合的齒頂修整輥54和雙面帶錐砂輪56組成的組合修整器，圖11b)示出了由在對螺桿螺紋的齒頂進行修整時與螺桿52嚙合的齒頂修整輥54和雙面帶錐砂輪56組成的組合修整器。

圖12示出了在圖10所示修整器的外徑處的輪廓的兩個實施例變型。

圖13示出了自然交叉的齒線凸度的w-z圖。線20標記接觸痕跡。該接觸痕跡對應于具有恒定修形值的線。

圖14示出了具有修緣的、在齒部寬度上位置移位的修形的w-z圖。

圖15示出了沒有切向過渡的、線性的三角形齒端修薄的w-z圖。

圖16示出了在工件的左齒面(lf)和右齒面(rf)上的接觸痕跡的不同位置，其取決于所使用的工具的齒形角α。

圖17示出了在工件的左齒面(lf)和右齒面(rf)上的接觸痕跡的不同位置，其取決于軸交角γ。

圖18示意性示出了兩個柱狀工具，其具有在工具寬度上變化的齒頂圓半徑。

圖19示出了具有磨蝕面70的修整氈(abrichtfliese)的實施形式。

圖20示意性示出了在具有三個周期性重復的區(qū)域41、42、43的柱狀工具40的包絡(luò)體處的齒頂圓半徑的輪廓并且示出了對于該包絡(luò)體而特定設(shè)計的修整氈44。

圖21中的圖21a)示出了圓柱形的螺桿砂輪作為柱狀工具的實例，圖21b)示出了錐狀的螺桿砂輪作為錐狀工具的實例。

圖22示意性示出了具有齒根圓半徑的自由輪廓的錐狀工件30，并且圖22示出了該工具針對三個不同的軸向給進位置33、34、35的位置。

圖23示出了近似制成的工件的偏離f與目標工件的相關(guān)性，其與和相關(guān)。

圖24示出了具有齒根幾何形狀的兩個變型81和82和漸開線80的齒部的橫切面。

圖25示出了在工件的用于加工的理論齒條的橫切面中的齒形角αtw與軸間距變化δd的相關(guān)性，所述軸間距變化對于使得工件的齒厚在軸交角改變時(δγ＞0和δγ＜0)保持恒定來說是必需的。

圖26示意性示出了齒加工機，其具有在此處作為實例舉例示出的運動系統(tǒng)。

具體實施方式

本發(fā)明描述了一種用于制造齒部的方法。在這里，本發(fā)明利用帶齒的工具來實現(xiàn)，該帶齒的工具與工件形成滾絲輪，即具有交叉的軸的齒輪。工件和工具可以分別為柱形和錐形。錐形的工具或工件的特征在于：在左齒面和右齒面上有不同的導程(通常也稱作斜面體(beveloids))。在柱形情況下，在兩個下齒面上的導齒是相同的。工件和工具的齒廓不僅可以是對稱的而且也可以是非對稱的，即在左齒面和右齒面上的齒廓角可以是不同的。工具可以不僅具有限定的切削部，而且可以具有非限定的切削部。在非限定的切削部的情況下，在如下計算中考慮了工具的包絡(luò)齒部。特別而言，可以采用這里所述方法的制造方法尤其是連續(xù)滾磨、滾銑和粗滾齒。工具不僅可以是單線的而且可以是多線的。優(yōu)選地，該方法應用于工件的雙齒面加工中，然而單齒面加工同樣是可行的。

本發(fā)明的構(gòu)思在于，有目的地設(shè)定軸交角和/或在加工期間改變該軸交角。在此，在兩個加工行程之間可以改變軸交角，且隨后在各個加工行程期間保持軸交角恒定，但在另一實施形式中，也可以在一個加工行程中根據(jù)工件的軸向給進位置zv2來改變軸交角。

本發(fā)明基于的認識是：軸交角的改變對工件的左齒面和右齒面有相似的影響，如改變軸間距。這樣，例如在加工期間不改變軸交角的變型方案中，通過軸交角可改變制成的工件的齒寬。工件的齒廓由此保持不受影響。齒寬的這種改變目前在工具給定的情況下僅通過改變軸間距來實現(xiàn)。然而，只要是一起加工齒根，則軸間距的這種改變也自動引起工件的齒根直徑的改變。但是齒根直徑的這種改變并不是合乎期望的，尤其在磨齒時在技術(shù)上會有負面影響。

在本發(fā)明的、在加工行程期間改變軸交角的變型方案中，如果進行附加修正，則在左側(cè)且在右側(cè)可以產(chǎn)生自由齒線修形。這樣的自由齒線修形目前僅可以通過改變工件的軸間距和轉(zhuǎn)角來實現(xiàn)(參見de10208531)。如果一起加工齒根，則改變軸間距時會導致齒根圓半徑在工件寬度上并不恒定，這通常不合乎期望。具體而言，在磨齒時齒根會被一起磨削，則這樣的軸間距改變會導致齒輪中的磨損明顯不同，這會有負面影響并且在特定情況下會導致齒根中的磨削燃燒。如果齒根并未被一起磨削，則軸間距改變會導致齒根被不合乎期望地部分磨削(這會對齒根承載能力有負面影響)。對齒根的加工指的是對在齒根成形半徑內(nèi)的非漸開線區(qū)域的加工或?qū)υ搮^(qū)域的至少一部分的加工。

如果所使用的方法是連續(xù)磨齒(在下文中將簡稱為磨齒)，則在該方法中不僅可以使用可修整的砂輪，而且可以使用不可修整的砂輪。如果修整所述螺桿，則可以使用不同的修整類型和修整方法，這樣，圖8示出了具有齒頂修整輥的修整片的實施形式。也可以使用多肋片的修整器，該修整器同時修整至少兩個左齒面和/或至少兩個右齒面。在圖10中示出了這樣的多肋片的修整器以特定實施方式。對螺桿進行修整的另一可能性是利用修整齒輪進行修整。這種在現(xiàn)有技術(shù)中已知的修整齒輪是設(shè)置有磨蝕用涂層的齒輪。修整運動特性對應于磨齒的運動特性，其中通過螺桿的軸向給進zv1實現(xiàn)在整個螺桿長度上的修整。可選地，修整齒輪的不同區(qū)域可以通過修整齒輪的軸向給進zv2而與螺桿接觸，從而例如將拓撲的修形施加到螺桿上。

在這里所描述的變型方案中，不僅可以單齒面地實施修整而且可以雙齒面地實施修整。在雙齒面的修整中，即同時在一個修整行程中修整至少一個左齒面和至少一個和至少一個右齒面。

在本申請中，除非另作說明，修整器指的是所有適于修整砂輪的工具，尤其是修整流、單肋片或多肋片修整輥和修整齒輪。除非另作說明，修整指的是利用所述修整器中的一個對螺桿進行修整的過程。

以下對數(shù)學基礎(chǔ)進行描述。

對于左齒面和右齒面而言是不同的(或可以是不同的)變量設(shè)置有索引f。f可以是l(左)或r(右)。存在該索引的等式始終適用于左齒面和右齒面。

在下文中所討論的漸開線齒部根據(jù)基圓半徑(rbr，rbl)和基圓螺旋角(βbr，βbl)劃分成如下類型。

1.柱形對稱：rb：＝rbr＝rbl以及βb：＝βbr＝βbl

2.柱形非對稱：rbr≠rbl以及

3.錐形對稱：βbr≠βbl以及rbrcosβbr＝rblcosβbl

4.錐形非對稱：βbr≠βbl以及rbrcosβbr≠rblcosβbl和

涉及工具的變量設(shè)置有索引1，而涉及工件的變量設(shè)置有索引2。

為了制造漸開線齒部使用如下工具：該工具同樣是漸開線齒部，通常帶有大的螺旋角。在加工過程期間，在工具和要制造的齒部的最終幾何形狀之間存在理論上的點接觸。工件和工具二者的齒面的表面通常通過滾道(w)和寬度線方向(z)中的位置來參數(shù)化。

sf用于完整地描述針對左齒面和右齒面的等式，并且通過下式來限定：

參數(shù)化允許針對工具和工件上的接觸點(接觸路徑)的曲線而計算簡單關(guān)系。該曲線在工件上通過工件的軸向給進而被連續(xù)移位。關(guān)于所述曲線的特征使得能夠?qū)崿F(xiàn)工件上的點明確地與工具上的點關(guān)聯(lián)，反之亦然。

為了在數(shù)學上用公式表示所述關(guān)系，進行如下定義：

為了變換使用如下關(guān)系：

-圍繞x軸旋轉(zhuǎn)了角度對于y和z也類似

-tx(v)：沿著x方向平移了路程v。對于y和z也類似

-h(a1，...，an)：所有變換可以通過具有總共n個坐標a1到an的齊次矩陣來描述。

術(shù)語“坐標”在這里用于概括的、未必無關(guān)的坐標。

齒部的旋轉(zhuǎn)軸在其靜止系統(tǒng)中始終與z軸重合。齒部中心在z＝0處。對于這里所觀察的通常非對稱的齒部，齒厚通過左齒面和右齒面的基本齒隙半角ηbf之和∑ηb：＝ηbl+ηbr來給定。該和在此被稱作基本齒隙角。在這里，齒厚與變量“球尺寸”、“齒寬”、“∑ηb”或其他校準量規(guī)同義使用。

此外，對于用公式來表示所述關(guān)系重要的是，限定用于描述工件和工具之間的相對位置的運動鏈。運動鏈取決于工具或工件是柱形構(gòu)造還是錐形構(gòu)造。這里針對所有四種可能的組合予以考察。

針對柱形工具和柱形工件的運動鏈

在工具和工件之間的相對位置通過如下的運動鏈kr來描述：

-工具的轉(zhuǎn)角。

-工件的轉(zhuǎn)角。

-zv1：工具的軸向給進(也稱漂移位置)。

-zv2：工件的軸向給進。

-d：(工具/工件的)軸間距

-γ：(工具/工件的)軸交角

圓錐形工具和圓柱形工件的運動鏈

在工具和工件之間的相對位置通過如下的運動鏈kr來描述：

-工具的轉(zhuǎn)角。

-工件的轉(zhuǎn)角。

-zv1：工具的給進(也稱漂移位置)。

-zv2：工件的軸向給進。

-d：(工具/工件的)軸間距的數(shù)值

-γ：(工具/工件的)軸交角

-工件的錐角

-rw1：工具的齒節(jié)圓半徑

柱形工具和錐形工件的運動鏈

在工具和工件之間的相對位置通過如下的運動鏈來描述：

-工具的轉(zhuǎn)角。

-工件的轉(zhuǎn)角。

-zv1：工具的軸向給進(也稱漂移位置)。

-zv2：工件的給進。

-d：(工具/工件的)軸間距的數(shù)值

-γ：(工具/工件的)軸交角

-工件的錐角

-rw2：工件的齒節(jié)圓半徑

錐形工具和錐形工件的運動鏈

在工具和工件之間的相對位置通過如下的運動鏈kr來描述：

-工具的轉(zhuǎn)角。

-工件的轉(zhuǎn)角。

-zv1：工具的給進(也稱漂移位置)。

-zv2：工件的給進。

-d：(工具/工件的)軸間距的數(shù)值

-γ：(工具/工件的)軸交角

-工件的錐角

-工件的錐角

-rw1：工具的齒節(jié)圓半徑

-rw2：工件的齒節(jié)圓半徑

如果工具和/或工件為錐形，則在下文中軸間距的數(shù)值也簡稱作軸間距。

所述運動鏈首先僅僅用于這里所描述的數(shù)學描述。所述運動鏈不必與采用本發(fā)明的機器的物理軸重合。如果該機器擁有運動系統(tǒng)，則該運動系統(tǒng)根據(jù)如下變形能夠?qū)崿F(xiàn)工具與工件之間的相對位置：

其中ns≥1(6)，

則在針對來自剛剛所描述的運動鏈的每個坐標集合存在坐標時，本發(fā)明可以應用于該機器，其中：

坐標的計算可以借助坐標變換來進行。

能夠?qū)崿F(xiàn)所有所要求的相對位置的典型運動系統(tǒng)例如通過如下運動鏈來描述：

hbsp1＝rz(φb1)·tz(-vv1)·rx(90°-φa1)·tz(-vz1)·tx(-vx1)·rz(φc2)(8)

hbsp2＝rz(φb1)·rx(90°-φa1)·tz(-vy1)·tz(-vz1)·tx(-vx1)·rz(φc2)(9)

圖26示意性示出了具有通過hbsp1來描述的運動系統(tǒng)的齒加工機。

圖26示出了具有修整機的齒加工機的立體圖，該齒加工機可以用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。該齒加工機具有：在左邊示出的加工頭，該加工頭具有工具容納部；中部所示的工件容納部；以及在右邊示意性示出的修整器容納部。為了執(zhí)行齒加工，在工件容納部中夾緊的工件可以通過在工具容納部中夾緊的工具來加工。為了執(zhí)行修整方法，在工具容納部中夾緊的工具可以通過在修整器容納部中夾緊的修整器來加工。這具有如下優(yōu)點：工具可以保留在工具容納部中用于修整。此外，加工頭的運動軸可以用于修整器中用以設(shè)定工具和修整器的相對位置。然而，為了執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的用于對工件進行滾壓加工的方法，并不需要修整功能，使得在這里使用的齒加工機中也可以將其省去。

為了執(zhí)行對工件的齒加工，齒加工機具有用于使工件容納部運動的運動軸a1、b1、v1、x1、z1和用于使工件容納部運動的運動軸c2。

詳細而言，b1能夠?qū)崿F(xiàn)工具圍繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，x1能夠?qū)崿F(xiàn)工具垂直于工具或工件的旋轉(zhuǎn)軸的平移運動，z1能夠?qū)崿F(xiàn)工具在豎直方向上(即平行于工件的旋轉(zhuǎn)軸)的平移運動，a1能夠?qū)崿F(xiàn)工具的樞轉(zhuǎn)運動，v1能夠?qū)崿F(xiàn)工具沿其旋轉(zhuǎn)軸的方向進行切向運動或移位運動，c2能夠?qū)崿F(xiàn)工件的轉(zhuǎn)動運動。

該齒加工機為了執(zhí)行修整方法還具有運動軸b3，用于使修整器運動的樞轉(zhuǎn)軸c5。運動軸b3能夠?qū)崿F(xiàn)修整工具圍繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運動，且樞轉(zhuǎn)軸c5能夠?qū)崿F(xiàn)修整工具的樞轉(zhuǎn)運動，以改變工具上的嚙合角度α。

然而，樞轉(zhuǎn)軸c5對于這里所討論的方法而言并不一定是必需的。如果使用修整流，則旋轉(zhuǎn)軸b5也是不必需的。

此外也可以使用其他齒加工機和/或修整機來執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。

在圖26所示的齒加工機的實施方式中，軸交角γ的改變通過a1軸來實現(xiàn)。

在加工過程期間，zv2坐標可移動，從而實現(xiàn)工件的給進。在柱形齒輪的情況下，該給進是軸向給進，在錐形齒輪的情況下，該給進并不是軸向的，而是相對于齒部的軸傾斜了錐角

然而在進一步過程中，針對柱形工具或工件，術(shù)語“給進”也用于zv1或zv2。

在本發(fā)明的一些設(shè)計方案中，使用對角線滾壓方法，其中在加工期間根據(jù)軸向給進位置zv1(zv2)來改變工具的軸向給進位置zv2。zv1(zv2)是單調(diào)的，優(yōu)選是單調(diào)可微的函數(shù)。zv1(zv2)對zv2的導數(shù)被稱作對角關(guān)系，通常并不是恒定的。如果利用恒定的對角線關(guān)系來加工，則適用于如下關(guān)系：

在此情況下是對角線關(guān)系，而zv01是固定偏置，該固定偏置能夠?qū)崿F(xiàn)選擇工件上要被使用的區(qū)域。如果則指的是軸向滾壓方法。

如工件和/或工具的轉(zhuǎn)速、和/或工具和/或工件的給進在加工期間隨時間如何和/或相對彼此關(guān)系如何在該方法中不起作用，因為僅考查了在zv1和zv2之間的關(guān)系。轉(zhuǎn)速和給進在加工期間可以改變，只要遵守所要求的耦合。

下面，對由柱形和錐形的工具和工件構(gòu)成的四個可能的組合單獨予以考查。在每種情況下，起始點是根據(jù)給進位置zv1和zv2、根據(jù)寬度線方向(z)中的位置和滾道(w)，對在磨削時工件和工具上的接觸點的曲線的數(shù)學描述。

柱形工具和柱形工件

在下文中根據(jù)軸向給進zv1和zv2描述了在工件與工具之間的接觸點的曲線。該曲線與工件的基圓半徑和基圓螺旋角以及軸間距d和軸交角γ有關(guān)。在此考查中,工件相對于螺桿的相對位置通過等式(2)來描述。該曲線作為在寬度線方向(zf)中的位置和用于工具(索引1)和工件(索引2)的滾道(wf)之間的位置的關(guān)系(r6)可以在數(shù)學上描述如下：

zf1＝cfw1·wf1-zv1+cfc1(11)

zf2＝cfw2·wf2-zv2+cfc2(12)

這里所引入的系數(shù)cfw1，cfc1，cfw2和cfc2具有如下關(guān)系：

cfw1＝cfw1(βbf1)(13)

cfc1＝cfc1(βbf1，βbf2，rbf1，d，γ)(14)

cfw2＝cfw2(βbf2)(15)

cfc2＝cfc2(βbf1，βbf2，rbf2，d，γ)(16)

該關(guān)系表明：對于工具和工件二者而言，在zf、wf和zv之間都存在線性關(guān)系。

如果在制造過程中考查在具有固定滾道wf2的工件上的所有點，則在螺桿上的所有這些點僅接觸具有由此得到的滾道wf1的點。在工具和工件上的接觸滾道的點之間的關(guān)系(r7)通過如下來給定：

這里所引入的系數(shù)和具有如下關(guān)系：

剛剛介紹的關(guān)系直接由對兩個漸開線齒部的接觸點的分析計算得到，而所述漸開線齒部符合等式(2)中的運動鏈來相對彼此定向。

利用等式(11)、(12)和(17)，可以針對給定的軸向給進zv1和zv2，將工件上的每個點(wf2，zf2)與工具上的一個點(wf1，zf1)關(guān)聯(lián)，反之亦然，將工具上的每個點與工件上的一個點關(guān)聯(lián)。

錐形的工具和柱形的工件

目前，已知道了這里所描述的僅利用柱形工具進行的加工方法。然而，也可使用錐形工具。該過程的運動特性可以通過具有錐形和柱形齒輪的滾絲輪來描述。該運動特性通過等式(3)中表明的運動鏈來描述。如同在由兩個柱形齒輪構(gòu)成的滾絲輪中那樣，在這里，在兩個齒輪之間也存在理論上的點接觸。這允許使用針對柱形工具相同的方案。在工件與工具之間的接觸點的曲線在數(shù)學上可以描述如下。

這里所引入的系數(shù)cfw1、cfc1、cfw2、和cfc2具有如下關(guān)系：

cfw1＝cfw1(βbf1)(23)

cfw2＝cfw2(βbf2)(25)

等式(17)由如下等式替代：

這里所引入的系數(shù)和具有如下關(guān)系：

利用這些關(guān)系的知識，可以類似于柱形工具和工件的情況而計算工具上的點到工件上的點的映射，反之亦然。

柱形工具和錐形工件

這里所描述的方法可以直接轉(zhuǎn)用于錐形工件的制造。首先在此考查柱形工具的情況。工具和工件也形成滾絲輪，其運動特性通過等式(4)給定。在此，在工具與工件之間也存在理論上的點接觸。在工件和工具之間的接觸點的曲線在數(shù)學上可以描述如下：

這里所引入的系數(shù)cfw1、cfc1、cfw2、和cfc2具有如下關(guān)系：

cfw1＝cfw1(βbf1)(36)

cfw2＝cfw2(βbf2)(38)

等式(17)由如下等式替代：

這里所引入的系數(shù)和具有如下關(guān)系：

利用這些關(guān)系的知識，可以類似于柱形工具和工件的情況而計算工具上的點到工件上的點的映射，反之亦然。

錐形工具和柱形工件

錐形工具和錐形工件的計算類似于目前討論的組合來進行。工具和工件也形成滾絲輪，其運動特性通過等式(5)給定。在此，在工具與工件之間也存在理論上的點接觸。在工件和工具之間的接觸點的曲線在數(shù)學上可以描述如下：

這里所引入的系數(shù)cfw1、cfc1、cfw2、和cfc2具有如下關(guān)系：

cfw1＝cfw1(βbf1)(49)

cfw2＝cfw2(βbf2)(51)

等式(17)由如下等式替代：

這里所引入的系數(shù)和具有如下關(guān)系：

利用這些關(guān)系的知識，可以類似于柱形工具和工件的情況而計算工具上的點到工件上的點的映射，反之亦然。

用于計算工具和工件上的接觸路徑的計算方法

在下文中闡釋了計算方法，利用該計算方法可以與給進相關(guān)地計算上文中所使用的接觸路徑。對工件與工具之間的接觸的計算可借助兩個理論齒條(也稱平面齒輪)(對于工件和工具各一個)來執(zhí)行，所述齒條分別具有梯形的、通常非對稱的齒廓，所述齒廓可以形成齒部。由于工具和工件二者都是漸開線齒，所以這種觀察對于工件和工具的互換是對稱的。

圖3示以橫切面例性示出了右漸開線齒面與具有齒形角αtwr的、用于加工的齒條的接觸。齒部轉(zhuǎn)動了轉(zhuǎn)角齒面與齒條之間的接觸是在嚙合平面pr中進行的，該嚙合平面傾斜αtwr。對于所有轉(zhuǎn)角在齒面與齒條之間的接觸點都作為齒面與嚙合平面之間的交點。在齒部轉(zhuǎn)動期間，使齒條水平地給進，使得齒條無滑動地在具有半徑rw的齒節(jié)圓上滾動。由此，齒面與齒條保持接觸。為了對齒部在其整個寬度上進行描述，必須以3d方式觀察齒條相對于齒部的相對位置。對于柱形齒部，使齒部樞轉(zhuǎn)了螺旋角βw。對于錐形齒部的情況，齒條相對于齒部的位置以[zierau](錐形齒輪和具有平行軸的配對的幾何設(shè)計，第32期學報，工程設(shè)計學院，braunschweig技術(shù)大學)予以詳細描述。除了樞轉(zhuǎn)了螺旋角βw之外，還傾斜了錐角(參見圖2)。在這兩種情況下，齒條在法向截面中具有齒形角αnwf。對于符合din3960公式的柱形齒部和另外符合[zierau]中的公式的錐形齒部，得到角αtwf、αnwf和βw以及法向模數(shù)mn和端面模數(shù)mt的何種組合可以產(chǎn)生給定的齒部。為此所需的式子可以通過在左側(cè)和右側(cè)引入不同的齒形角而直接轉(zhuǎn)化為非對稱的齒部。

如果已知了齒條與齒部的相對位置和幾何形狀，則可以確定任意寬度位置處的橫切面，并且在其中確定齒條與齒面之間的接觸點。在各個橫切面中的所有這些接觸點對于轉(zhuǎn)角而形成嚙合平面中的直線(接觸直線)。如果通過等式(1)中的參數(shù)化的w和z來描述接觸點，則得到了在w、z和之間的線性關(guān)系(r1)。如果在空間中保持齒條固定，則對于柱形齒部而言可以使所述齒部在軸向方向上移動。通常，軸向給進zv是針對工件來設(shè)定的，以便在整個加工齒的寬度上加工該工件，并且是針對工具設(shè)定的，以便設(shè)定對角線比。為了齒部，還通常雙齒面地接觸齒條，齒部除了移動之外還必須繞其軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動的數(shù)值由齒部的導程和移動的數(shù)值得到，轉(zhuǎn)動方向由螺旋方向得到。在錐形齒部的情況下，給進zv并不在軸向方向上進行，而是逆著軸向方向傾斜了錐角對于轉(zhuǎn)角修正的計算所需的導程可根據(jù)與柱形齒部相同的式子由βw和mt來計算。為了計算在各個橫切面中的接觸點，與軸向給進或具有相應校正的轉(zhuǎn)角的給進相關(guān)地觀察橫切面。為了描述接觸點，由(r1)得到在w、z、zv和之間的線性關(guān)系(r2)。

如果在滾絲輪中使兩個齒部成對，則所述齒部的兩個齒條必須在任何時間都是全等的，如圖中示出。這表示：兩個齒部的齒形角αnwf必須是相同的。此外，由此得到(r3)：γ+βw1+βw2＝0。該條件允許根據(jù)兩個給定的可彼此嚙合的齒部的軸交角，確定兩個齒條的法向截面或橫切面中的齒形角。螺桿的基圓半徑和基圓螺旋角的改變因此是與齒形角和/或錐角和/或軸交角的改變同義。

為了齒部在任何時間都是全等的，在兩個轉(zhuǎn)角和兩個給進(即，進給)之間形成線性約束條件(r4)。

如果這兩個轉(zhuǎn)角和這兩個給進是已知的，則直接通過這兩個接觸直線的交點的計算來確定這兩個齒部的接觸點。描述齒部1或齒部2上的接觸點的參數(shù)zf1和wf1或者zf2和wf2與zv1、zv2線性相關(guān)(r5)。在這些關(guān)系中消去轉(zhuǎn)角，則得到所尋找的接觸路徑(r6)。

通過消去和可由兩個齒部的條件(r4)和(r2)得到wf1、wf2、zv1和zv2之間的線性關(guān)系(r7)，該線性關(guān)系與給進相關(guān)地描述了齒部1上的哪個滾道與齒部2上的哪個滾道接觸。

為了使工具和工件彼此嚙合，必須滿足：

mbf1·cosβbf1＝mbf2·cosβbf2(63)

線性約束條件(r4)具有如下形式：

在此情況下，系數(shù)

af，ef(65)

不僅與齒部的基本變量相關(guān)而且與γ相關(guān)，而且在錐形齒部的情況下與錐角有關(guān)。系數(shù)

b1，b2(66)

在柱形齒部的情況下僅與基本變量有關(guān)，在錐形齒部的情況下，相應的系數(shù)還與相應的錐角有關(guān)。

基本變量在此指的是基圓半徑、基圓螺旋角和齒數(shù)/齒部數(shù)(z1和z2)。

如果工具和/或工件為錐形，則應注意的是：所闡釋的計算提供了rw與γ的相關(guān)性。這在所描述的運動鏈中予以了考慮，尤其在軸交角γ在加工行程期間改變的情況下。

對于剛剛所描述的用于漸開線齒部的方案的替選方案，也可以借助仿真計算得到滾壓咬入角之間的關(guān)系(r7)和接觸路徑(r6)。借助這樣的仿真，可以根據(jù)給定的工具(尤其是螺桿)和給定的運動關(guān)系(尤其是給定的、在工具與工件之間的相對位置)來計算工件的精確的幾何形狀。這樣的仿真可以擴展，使得利用該仿真也可以確定工具上的哪個點會產(chǎn)生工件上的哪個點(與工具和工件的給進有關(guān))。在該方式中不使用漸開線特性，使得該方式也可以用于非漸開線齒廓。在下文中描述了與此適應的算法。

為此首先觀察通常未修形的工件。在工件的齒上的、具有坐標(wf2，zf2)的各個點上設(shè)置具有事先確定的長度的、法向方向上的向量。該向量的長度對應于在磨削之前工件的尺寸(基于未修形的工件)。該尺寸通常選擇為足夠大使得每個向量在后續(xù)描述的仿真期間被縮短至少一次。在齒上的點的數(shù)量決定了結(jié)果的精度。優(yōu)選地，等距地選擇這些點。工件相對于螺桿的相對位置在任何時間點都是預給定的，例如通過運動鏈kr預給定。在離散時間點中的每個時間點，計算所有向量與螺桿的相交(schnitt)。如果向量與螺桿不相交，則該向量保持不變。但是，如果該向量與該螺桿相交，則計算該交點并且將向量縮短，使得該向量恰好止于該交點處。此外，計算交點距螺桿軸的間距，即交點在螺桿rf1上的半徑，并且作為關(guān)于剛縮短的向量的附加信息來保存。在此，由于坐標的校正在磨削期間并未被改變，所以在已關(guān)于螺桿的整個寬度執(zhí)行了仿真之后，所有向量在工件的給定的半徑rf2或給定的滾道wf2上近似具有相同的長度。

因此，在長度方面微小的差異是由于這里所描述的算法將時間標記離散化而造成的，類似滾削時的包絡(luò)切割。這些標記、進而還有在工件的給定半徑上的向量的長度方面的差異，可以通過將時間更精細地離散化(即，縮短時間步長)而減小。如果仿真并不是關(guān)于工件的整個寬度來執(zhí)行，而是在工件的給定的軸向漂移位置zv2情況下被中斷，則對于螺桿上的給定半徑而言，向量只具有已被接觸路徑掃過的相同長度。其余向量要么還具有原始選擇的長度，要么已縮短至少一次但也還沒有達到最終的長度(因為其在接下來的時間點還會被縮短(參見圖4))。這可以用來非常精確地確定工件和螺桿的當前給進的接觸路徑。為此，觀察在工件的給定半徑rf2或滾道wv上的所有向量，確定在哪個寬度線位置上從具有近似相同的長度的向量到具有不同長度的向量過渡。由于滾絲輪對于工件和螺桿而言是對稱的，所以可以以相同方式確定螺桿上的接觸路徑。如果在漸開線的情況下工件和螺桿兩者都為柱形，則如此計算的、在接觸路徑上的點可以例如借助回歸計算(ausgleichsrechung)來確定等式(11)或(12)中的系數(shù)。如果確定了由接觸路徑沿著延伸的向量，則可以讀取在螺桿上的針對該路徑預先存儲的半徑rf1，從而確定已基于該螺桿上的半徑rf1磨削的工件上的每個半徑rf2。所述半徑可以轉(zhuǎn)換成滾道。對針柱形工件和柱形螺桿，例如可以從這些值借助回歸算法確定等式(17)中的系數(shù)。

如果在漸開線的情況下螺桿為錐形并且工件為柱形，則必須確定關(guān)于至少兩個不同的給進zv1的接觸路徑，以便另外確定等式(21)、(22)和(29)中的zv1的系數(shù)。類似地，當工件為錐形并且螺桿為柱形時，必須觀察至少兩個不同的給進zv2。如果工件和螺桿為錐形，則必須觀察關(guān)于至少兩個給進zv1的接觸路徑和至少兩個給進zv2，以便確定等式(47)、(48)和(57)中的所有系數(shù)。

等式(64)中未知的系數(shù)同樣可以利用仿真來確定。如果完全針對zv1、zv2、d、γ和ηbf1的值的集合來對齒隙進行仿真，則所產(chǎn)生的齒隙幾何形狀可以借助回歸計算來逼近符合等式(1)的漸開線。以此方式可以確定針對左齒面和右齒面的ηbf2。如果首先選擇固定的γ，則針對固定的γ通過如下方式計算所尋找的6個系數(shù)：針對zv1、zv2、和d的三個不同的值的集合借助仿真確定相關(guān)的ηbf2并且根據(jù)由此得到的2×3的等式(64)來計算相關(guān)的ηbf2，所述等式(64)在所尋找的系數(shù)中是線性的。為了確定系數(shù)γ的相關(guān)性，可以針對不同的γ進行計算。

每個加工行程的固定的軸交角

以下將詳細描述本發(fā)明的第一方面。在該第一方面中，有目的地預先給定了加工行程的軸交角。在此，主要目的是：以受控制的方式相互無關(guān)地設(shè)置在行程之后形成的齒厚和齒根圓半徑。在錐形工件的情況下，齒根圓半徑在此用于始終表示在給定的固定的橫切面中的齒根圓半徑，其與齒根錐角一起限定了工件的齒根錐形。類似地，在錐形工具的情況下，齒頂圓半徑在這里始終表示在給定的橫切面中的齒頂圓半徑，其與齒頂錐角一起限定了工具的齒頂錐形。如果工具和工件兩者都為錐形，則從如下要求中得到工具的齒頂圓半徑、工件的齒根圓半徑和軸間距之間的關(guān)系：兩個錐側(cè)面必須接觸并且兩個錐側(cè)面彼此間的相對位置通過上面給定的運動鏈來給定。對于柱形的工具或工件，錐側(cè)面可由柱側(cè)面替代。對于柱形的工件而言，該工件具有的齒根錐角為零。

用于獨立地設(shè)定齒厚和齒根圓半徑的數(shù)學基礎(chǔ)是如下關(guān)系：

al-ar+z1·∑ηb1+z2·∑ηb2+(el-er)·d＝0(67)

工件的齒根圓半徑從工具的齒頂圓半徑和d得到。d是針對工具的給定的齒頂圓半徑得到的。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，對于具有給定齒厚的工具，也自動由其得到工件的齒厚。然而，由于軸交角并不影響齒部的齒廓，結(jié)合利用等式(67)，現(xiàn)在可以確定軸交角，使得達到期望的齒根圓半徑以及期望的齒厚。為此，可以以使得滿足等式(67)的方式確定γ。在此情況下要注意的是，針對所期望的齒厚，通常存在軸交角γ的兩個解，所述兩個解都可得到所期望的結(jié)果(參見圖5)。如果預先給定工件的齒厚，則該齒厚可以利用不同的軸交角和相關(guān)的軸間距來實現(xiàn)。圖5b示出了相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，為此而需要對軸交角和軸間距進行的改變?，F(xiàn)有技術(shù)中的軸交角γ′指的是由γ′+β1+β2＝0計算出的軸交角，其中β1和β2是工具或工件的螺旋角。在附圖中示出的實例中，對于該軸交角，針對給定的軸間距實現(xiàn)了最大可能的齒厚。軸交角的改變導致齒厚減小或基本齒隙角增大，如從圖5a)中可看出。

下面以幾個應用實例來闡釋以上認識的實際利用。

如果利用這里所公開的方法制造具有齒根的工件，則通常使用如下工具：該工具在預先給定的浸入深度的情況下產(chǎn)生具有正確齒厚和正確齒根圓半徑的齒隙。然而，如果工具被制成為使得根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并不能利用軸交角同時實現(xiàn)上述情況，則目前無法校正?，F(xiàn)在，通過正確選擇軸交角，可以對此進行修正。不匹配的工具可能由制造偏差導致，但也可能是由于以下情況：工具之前是針對其他齒部設(shè)計的，或至少針對另一齒根圓半徑和/或另一齒隙設(shè)計的，但是現(xiàn)在又必須使用該工具。

如果使用可修整的砂輪來加工，則螺桿與螺桿頭(即，螺桿螺紋的、在漸開線區(qū)域之上的齒頂區(qū)域)一起利用修整器以雙齒面在同一修整行程中被進行修整。如果修整器是修整片，則該修整片例如可以配備有齒頂修整輥。在圖8中示出了這樣的修整片的兩個可能的變型方案。這樣的修整器也可以實施為具有多個修整片的多肋部修整器，其在相同的修整行程中對多于一個的左齒面和/或多于一個的右齒面以及一個或多個螺桿頭進行修整。然而，修整器也可以實施為修整齒輪，修整齒輪適于在同一修整行程中也修整螺桿頭，如現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣。

如果使用這種修整器，則在修整時不能彼此無關(guān)地預先給定螺桿的齒厚和螺桿的齒頂圓半徑。對于螺桿的給定的齒頂圓半徑，該螺桿因此具有不受影響的齒厚。如果利用現(xiàn)有技術(shù)中的軸交角，以獲得工件上所期望的齒根圓半徑的軸間距對螺桿進行磨削，則在工件上形成不受影響的齒厚。利用這里所介紹的方法，現(xiàn)在，在此情況下也可以彼此無關(guān)地自由地預先給定工件上的齒根圓半徑和齒厚。例如，當在修整器上出現(xiàn)制造偏差時，如果要針對不同的齒部而使用該修整器時和/或當要在利用齒根進行加工和不用齒根進行加工之間變換時，則會出現(xiàn)這樣的問題。

如果加工不會涉及齒根，則該方法也可以用于精確設(shè)定工具的頂隙。為此，在該計算中代替實際齒根圓半徑而使用增大了頂隙的齒根圓半徑。該工具的頂隙是指在加工期間工具的齒頂距工件的齒根的間距。通常，頂隙至少被設(shè)成足夠大使得在考慮到工件和工具的制造偏差以及加工期間的校正運動(尤其是軸間距校正)的情況下也不會對齒根進行加工。然而最大可以設(shè)成大到使得達到齒根形圓。

如果齒部在不必都必需在相同的機器上和不必都必需利用相同的方法執(zhí)行的多個加工行程中被加工，則在每個后續(xù)行程中切削齒根中的特定的磨蝕aa和在左齒面或右齒面上的確定的磨蝕al或ar。如果在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加工行程之間僅僅縮小軸間距，則滿足：

齒根中的磨蝕因此通過對齒面上的兩個磨蝕固定地給定并且通常明顯大于其。對于具有αt＝20°的對稱的工件例如適用：aa≈2.9al＝2.9ar。隨著αt變小，該效應越來越強，這樣對于αt＝10°已適用：aa≈5.8al＝5.8ar。圖7a示出了在第一行程之后的齒隙1和在第二行程之后的齒隙2。3標記被切削的連續(xù)的區(qū)域。齒根中的被切削的大的磨蝕在技術(shù)上會有負面影響。在滾削時例如由此在齒根區(qū)域中形成更厚的碎片，所述碎片尤其在其是三側(cè)面碎片時才會有問題，所述三側(cè)面碎片會導致滾削的磨損提高。如果在滾磨時齒根被一起磨削，則在齒根中的被切削的更大的體積會導致磨削燃燒，磨削燃燒目前只能通過更小的給進或更小的橫向給進來避免，然而這兩者都導致更長的加工時間。

利用能夠在每個行程之后彼此獨立地預給定齒根圓半徑和齒厚的可能性，可以預給定磨蝕aa、al和ar并且同樣將其彼此獨立地給定，從而解決了所描述的技術(shù)問題。這樣，例如在滾磨時會有利的是，針對一個行程將齒根中的磨蝕和在齒面上的磨蝕選擇得相同，或甚至將齒根中的磨蝕選擇得小于齒面上的磨蝕。這尤其在最后的精修行程中會有利的是，對齒根的研磨會導致齒面上的偏差。

在齒根中的磨蝕的自由選擇也允許在一個行程中不選擇齒根，這意味著，在該行程中齒根并不被一起加工，盡管齒面被加工。這樣的情況在圖7b中示出。11標記在第一行程之后的齒隙，12標記在第二行程之后的齒隙。被切削的區(qū)域13和14現(xiàn)在不在連續(xù)。區(qū)域15在前面的行程中已被加工。由此，可以避免在最后的切割中加工齒根，這可以改進齒面的質(zhì)量。另一應用情況在制造具有齒線修形(例如齒線凸度)的齒部時出現(xiàn)。這樣的齒線修形目前通過軸間距的改變與給進位置有關(guān)地實現(xiàn)。然而，對軸間距的改變導致齒根圓半徑在工件的寬度上是不恒定的，這通常并不是所期望的。然而，例如如果在倒數(shù)第二個行程中已經(jīng)參數(shù)了最終的齒根圓而尚未產(chǎn)生齒線修形，并且接著在最后的行程中僅還加工具有期望的齒線修形的齒面，則在齒部的寬度上形成恒定的齒根圓半徑。這兩個行程的交換也是可行的，使得在最后的行程中僅還加工齒根。

在確定的應用情況中期望的是，用工具的齒根過度切割或過度研磨齒部的齒頂。在此情況下，值得期望的是，將工件的齒厚和齒頂圓半徑彼此獨立地設(shè)定并且在一個行程中將對工件的齒頂和齒面的磨蝕彼此獨立地預給定。這利用這里所介紹的方法同樣可行的并且所有考慮和計算可以直接采用，僅考慮工具齒根圓，而不是工具齒頂圓，而考慮工件齒頂圓而不是工件齒根圓。在雙齒面的修整的情況下，工具齒根圓半徑通過修整器的外徑來確定，使得考慮該直徑而不是齒頂修整器的外徑。

為實現(xiàn)三個所期望的磨蝕所需的機器設(shè)定尤其是軸交角、軸間距和滾壓耦合的改變直接作為后面在本發(fā)明中所描述的對在左齒面和/或右齒面上的齒線修形的預設(shè)和工件的齒根或齒頂圓半徑的自由曲線的特殊情況。

如從關(guān)系(r7)中看到的那樣，d和γ影響在工具上的咬入角與在工件上的咬入角的相關(guān)性。當要通過具有修形的齒廓的工具產(chǎn)生在工件上的修形的齒廓時，該相關(guān)性于是是特別重要的。這樣的齒廓修形例如是齒形角修形、型面凸度或齒頂修正和齒根修正。在齒形角修形中在工具上的咬入角與在工件上的咬入角的相關(guān)性對所產(chǎn)生的修形沒有影響，而該相關(guān)性在其他齒廓修形中影響其位置。這樣例如通過相關(guān)性影響修緣的彎折的位置。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，目前只能利用軸間距的影響，以便影響在工件上的齒廓修形的位置。然而，這在雙齒面加工中自動地引起齒厚的改變。利用一起形成變量為d和γ的方程組的關(guān)系(r7)和等式(67)的知識，現(xiàn)在可以通過γ將工件的齒厚和齒廓修形的位置彼此獨立地設(shè)定。因為系數(shù)和與d和γ無相關(guān)，所以d和γ的改變現(xiàn)在引起在工件上的齒廓修形的移動，而并不引起伸展或壓縮。圖6a示出了根據(jù)γ在工件上的齒廓修形的移動，測得為在咬入角中的移動，其中齒厚保持恒定，也就是說，軸間距d根據(jù)γ地伸展，如在圖5b中所示。在此通常也存在兩個軸交角，所述軸交角得到型面修形的期望的移動。型面修形的移動和齒厚的無關(guān)的設(shè)定的可能性例如利用不可修整工具在滾齒和刮削時以及在磨齒時是特別重要的。這樣，現(xiàn)在可以使用如下工具，所述工具針對所期望的齒厚可能錯誤地設(shè)置型面修形。這在工具錯誤設(shè)計和/或制造時或在所述工具針對其他尤其類似工件設(shè)計時會情況如此。

第二應用情況是與砂輪的雙齒面修整結(jié)合的磨削。為了修整在工件上要闡述齒廓修形的螺桿，使用修形的修整器，所述修整器在螺桿的表面上產(chǎn)生所需的修形。在雙齒面修整時，螺桿的齒厚經(jīng)由在螺桿與修整器之間的軸間距來設(shè)定。然而，該軸間距同時也確定了在螺桿的表面上的齒廓修形的位置。如果現(xiàn)在對螺桿利用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所需的齒厚修整，則得到螺桿上的齒廓修形的固定位置，該位置在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的磨削時導致在工件上的齒廓修形的固定的位置。這里所描述的方法現(xiàn)在允許在該應用情況下也影響工件上的齒廓修形的位置并且因此有目的地設(shè)定和/或修正該位置，與所期望的齒厚無關(guān)。

所有到此所描述的用于每個加工行程有固定軸交角的方案形成了后續(xù)的方案的特殊情況，在所述特殊情況下軸交角在加工行程期間被改變。

每個加工行程有變化的軸交角

本發(fā)明的第二主要方面設(shè)計為，在加工行程期間根據(jù)單調(diào)函數(shù)γ(zv2)與工件的軸向給進位置zv2有關(guān)地改變軸交角。這允許根據(jù)工件寬度位置預給定變量中的至少一個和齒厚，所述變量是：工件上的齒根圓半徑、工件上的齒頂圓半徑、左齒面上的齒廓修形的位置、在右齒面上的齒廓修形的位置。對于本發(fā)明的該方面的實施方式，決定性的是知曉如何并且尤其在何處這些預給定與軸向給進位置zv2有關(guān)地作用于齒部。這在下文中針對在錐形工具和錐形工件情況中可影響的變量予以討論。使用柱形工件和/或柱形工具的情況作為特殊情況通過使用相應的關(guān)系和觀察柱形殼面而不是錐形殼面來得到。

齒厚在工件的寬度上的改變稱作齒線修形。在這里所觀察的制造過程中，在工具與工件之間存在理論的點接觸。接觸點沿著接觸軌跡運動，在忽略軸向給進的情況下通過等式(48)為工具zv1和工件zv2的給定的軸向給進位置在工件上給定了該接觸軌跡。該等式表明：接觸軌跡在wf2和zf2中通過直線給定。由于系數(shù)cfw2僅取決于工件的基本變量，所以直線的方向在軸間距d和/或軸交角γ改變時保持不變。加工運動特性的改變尤其是γ和/或d的改變和/或滾壓耦合由于工具和/或工件的轉(zhuǎn)角的改變和/或工具zv1和/或工件zv2的軸向給進的位置的改變造成的斷裂導致工件上的修形fkft(wf，zf)，該修形沿著當前的接觸軌跡具有恒定的值并且在數(shù)學上予以如下描述。

fkft(wf，zf)＝fkft(wftanρkf+zf)＝fkft(xf)(69)

其中xf＝wftanρkf+zf。

在此情況下，這些函數(shù)fkft在一定的邊界中可以是任意單調(diào)的函數(shù)。ρkf直接通過在接觸軌跡的方向上的等式(48)得到。圖13以自然交疊的齒線凸度為例示出了符合等式(69)的修形。線20對應于在加工的時間點的接觸軌跡的曲線。修形沿著該線20具有恒定的值。

在下文中闡釋了，在考慮到在γ和/或d和/或zv2(例如齒頂半徑/齒根半徑、齒廓修形的位置、工具齒頂間隙、工具齒根間隙)的附加條件的情況下從針對左齒面和右齒面給定的函數(shù)fklt和fkrt可以計算加工運動特性的所需的改變。對此的起始點是如下等式

該等式直接由等式(64)得到，其中帶有頂(^)的變量涉及改變的運動特性，所述運動特性在不帶頂?shù)那闆r下涉及未改變的加工運動對于轉(zhuǎn)角在此滿足：

和

未修正的加工運動特性在此指的是現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于加工未修形的工件的運動特性。然而，未修正的運動特性并不包含在斜齒部中所需的轉(zhuǎn)動差，以及在對角線滾壓加工時所需的轉(zhuǎn)動差。所述轉(zhuǎn)動差同樣在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的并且在常規(guī)加工中是必需的，以便在任何時間滿足約束條件(r4)。如果在加工期間改變了軸交角，則所述轉(zhuǎn)動差與對于齒線修形所需的轉(zhuǎn)角校正一起確定，這在下文中被闡釋。

δηbf2是因修正后的運動特性造成的工件的基本齒隙半角的改變。該改變經(jīng)由

與在工件的橫切面中所產(chǎn)生的修形ftf有直接關(guān)系。在此，要注意的是，在兩個齒面上的修形分別沿著接觸軌跡的當前的尤其與zv1和zv2有關(guān)的位置形成。修形的值沿著當前的接觸軌跡是恒定的。現(xiàn)在，如果接觸軌跡的位置尤其經(jīng)由工件的軸向給進在整個工件上移動，這樣接觸軌跡掃過整個齒面和完全制造該齒面。接觸軌跡的位置可以通過等式(69)中的xf來描述。xf可以直接借助等式(48)尤其與運動鏈尤其軸向給進zv2的坐標有關(guān)地來計算。在此應注意的是，xf也與有關(guān)。適用于：

由此利用等式(72)得到：

與等式(70)一起因此提供了在加工運動特性與函數(shù)fklt和fkrt之間的關(guān)系。由于接觸軌跡的移動典型地通過工件的軸向給進zv2來實現(xiàn)，所以該坐標可以視為指示坐標(leitkoordinate)并且對其他坐標的所需的校正視為zv2的函數(shù)。此外，可以設(shè)置

和和的改變都使得在其中一個齒面上的修形變得更大而另一個齒面上的修變得更小。這些值中的哪些值改變在此并不重要，使得這些值可以

被匯集為新引入的改變。等式(70)簡化成：

等式(74)于是為：

與要考慮的對和/或附加條件一起，用于左齒面和右齒面的等式的這兩個變形針對給定的zv2形成變量為和δa(zv2)的方程組，所述方程組可以被解以確定所述變量，從而作為zv2的函數(shù)提供所找尋的變量。δa(zv2)接著針對每個zv2借助等式(75)換算成坐標和/或和/或的校正，其中要注意的是該換算并不唯一。然而，典型地校正通過或即通過工具和工件的轉(zhuǎn)角的校正來實現(xiàn)。如果該校正例如通過工件的轉(zhuǎn)角的校正來實現(xiàn)，則針對該情況選擇和

在利用這里觀察的方法來加工期間，工具和工件滾壓耦合地在滾絲輪中延伸。該校正δa(zv2)引起滾壓耦合的斷裂，由此如所描述的那樣增大一個齒面上的修形而減小在另一個齒面上的修形。

在下文中，討論這里所觀察的通常與工具的軸向給進位置zv2有關(guān)的對于和/或的附加條件。

圖22示意性示出了錐形的工件30。直線31標記了在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的錐形工件的情況下齒根圓半徑的曲線(齒根的曲線)，該直線相對于旋轉(zhuǎn)軸傾斜了齒根錐角。在加工運動特性未修形的情況下得到齒根圓半徑的這種曲線。利用這里所描述的方法現(xiàn)在可以針對錐形工件的任何寬度位置自由地預給定齒根圓半徑。32示出了齒根圓半徑關(guān)于工件的寬度的這種自由曲線。該曲線關(guān)于工件的旋轉(zhuǎn)軸36旋轉(zhuǎn)，則形成的旋轉(zhuǎn)體三維地劃出齒根圓的曲線。為了利用通常錐形工具產(chǎn)生齒根圓半徑的這種自由曲線，必須在考慮到軸交角的情況下根據(jù)軸向給進位置zv2來設(shè)定軸間距使得包絡(luò)工具的齒頂圓的錐側(cè)面在任何時間都相切地貼靠在旋轉(zhuǎn)體上。由此直接得到和/或的所找尋的附加條件。圖22示意性地以截面針對三個不同的軸向給進位置zv2示出工具的相切地貼靠于旋轉(zhuǎn)體上的包絡(luò)的錐側(cè)面33、34和35(簡化為圓形)。齒根圓半徑的曲線可以在寬的范圍內(nèi)自由選擇。這樣，與直線的曲線的偏差可以在幾微米的范圍中，但也可以從0.5到單倍工件模數(shù)的范圍中。主要限制涉及曲線的形狀，使得在向內(nèi)拱曲的曲線的情況下如例如在圖22中所示的那樣該曲線的曲率半徑必須大于工具的曲率半徑。工具的外徑在此情況下選擇得足夠小。在向外拱曲的或直的曲線的情況下，不存在這樣的限制和工具直徑可以任意選擇。曲線也可以局部地向內(nèi)拱曲和局部向外拱曲從而例如波浪形地構(gòu)成。制造這樣的自由曲線的可能性允許進一步優(yōu)化齒根強度和/或?qū)崿F(xiàn)在安裝好的狀態(tài)中更好的油流動。自由的曲線尤其也可以選擇為直線。直線在此相對于旋轉(zhuǎn)軸傾斜了與錐角不同的角度。這樣，例如可以制造具有平行于旋轉(zhuǎn)軸伸展的齒根圓半徑的錐形齒部，使得齒根圓半徑的曲線對應于柱形的齒輪的曲線。但同樣可行的是，制造具有齒根圓半徑的相對于旋轉(zhuǎn)軸傾斜的曲線的柱形齒部。

如果要一起加工齒頂而不是齒根，則在此也可以制造齒頂圓半徑的自由曲線。計算類似地進行，對于每個軸向給進位置zv2，僅僅工具的根錐必須相切地接觸齒頂圓的自由曲線。由齒頂圓的曲線圍繞工件的旋轉(zhuǎn)軸36選擇得到的旋轉(zhuǎn)體稱作工件的包絡(luò)體。

當在左齒面或右齒面上的齒廓修形的位置要在齒部的寬度上變化時，可以公式化可替選的附加條件。在此，類似于在加工行程期間有恒定的軸交角的情況進行。關(guān)系(r7)直接提供了所找尋的條件。例如，如果工具的齒廓在滾道wf1上的點要與和zf2有關(guān)的、工件上的滾道wf2(zf2)關(guān)聯(lián)，則在等式(57)中通過wf2(zf2)代替wf2。該等式與等式(48)一起形成具有新增加的未知數(shù)zf2的新附加條件，所述未知數(shù)必須通過對整個方程組求解被一起確定。圖14示例性地示出了具有齒頂修正的齒部22的修形，其中齒頂修正的位置在齒部寬度上改變。在該示例中，齒頂修正在上部和在下部更長并且由此也具有較大的數(shù)值，而在中部，齒頂修正更短地構(gòu)成并且由此具有較小的數(shù)值。線21標記了齒頂修正的可變的起始。齒廓修形的移動可以在一定的范圍內(nèi)具有自由的形狀。這樣，例如也可以選擇如下移動，在該移動中齒頂修正的長度從齒部的一個端部到另一端部連續(xù)地增加或減小。這樣，例如可以產(chǎn)生三角形的端部修正24，如這在圖15中所示的那樣。由于齒廓修形的形狀(例如凸度、齒根修正/齒頂修正)單獨地通過工具來確定，所以該方法可以應用于任意齒廓修形的移動。要注意的是，齒廓修形的移動始終沿著當前的接觸軌跡產(chǎn)生效果。

由于對于移動齒廓修形提供了僅僅一個自由度，所以可以僅針對左齒面或右齒面的準確地預給定齒廓修形。針對相應的其他齒面自動地得到移動。該移動可以利用等式(57)和(48)來確定。

齒廓修形的移動在何處對其他齒面產(chǎn)生效果通過在齒面上的接觸軌跡的位置來影響并且可以利用等式(48)來計算。針對給定的軸向給進位置zv1和zv2的在左齒面和右齒面上的接觸軌跡的不同位置尤其可以通過所使用的工具的齒形角以及通過所設(shè)定的軸交角來影響。

在這里所描述的方法中可行的是，利用不同的工具，只要所述工具滿足滾動條件(63)，所述工具具有不同的用于制造給定的工件的齒形角。工具的齒形角的選擇在此影響了左齒面和右齒面上的接觸軌跡彼此間的位置。圖16針對所使用的工具的三個不同的齒形角示出了在左齒面和右齒面上的接觸軌跡對于保持固定的軸向給進位置如何伸展。在所示的示例中，工具的更大的齒形角使得在右齒面上的接觸軌跡在寬度方向上向上移動，在左齒面上的接觸軌跡在寬度方向上向下移動。

為了加工所設(shè)定的軸交角同樣影響在左齒面和右齒面上的接觸線彼此間的位置。圖17針對三個不同的軸交角γ示出了在左齒面和右齒面上的接觸軌跡對于保持固定的軸向給進位置如何伸展。在所示的示例中，更大的齒形角使得在右齒面上的接觸軌跡在寬度方向上向上移動，在左齒面上的接觸軌跡在寬度方向上向下移動。該效果通常要始終注意，但通過等式(48)自動地加以考慮。在加工預給定的工件時針對給定的軸間距要設(shè)定的軸交角通過工具的齒厚來給定并且可以利用等式(67)來計算，其中在此情況下通常對于γ存在兩個解決方案。相反，針對給定的軸交角也可以計算工具的齒厚。

因此提供了兩個參數(shù)，所述參數(shù)可以單獨地或組合地被使用，以便通過工件的幾何形狀影響接觸軌跡在左齒面和右齒面上的相對位置。接觸軌跡的相對位置影響利用這里所描述的方法所實現(xiàn)的在一個齒面上的齒廓修形的移動那樣如何作用于另一齒面。例如如果要在兩個齒面上實現(xiàn)齒廓修形的移動并且曲線在寬度方向上是類似的，但在寬度方向上相對彼此移動，則接觸線的移動可以設(shè)定為使得在其中一個齒面上的齒廓修形的移動至少類似地引起在另一齒面上的齒廓修形的正確移動。優(yōu)選地，接觸軌跡彼此間的位置和在齒面上的齒廓修形的移動的要實現(xiàn)的曲線例如借助回歸計算來優(yōu)化，使得在兩個齒面上形成齒廓修形的移動的盡可能最優(yōu)的曲線。作為實現(xiàn)的解決方案的質(zhì)量的度量，為此例如可以使用齒廓修形的所期望的移動的間距來有目的地在兩個齒面上在齒寬之上移動。如果齒廓修形的所期望的移動關(guān)于齒寬和/或在左側(cè)和在右側(cè)而有不同的公差，則附加地可以選擇間距函數(shù)，該間距函數(shù)將不同的寬度位置和/或齒面不同地加權(quán)。

當工具的幾何形狀尤其齒形角和齒厚和函數(shù)δa(zv2)、和直接被包含到回歸計算中時，可以得到更好的結(jié)果。在考慮要實現(xiàn)的齒線修形的情況下，該齒線修形可以被確定，使得在左齒面和右齒面上的齒廓修形的移動的偏差可選地在考慮到間距函數(shù)的情況下是最優(yōu)的。

影響接觸軌跡的位置尤其在寬度方向上增大在左齒面和右齒面上的接觸軌跡之間的距離的可能性也可以被用于有目的地對齒部的上端部和下端部進行單齒面加工。這樣的情況在圖17中以最后的示例示出。如果右齒面在上部與工件不接觸，則工具還必須移動一段，直至左齒面不嚙合。這盡管提高了滾入路徑和滾出路徑并且由此也提高了加工時間，但在具體的示例中允許自由地選擇在左齒面的上部區(qū)域中和在右齒面的下部區(qū)域中的齒廓修形的移動，而不影響在相應另外的齒面上的齒廓修形的移動。針對該方法的該設(shè)計方案的具體應用示例是圖15中的三角形端部修正。如果這里要在兩個齒面上制造這樣的三角形端部修形，則在第一齒面上必須向上移動齒廓修形，在第二齒面上必須向下移動齒廓修形。如果兩個齒面始終嚙合，則也自動地將第一齒面的齒廓修形向下移動而將第二齒面的齒廓修形向上移動。為了避免這，接觸軌跡現(xiàn)在可以在寬度方向上移動離開彼此，使得從如下寬度位置起第二齒面不再嚙合，反之亦然，在第一齒面上的齒廓修形從該寬度位置起必須被向上移動。

如果不期望對齒根進行加工，則齒廓修形距齒根可移動的最大可能的數(shù)值可以通過如下方式來限制，在加工時工件有多少頂隙可用。齒廓修形朝向齒根的移動通過減小軸間距來實現(xiàn)從而引起工具的頂隙減小。

如果齒廓修形朝齒頂移動，則軸間距增大。這導致，在工件上制造的最小直徑被增大。如果超過要制造的齒根形圓(fuβformkreis)，則達到朝向齒頂?shù)淖畲罂赡艿囊苿印?/p>

如果齒根被一起加工，則齒廓修形的位置的移動必然導致齒根圓半徑的曲線改變。如果齒根圓半徑的改變還在給定的公差之內(nèi)或甚至是期望的，則該方法在此情況下也可以被應用。

如果齒廓修形的移動由于剛剛描述的限制并非如所期望地是可行的，則可以使用具有在工具寬度上相應匹配的齒頂圓半徑的工具并且將該方法構(gòu)成為對角線滾壓方法。通過在軸向方向上根據(jù)工件的軸向給進位置zv2來移動工具，在工件的寬度上，工具的不同區(qū)域和因此也有工具的包絡(luò)體的不同區(qū)域嚙合并且因此工具的具有不同的齒頂圓半徑的區(qū)域嚙合。工具的齒頂圓和工具zv1(zv2)的軸向給進相協(xié)調(diào)，使得在每個工件寬度位置上實現(xiàn)工具的齒頂圓半徑，該齒頂圓半徑不僅防止了對工件的齒根的不期望的加工或者加工具有期望的齒根圓半徑的齒根而且確保了工件的齒根形圓的加工。在此要注意的是，工具僅必須與齒頂圓進行匹配。齒面的形狀由此保持不變。

如果給定了具有齒根形圓的期望的曲線的工件并且和δa(zv2)和由δa(zv2)已確定坐標和來實現(xiàn)齒廓修形的所期望的移動，則跟對工具zv1(zv2)的給定的軸向給進來確定工件的齒頂圓半徑的曲線。為此，首先觀察旋轉(zhuǎn)體，該旋轉(zhuǎn)體由工件的齒根圓半徑的曲線形成。于是在考慮完全已知的運動特性的情況下，在工件的任何嚙合的寬度位置上確定齒頂圓，使得由齒頂圓半徑的曲線得到的旋轉(zhuǎn)體在任何時間都相切地貼靠于工件的齒根圓半徑的曲線的旋轉(zhuǎn)體。該計算表明了并不是對于工具zv1(zv2)的任何軸給進都有解。補救方案在此提出了對角線關(guān)系的提高，對角線關(guān)系使得移動路徑(shiftweg)更長并且因此使得在工具上所利用的區(qū)域更長。該對角線關(guān)系為此在數(shù)值上被提高，直至可以找到解。在一個優(yōu)選的變型方案中，在此情況下可以采取非恒定的對角線關(guān)系，并且該對角線關(guān)系對于工件zv2的任何軸向給進被確定，使得剛好可以找到解。該計算方法提供了最短可能的移動路徑并且因此也提供了在工具上最短可能的被使用的區(qū)域。另一優(yōu)選的計算方法不僅考慮在工件上的齒根圓半徑的所期望的曲線，而且附加地考慮齒根圓半徑的曲線的所允許的公差從而引起進一步縮小的移動路徑。

圖18a示例性地示出了柱形工具的包絡(luò)體，該柱形工具具有在工具寬度上弧形改變的齒頂圓半徑。這樣的工具可以被使用來在恒定的對角線關(guān)系的情況下利用這里所描述的方法參數(shù)齒廓移動的在工件寬度上弧形的移動，如這示例性地在圖14中所示的那樣。如果制造工件的上端部或下端部，則必須減小軸間距，以便使齒廓修形朝向齒根移動。在這些時間點，于是工具的具有縮小的齒頂圓半徑的區(qū)域必須接觸以便不損傷工件的齒根圓半徑。如果齒部的中部被制造，則必須增大軸間距，以便使齒廓修行朝向齒頂移動。為了在此還達到工件的齒根形圓，工具的具有大的齒頂圓半徑的區(qū)域必須接觸。

圖18b示出了柱形工具的包絡(luò)體，所述柱形工具具有在兩個端部處關(guān)于寬度線性縮小的齒頂圓半徑，該柱形工具例如可以用于利用恒定的對角線關(guān)系制造修形，如在圖15中所示。

但如在圖15中所示的修形也可以利用如在圖18a中所示的工具來制造。然而為此根據(jù)zv2選擇工具的軸向給進zv1(zv2)，使得工具的如下區(qū)域在任何時間都接觸，該區(qū)域的齒頂圓半徑剛好對應于所需的齒頂圓。這樣，對角線關(guān)系首先會連續(xù)地變小，而未修形的區(qū)域被制造、為零并且接著又連續(xù)地增加。

另一變型方案是如下工具，該工具的齒頂圓單調(diào)地從一個端部到另一端部例如線性地上升。利用這樣的工具，對于兩個示例性所觀察的在圖14和圖15中的修形需要對角線關(guān)系的方向顛倒。

圖18示例性地僅示出了柱形工具。如果使用錐形工具，則針對錐體外殼面進行齒頂圓半徑的匹配，代替針對柱形外殼面進行。

如果要利用工具來制造不同的部分，所述部分可以利用相同的參考齒廓來制造，但需要齒頂圓半徑的不同的曲線，則在工具上可以設(shè)置具有分別所需的區(qū)域的不同的區(qū)域。

在該工具上也可以設(shè)置齒頂圓半徑的周期反復的曲線。這樣的工具40示例性地在圖20中示出。該工具具有三個周期反復的區(qū)域41、42、43。這些區(qū)域中的每個區(qū)域具有類似于圖18a中所示的工具的齒頂圓半徑的曲線。劃分成這樣的區(qū)域示例性地在要對不同的區(qū)域執(zhí)行粗加工和精加工時才是有意義的。

在工具上的不同的區(qū)域的寬度可以在寬的范圍中自由選擇，并且優(yōu)選選擇為使得工具最佳地被利用和/或磨損盡可能最小。這樣在磨削時例如有利的是，將盡可能多的相同的區(qū)域施加在螺桿上并且這些區(qū)域中的每個區(qū)域都首先用于精切并且在所述區(qū)域磨損時，還進一步用于粗切。

如果工具是砂輪，則不同的區(qū)域例如可以用于粗加工/精加工或也用于拋光加工并且為此可以在這些區(qū)域上分別使用不同的磨料或磨料的規(guī)格。

另一應用情況設(shè)計為，首先當區(qū)域還沒有磨損并且由此能夠產(chǎn)生良好的齒廓時所述區(qū)域被用于精加工，當所述區(qū)域隨后磨損時所述區(qū)域用于粗加工。尤其是在此情況下，可考慮劃分成至少20或更多的區(qū)域。

如果該方法被使用在利用可修整的螺桿進行的磨削中，則提供了不同的可能性來修整螺桿頭。如果利用該螺桿一起加工齒根，則通常期望的是有目的地將螺桿頭倒圓，從而產(chǎn)生所期望的齒根幾何形狀。為此，必須利用齒頂修整輥來修整螺桿頭。這樣的齒頂修整輥50在圖8中可以視為組合修整器的部分并且在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。利用這樣的齒頂修整輥可以單獨地修整每個螺桿螺紋。為此，螺桿在軸向方向上被引導經(jīng)過齒頂修整輥并且根據(jù)其導程耦合地圍繞其旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。在錐形螺桿的情況下，附加地根據(jù)螺桿的錐度調(diào)整在螺桿與齒頂修整輥之間的軸間距?，F(xiàn)在如果要修整具有齒頂圓半徑的給定的曲線的螺桿，則在修整時根據(jù)螺桿的軸向位置調(diào)整在齒頂修整輥與螺桿之間的軸間距，使得在螺桿的寬度上形成齒頂圓半徑的所期望的曲線。以此方式可以修整具有僅僅一個區(qū)域的螺桿(圖18)、具有多個不同的區(qū)域的螺桿或也可以修整具有周期反復的區(qū)域的螺桿(圖20)。由于齒頂圓半徑的區(qū)域純粹通過修整運動特性來實現(xiàn)，所以這樣的齒頂修整輥可以非常通用地使用并且用于齒頂圓半徑的任意曲線。

為了明顯減小多頭螺紋的螺桿中的螺桿頭的修整時間，在周期反復的區(qū)域中可以使用多肋片的齒頂修整輥51(圖9a)。利用這種多肋片的齒頂修整輥，在一個修整行程中修整所述齒頂、螺桿的多個優(yōu)選所有的螺紋在修整時的運動特性在使用這樣的多肋片的齒頂修整輥時與傳統(tǒng)的齒頂修整輥50的運動特性相同。僅選擇更長的滾入路徑和/或更長的滾出路徑，以便修整所有螺桿螺紋，使得在修整時總共所需的移動路徑增加。如果要利用這樣的多肋片的齒頂修整輥修整具有齒頂圓半徑的預給定的曲線的螺桿，則在螺桿與齒頂修整輥之間的軸間距的改變對所有螺桿螺紋有相同影響，但在不同的寬度位置上，所述螺桿螺紋同時接觸。如果在朝向螺桿的寬度方向上反復的區(qū)域的周期剛好選擇為使得其對應于沿著螺桿寬度方向在齒頂修整輥與螺桿之間的兩個相鄰的接觸點的間距，則在所有螺紋上的齒頂圓半徑的周期曲線關(guān)于螺桿的寬度相同形成并且實現(xiàn)在包絡(luò)體上的齒頂圓半徑的所期望的周期曲線。如果反復的區(qū)域的周期恰好對應于沿著螺桿寬度方向在齒頂修整輥與螺桿之間兩個相鄰的接觸點的間距的整數(shù)多倍，則可以使用多肋片的齒頂修整輥，其各個肋片的間距恰好選擇為使得僅每個第v個螺桿螺紋接觸，在橫切面上看。在圖9b中示例性地可看到與螺桿嚙合的用于v＝2的這種多肋片的齒頂修整輥。如果在該示例中螺桿例如是3螺紋，則在此也在一個行程中修整所有螺紋。而如果螺桿是6螺紋，則僅修整三個螺桿螺紋，即每第二螺桿螺紋被修整。為了修整所有螺桿螺紋，重復修整行程，不僅用于修整齒面而且用于修整螺桿頭，其中修整器錯移了一個螺桿螺紋地與螺桿嚙合。然而，螺桿的螺紋數(shù)不必是在修整器上的肋片的數(shù)目的整數(shù)多倍。如果情況并不是如此，則至少一個螺桿螺紋在兩個修整行程期間被修整。

由于螺桿的齒面除了所需的齒廓修形之外不必被修形并且尤其并不在寬度上被修形，所以其可以利用所有現(xiàn)有技術(shù)中已知的修整方法來修整。這尤其涵蓋齒廓輥組雙面帶錐砂輪(doppelkegelscheiben)、多螺紋修整器和修整齒輪。所需的齒廓修形通過在螺桿上所使用的修整工具來實現(xiàn)。

最為經(jīng)濟的方法在此情況下是使用多肋片的修整器。所述修整器同時修整至少兩個左齒面和/或至少兩個右邊齒面，然而優(yōu)選所有螺桿螺紋的左齒面和右齒面。這樣的修整器可以構(gòu)成為全齒廓輥(vollprofilrollen)從而用于同時修整螺桿的齒面和螺桿螺紋。然而在此情況下不再可行的是，在螺桿上預給定齒頂圓半徑的自由曲線，因為在螺桿與修整器之間的軸間距的改變也會影響螺桿的齒面的形狀。

因此，本發(fā)明提出了一種具有齒頂修整功能的修整器55，該修整器構(gòu)造為，其可以被用于利用外徑對螺桿螺紋的齒頂進行修整。修整器不僅可以多肋片地構(gòu)成，如在圖10中以三肋片的修整器為例示例性地示出，然而其也可以單肋片地構(gòu)成。為了修整螺桿的齒面，具有齒頂修整功能的修整器如在圖10a中所示的那樣與螺桿嚙合，并且該修整器在一個或多個行程中修整齒面，如這在現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣。在一個或多個之前的或之后的行程中，修整器的肋片在其外徑處與螺桿螺紋的齒頂接觸。修整運動特性在此對應于在齒面修整時的修整特性。螺桿軸向地移動并且根據(jù)其導程圍繞其旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，在錐形螺桿的情況下根據(jù)錐角改變修整器與螺桿之間的軸間距。根據(jù)螺桿螺紋的齒頂?shù)乃谕男螤?，修整器可以在外徑處具有對應的齒廓。

圖12a示出了螺桿螺紋60，所述螺桿螺紋具有朝向齒面倒圓的螺桿頭，螺桿頭與具有齒頂修整功能的修整器62在倒圓的設(shè)置有磨蝕材料的齒廓65的外徑處嚙合。具有齒頂修整功能的這種修整器尤其在要打磨工件的齒根時是合適的。在修整器上的倒圓可以選擇為使得在工件的齒根上構(gòu)成所期望的形狀尤其倒圓。其變型方案上完全倒圓的螺桿頭。64和64’是用于修整螺桿的左齒面或右齒面的鋪設(shè)有磨蝕材料的齒廓。

圖12b示出了螺桿螺紋61，所述螺桿螺紋具有未倒圓的齒頂，該齒頂與具有齒頂修整功能的修整器63在平面的設(shè)置有磨蝕材料的齒廓67的外徑處嚙合。這種修整器尤其在不要打磨工件的齒根時是合適的。為了在該變型方案中完全修整螺桿螺紋的齒頂，在此相較于圖12a的變型方案，在外徑處更窄的修整器就足夠了。66和66’是用于修整螺桿的左齒面或右齒面的鋪設(shè)有磨蝕材料的齒廓。

如果具有齒頂修整功能的修整器單肋片地構(gòu)成，則利用其可以實現(xiàn)齒頂圓半徑的自由曲線。

如果具有齒頂修整功能的修整器多肋片地構(gòu)成，則該修整器如多肋片的齒頂修整輥51和53那樣被用于在螺桿寬度上實現(xiàn)齒頂圓半徑的自由預給定的周期反復的曲線。然而，相對于多肋片的齒頂修整輥的優(yōu)點在于，具有齒頂修整功能的修整器不僅可以用于修整齒面而且可以用于修整螺桿螺紋的齒頂。因此，在齒加工機中僅需要一個工具并且也僅需要修整主軸。如果在螺桿的寬度方向上反復的區(qū)域的周期恰好對應于在螺桿寬度方向上在具有齒頂修整功能的修整器與螺桿之間兩個相鄰的接觸點的間距，則可以使用具有齒頂修整功能的修整器55，該修整器同時修整相鄰的齒隙。如果在螺桿的寬度方向上反復的區(qū)域的周期恰好對應于沿著螺桿寬度方向在具有齒頂修整功能的多肋片的修整器與螺桿之間兩個相鄰的接觸點的間距的整數(shù)多倍，則類似于齒頂修整輥53可以使用具有齒頂修整功能的多肋片的齒頂修整輥，其各個肋片的間距恰好選擇為使得僅每個第v個螺桿螺紋接觸。

此外，本發(fā)明設(shè)計具有齒頂修整功能的多肋片修整器，在該修整器中并不是所有肋片都構(gòu)造在具有適于修整螺桿頭的齒廓的外徑處。這樣回縮的肋片于是具有如下外徑，所述外徑小于在外徑處設(shè)置有齒廓的肋片的外徑，使得所述肋片在螺桿頭修整時不與螺桿接觸。優(yōu)選地，現(xiàn)在每個第v個肋片在外徑處設(shè)置有齒廓。這樣的修整器于是允許在相較于利用僅具有每個第v個肋片的修整器所需的行程更少的行程中修整螺桿的齒面。如果例如要修整6螺紋的螺桿并且在螺桿上需要齒頂圓半徑的周期反復的曲線，使得僅每個第二螺桿頭可以同時利用具有齒頂修整功能的多肋片的修整器來修整，則可以使用具有齒頂修整功能的6肋片的修整器，在該修整器上僅每個第二肋片在外徑處具有用于修整螺桿頭的齒廓。利用這樣的修整器，所有螺桿螺紋的齒面可以在一個修整行程中被修整，所有螺桿頭在兩個修整行程中可以被修整。回縮的肋片的外徑在此必須大到使得在螺桿桿的齒面修整時螺桿被這些肋片足夠深地塑造，使得螺桿并不不期望地過度打磨工件的齒頂。然而，外徑必須同時選擇得小到使得其在螺桿齒頂修整時通過在螺桿與修整器之間改變的軸間距而不出現(xiàn)回縮的肋片與螺桿頭不期望的接觸。

在打磨過程的設(shè)計方案中，要確保，修整器在外徑處足夠快地構(gòu)成，以便能夠修整螺桿頭，在該打磨過程中要利用具有齒頂修整功能的修整器來修整。在外徑上的修整器的寬度通過螺桿螺紋的齒厚來確定。螺桿的所需的齒厚可以通過在打磨加工時選擇軸交角來影響并且利用等式(67)來計算。如間接在圖5中可看到的那樣，相對于現(xiàn)有技術(shù)已知的軸交角，軸交角的改變導致螺桿的齒厚縮小并且因此自動引起齒隙寬度增大。因此，軸交角的改變導致在螺桿螺紋的齒頂處的齒厚更小，由此在外徑處的修整器的最下寬度可以被減小并且該最小寬度可以更窄地構(gòu)成。同時，由增大的齒隙寬度造成，修整器的寬度增加。在該設(shè)計方案中可以利用的其他參數(shù)時螺桿的齒形角。如果該齒形角縮小，則在螺桿螺紋的齒頂處的齒厚相同的情況下得到了在螺桿的底部中的齒隙寬度更大，由此在外徑處的修整器可以更寬第構(gòu)成。

利用僅僅一個修整器修整齒面和螺桿頭和再次實現(xiàn)齒頂圓半徑的自由曲線的另一變型方案提供了在圖11中所示的由齒頂修整輥54和雙面帶錐砂輪56組成的組合修整器。利用該修整器可以在一個行程中修整齒面或螺桿頭。為此在修整螺桿頭時，相較于對齒面的修整，選擇在修整器和螺桿之間更小的軸間距。由此，齒頂修整輥54與螺桿頭接觸。為了避免在更小的軸間距的情況下雙面帶錐砂輪56觸碰和修整齒面，在對齒面修整時相較于對螺桿螺紋的齒頂?shù)男拚?，設(shè)定在修整器旋轉(zhuǎn)軸與螺桿旋轉(zhuǎn)軸之間的其他軸交角。此外，在利用雙面帶錐砂輪修整時，將在修整器旋轉(zhuǎn)軸與螺桿旋轉(zhuǎn)軸之間的軸交角選擇得等于螺桿的螺旋角。雙面帶錐砂輪相應地針對該軸交角來設(shè)計。然而也可以利用與螺桿的螺旋角不同的軸交角來修整螺桿，其中該軸交角可以在兩個方向上變化。如果雙面帶錐砂輪針對這種可替選的軸交角設(shè)計，則雙面帶錐砂輪變得更窄。該效應在這里所提出的組合修整器和所提出的方法中被利用。為此，雙面帶錐砂輪針對與螺旋角不同的軸交角設(shè)計并且在該軸交角的情況下用于修整齒面(圖11a)，其中可以單齒面地并且也可以雙齒面地進行修整。為了對螺桿螺紋的齒頂進行修整(圖11b)，設(shè)定軸交角，該軸交角更靠近螺桿的螺旋角并且優(yōu)選等于螺桿的螺旋角。由此，用于該軸交角的雙面帶錐砂輪對于齒面的修整而言太窄并且不與其觸碰?？商孢x的軸交角在此選擇為使得雙面帶錐砂輪即使在為對螺桿螺紋的齒頂進行修整而需要減小螺桿與組合修整器之間的軸間距的情況下距齒面也有足夠的間隙。優(yōu)選地，可替選的軸交角與螺桿的螺旋角偏差在0.1°與10°之間。

對利用齒頂修整輥修整替選地，也可以利用修整氈(abrichtfliesen)來修整。這樣的修整氈牢固地固定在滾磨機中并且螺桿在其以足夠高的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動期間軸向地引導經(jīng)過修整板，以便實現(xiàn)所需的切割速度。為了實現(xiàn)齒頂半徑的自由曲線，在此根據(jù)軸向位置改變螺桿距修整板的間距，使得在螺桿上形成所期望的曲線。為了應用該方法，修整板例如可以如在圖19中所示的那樣構(gòu)成具有平的磨蝕面70。另一實施形式設(shè)計針氈的使用，該針氈尤其在齒頂半徑的曲線具有小的曲率半徑時才是優(yōu)選的。這樣的修整氈和針氈由于其高柔性尤其優(yōu)選使用于制造小的件數(shù)。尤其針對批量制造優(yōu)選的實施方式設(shè)計特定的修整氈44，其磨蝕面47的形狀恰好對應于齒頂圓半徑的曲線。這樣的修整氈44在圖20中與螺桿的包絡(luò)體40一起繪出，該修整氈針對該螺桿設(shè)計。該螺桿必須在正確的間隔中轉(zhuǎn)動僅僅一次地向修整氈行進。所期望的曲線在此形成，而螺桿不必引導經(jīng)過修整氈，由此修整時間明顯縮短。修整氈的長度優(yōu)選對應于螺桿的長度。另一實施形式設(shè)計更短的并且由此成本更低廉的修整氈45，其適于同時修整螺桿的一部分。其磨蝕面46的形狀恰好對應于螺桿的齒頂圓半徑的曲線的一部分。如果螺桿具有齒頂圓半徑的周期反復的曲線，則螺桿可以在多個加工步驟中在整個長度上被修整。在此，針對每個加工步驟根據(jù)設(shè)計形式可以修整僅僅一個周期的區(qū)域或多個周期的區(qū)域。在圖20中延伸到紙平面中的特定的修整氈的寬度可以自由地選擇。修整氈構(gòu)成得越寬，則在越多的寬度位置上可以使用該修整氈并且在越多的修整循環(huán)中可以利用該修整氈，直至其磨損。

如果要實現(xiàn)自由的齒線修形并且同時要滿足至少兩個附加條件，則這通常利用這里所介紹的方法不可行。然而可行的是，例如借助回歸計算，計算運動特性的改變，利用其可以至少近似實現(xiàn)附加條件，使得在確定的情況下可以在允許的公差內(nèi)滿足附加條件。如果允許的公差與軸向給進位置有關(guān)，附加條件可選地可以根據(jù)軸向給進位置不同地加權(quán)。附加條件可以是：與工件寬度位置有關(guān)的工件的齒根圓或齒頂圓的曲線，或與工件寬度位置有關(guān)的工件的左齒面或右齒面上的齒廓修形的移動。

具有非嚙合的工具的近似制造

為了利用這里所觀察的加工方法準確地制造齒部，必須使用如下工具，其與工件嚙合，即針對左齒面和右齒面必須滿足等式(63)。該等式可以利用在din3960中的關(guān)系進行如下改寫：

mnf1·cosαnf1＝mnf2·cosαnf2(78)

為了準確制造，因此可以僅使用如下工具，其法向模數(shù)mnf1和法向嚙合角αnf1適于制造該工件。如果該工具與工件未嚙合，則還可以近似制造該工件。尤其是在滾齒作為預加工齒方法時，但在確定的情況下這樣的近似制造可能已充分了。尤其是在單件制造和小批量制造中，利用非嚙合的工具進行的制造提供了如下優(yōu)點：不必購置新的昂貴的工具并且由此通過取消等待時間可以及時制造。在預加工齒時形成的與期望幾何形狀的偏差可以通過接著的精技工又被補償。另一應用情況是利用未嚙合的工具進行的粗加工，跟著是利用嚙合的工具進行的精加工。來自粗加工的偏差于是在精加工時又被補償。尤其在制造大型齒部時，由此可以省去另一昂貴的粗加工工具的購置并且可以使用已存在的粗加工工具。

在本發(fā)明中所介紹的加工具有齒根圓半徑的直線曲線的工件的可能性可以被用于明顯地減小在加工時利用未嚙合的工具形成的偏差，其中齒根圓半徑相對于旋轉(zhuǎn)軸傾斜可自由預給定的角度。為此，考慮具有基圓半徑rbf2、基圓螺旋角βbf2和齒根錐角的給定的工件和具有法向模數(shù)mn1和法向嚙合角αnf1的給定的工具。如果利用該工具制造通常錐形的齒部，其具有首先自由選擇的螺旋角和自由選擇的錐角則利用如下式子可以近似計算這樣產(chǎn)生的工件的基圓半徑和基圓螺旋角

從和可以確定與期望幾何形狀的偏差，優(yōu)選該偏差確定為期望幾何形狀與所產(chǎn)生的幾何形狀的最大偏差，進一步優(yōu)選為由齒線角偏差fhβ和齒形角偏差fhα構(gòu)成的和。以示例在圖23示出了期望幾何形狀根據(jù)和的偏差。該偏差在點71處最小。通常，在與工件的齒根錐角存在偏差的值處存在最小值。現(xiàn)在，如果具有和的值的齒部對于該偏差最小，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)被加工，則制造具有錯誤齒根錐角的工件。相對于所期望的齒根錐角的偏差可以在從百分之幾度直至5°或更大的范圍中，取決于該工具距嚙合的工具偏差多遠。尤其是，與的較大偏差導致所期望的齒根圓半徑的偏差，所述偏差遠在其余允許的公差之外。現(xiàn)在，本發(fā)明設(shè)計，將加工過程設(shè)計為要加工具有和的所確定的值的工件。該過程會提供具有相對期望幾何形狀的最小偏差的工件。然而，該過程構(gòu)成為，使得通過直線描述的直線曲線預給定為齒根圓半徑的所期望的曲線，該直線相對于旋轉(zhuǎn)軸傾斜齒根錐角由此還產(chǎn)生工件，該工件具有相對于在齒面上的幾何形狀的最小偏差，但具有準確制造的齒根錐角。

如果將該方法應用于柱形工件上，則通常是齒根錐角

該方法相對于其中僅用于優(yōu)化并且選擇得與工件的期望錐角的變型方案尤其在如下情況下提供大的優(yōu)點：工具和/或工件具有非對稱的齒廓和/或工件為錐形。

如果該方法被使用在基于其結(jié)構(gòu)方式不允許在加工期間連續(xù)地改變軸交角γ以便應用用于產(chǎn)生齒根圓半徑的自由曲線的方法的機器中，則尤其在大型齒部的情況下軸交角可以僅僅在工件的多個確定的軸向給進位置處被調(diào)整并且在工件的軸向給進位置之間保持恒定。在此也可考慮的是，在軸交角改變期間保持軸向給進恒定或甚至短時中斷加工或短時使工具脫離嚙合。這樣構(gòu)成的方法于是會導致在產(chǎn)生的工件上的更大的尤其突變的偏差。

此外，本發(fā)明設(shè)計軟件，該軟件根據(jù)工具的選擇確定一個或多個工具，所述一個或多個工具最為適合于應用剛剛所描述的方法，尤其產(chǎn)生與期望幾何形狀的最小的偏差，其中所述工件的幾何形狀數(shù)據(jù)例如存儲在數(shù)據(jù)庫中。

軸交角對生成的齒桿的齒形角的影響

由關(guān)系(r3)和din3960的公式和[zierau]直接得到：軸交角的改變自動地引起在理論上生成工件的齒桿的橫切面中齒形角αtw2的改變。在圖6a中示出了根據(jù)軸交角的改變?nèi)绾胃淖児ぜ纳傻凝X桿的齒形角αtw2。在所示的示例中示出了嚴格單調(diào)的曲線，該曲線向右越來越陡。齒形角的改變對所產(chǎn)生的漸開線沒有影響，也就是說對基圓半徑和基圓螺旋角保持不變。然而，齒形角的改變對齒隙的所產(chǎn)生的非漸開線的區(qū)域尤其齒根幾何形狀有影響。圖24示出了以在橫切面中對此的齒隙為例的影響。產(chǎn)生的漸開線80在不同的齒形角情況下是相等的，但齒根幾何形狀81和82是不同的。在所示的示例中，81對應于與82相比更大的齒形角。這表明了，在齒形角比較小的情況下磨蝕更多材料并且產(chǎn)生具有較大曲率的齒根幾何形狀。實際所產(chǎn)生的齒根幾何形狀除了運動特性之外也取決于工具的齒頂?shù)男螤睿欢@里所描述的齒形角對齒根幾何形狀的定性的影響與齒頂?shù)膶嶋H形狀無關(guān)。不僅在軸交角恒定而且連續(xù)變化的情況下利用考慮工具的運動特性和齒形的磨蝕仿真可以考察實際產(chǎn)生的齒根幾何形狀。

如上文已深入描述并且從圖5和圖6a中可看到的那樣，在這里所示的應用情況的大部分中對于軸交角γ存在兩個解。所述解通常關(guān)于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的未修正的軸交角大致對稱。在一個加工行程期間改變軸交角的方法不僅可以利用上升的軸交角而且利用減小的軸交角來實施，也就是說，對于函數(shù)通常存在至少兩個解。齒形角的嚴格單調(diào)的曲線在6b中示出了，解的選擇對齒形角有影響并且因此在加工齒根的情況下也對制造的齒根幾何形狀有影響。該效應可以用作選擇何種解的選擇準則。這樣，例如在齒根中更高的材料去除(materialbatrag)并且因此更容易引起齒根斷裂。在另一方面上，過小的去除(antrag)會導致在安裝好的狀態(tài)下與對應齒輪的齒頂碰撞。

齒形角對齒根幾何形狀的影響也可以有目的地用于尤其錐形工件的情況下影響通過工件寬度改變齒根幾何形狀。如果錐形齒部以這里所記載的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加工方法來制造，則得到在工件的寬度上不斷改變的齒根幾何形狀，其由不斷變化的齒廓移動因素得出。改變的齒根幾何形狀尤其通過工具的齒頂?shù)男螤詈屯ㄟ^錐角來確定。尤其當齒根要被一同加工時，錐角對應于齒根錐角。因此，可以僅僅使用工具的齒頂?shù)男螤顏碛绊扆X根幾何形狀。然而不再存在影響通過工件寬度影響齒根幾何形狀的改變的可能性。然而為了提高工件的齒根強度并且同時防止對應齒輪的碰撞，也有利地可以影響通過工件的寬度改變齒根幾何形狀，使得相較于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加工方法從腳趾到腳跟地更多或更少地去除齒根中的材料。為此，考察具有基圓半徑rbf2、基圓螺旋角βbf2和齒根錐角的給定的工件。如果這些基本變量代入等式(79)至(81)中，則可以確定法向模數(shù)mn2、螺旋角β2和兩個法向齒形角αnf2。然而，通過可替選的錐角替代，則可以確定可替選的變量和利用通過可替選的變量確定的理論齒條可以制造錐形的齒部，該齒部具有相同的基本圓rbf2和βbf2，但具有不同的齒根錐角。適于所述過程的工具可以根據(jù)類似適于所述工具的等式(79)至(81)、關(guān)系(r3)和工具和工件的理論齒條的法向齒形角和法向模數(shù)必須相同的實施來確定。然而，所期望的齒根錐角現(xiàn)在可以利用在本發(fā)明中所介紹的方法來實現(xiàn)。為此，預給定齒根圓半徑的直線的曲線，所述曲線通過相對于工件的旋轉(zhuǎn)軸傾斜的直線給定。為此，必須根據(jù)工件的軸向給進位置zv2相對于未修正的加工調(diào)整軸間距，并且根據(jù)圖5b來調(diào)整軸交角γ，這根據(jù)圖6b引起理論齒條的齒形角改變，并且如在圖24中所示引起在齒根中的改變的去除。齒根中從腳趾到腳跟的去除相對于經(jīng)由根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)增加還是減小可以通過如下來控制：是否選擇可替選的錐角該錐角小于或大于并且為了補償軸交角的改變的軸間距是否通過圖5b中的函數(shù)的左部分(δγ＜0)或右部分(δγ＞0)進行補償。如果可替選的錐角來選擇使得必須增大從從腳趾到腳跟的軸間距并且通過圖5b中的函數(shù)的右部分補償軸間距的增大，則這引起從腳趾到腳跟的軸交角的增大，這又根據(jù)圖6中的函數(shù)引起齒形角縮小并且因此根據(jù)圖24引起齒根中的更多去除。圖25闡明了齒形角與兩個變型方案δγ＜0和δγ＞0的軸間距的改變的相關(guān)性。這表明了，這兩個函數(shù)的梯度的數(shù)值對于小的改變δd是大的，對于大的改變δd是小的。這可以用于除了腳趾和腳跟處的齒形角之外也影響其間的齒形角的曲線。如果例如在所記載的實例中必須將軸間距改變05mm并且為此使用1.5mm到2.0mm的范圍，則根據(jù)圖25得到在工件的寬度上齒形角的近似線性的改變。然而，使用在0mm到0.5mm之間的范圍，則得到非線性的拋物線形的改變。使用何種范圍可以通過工具的齒厚來控制。如果選擇工具的齒厚與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的齒厚不同，則需要改變軸交角，以便實現(xiàn)在工件上的期望的齒厚，由此可以確定圖25中的所使用的范圍。

如果預給定錐形的工件的關(guān)于工件的寬度不斷改變的齒根幾何形狀，則例如可以借助回歸計算、可替選的錐角和如下影響變量中的一個或多個來確定，使得最優(yōu)地逼近所期望的齒根幾何形狀。1)工具的齒頂?shù)男螤睿?)δγ的符號、3)圖25中的函數(shù)的范圍。

可替選的錐角和三個影響變量中的一個或多個也可以確定為，使得使用特性尤其工件的齒根承載能力被優(yōu)化。為此，可以使用相應的關(guān)于工件的寬度不斷改變的齒根幾何形狀，并且在用于確定尤其計算和/或仿真使用特性尤其齒根承載能力的程序中使用該結(jié)果。

剛剛介紹的設(shè)計具有可替選的錐角的過程和通過所介紹的方法實現(xiàn)所期望的齒根錐角的可能性不僅引起在工件的寬度上理論齒條的齒形角的改變而且引起偏離于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的過程并且因此可以影響關(guān)于工具的整個寬度的齒形角。齒形角的影響導致改變的齒節(jié)圓并且因此引起改變的滾壓條件，該滾壓條件尤其在工件的非漸開線的區(qū)域上尤其在齒根和齒頂區(qū)域上形成并且影響以滾壓可制造的幾何形狀的可能性。這樣，可以僅利用理論齒條的在確定的范圍中的齒形角實現(xiàn)工件的齒根和齒頂處的幾個幾何形狀。齒形角如何影響可產(chǎn)生的幾何形狀可以利用制造仿真來確定，該制造仿真尤其一起考慮非漸開線的區(qū)域。因此，本發(fā)明也提出，確定可替選的錐角和由此確定在左齒面和右齒面上的齒形角使得可以實現(xiàn)在非漸開線的區(qū)域處尤其在齒根處和在齒頂處所期望的幾何形狀。

由于理論齒條的齒形角取決于軸交角γ，則在本發(fā)明中在γ和/或d和/或zv2方面的附加條件指的也是在理論齒條的齒形角方面的附加條件。因此，例如所述附加條件屬于要求在確定范圍中的齒形角以便在非漸開線區(qū)域中產(chǎn)生確定集合形狀的附加條件。

與對角線滾壓方法的組合

本發(fā)明的一些設(shè)計形式要求以對角線滾壓方法進行加工。在這些設(shè)計方案中，對角線關(guān)系通常也被向下限制，即需要的最小偏移路面，而該對角線關(guān)系向上自由選擇。在所有其他設(shè)計方形式中，盡管不需要以對角線滾壓方法進行加工，但無毫無問題地是可行的。對角線關(guān)系在所有情況下不僅可以是恒定的而且可以不是恒定的。

如果該方法以對角線方法實施，則可以使用具有關(guān)于寬度可變的修形的工具。這樣修形的工具例如使用在拓撲磨削中。相同申請人的使本申請的主題全面的de102015000907和de102015008956描述了如下方法，所述方法在對角線磨削中利用使得可以將工具上的直線映射到工件上的直線上，或當使用可變的對角線關(guān)系時，將工具上的直線映射到工件上的曲線上。該方法可以與在本發(fā)明中所介紹的方法組合，但應注意的是，通過軸交角的改變也改變工具上的點與工件上的點的相關(guān)性。由此，當軸交角根據(jù)zv2改變時，在工具上的直線在恒定的對角線關(guān)系的情況下不再精確地映射到工件上的直線。如果已知軸間距和軸交角根據(jù)zv2的改變，則利用關(guān)系(r6)和(r7)可以確定工具上的點與工件上的點的相關(guān)性，其中可考慮在γ和d的關(guān)系中的系數(shù)的相關(guān)性。

在如下情況下得到與對角線滾壓方法的組合的特定應用：在要滿足至少與γ和/或d以及zv2有關(guān)的附加條件，尤其要實現(xiàn)工件處的齒根圓半徑或齒頂圓半徑的自由曲線并且同時實現(xiàn)有目的地移動齒廓修形，尤其是在工件的寬度上不移動的齒廓修形。如果滿足關(guān)于這里所介紹的方法的附加條件，則這自動地在兩個齒面上引起在工件的寬度上移動齒廓修形。但，該移動并不對應于所期望的移動。如果該方法構(gòu)成為對角線滾壓方法，則可以使用如下工具，在該工具上齒廓修形關(guān)于工具長度直線地移動，使得在考慮到加工運動特性的情況下在工件上形成齒廓修形的正確移動。如果所使用的加工方法是利用可修整的螺桿的磨削，則對應地修整螺桿。de102015000907描述了一種用于利用修整片修整螺桿的方法，該方法允許將修整片上的直徑映射到螺桿上的直徑或滾道并且自由選擇在螺桿寬度上的相關(guān)性。根據(jù)應用情況在此可以單齒面或雙齒面地執(zhí)行修整。是否能夠雙齒面地實施修整取決于在對螺桿雙齒面修整時是否能夠?qū)崿F(xiàn)在修整片上的直徑對在螺桿的兩個齒面上的咬入角的相關(guān)性，該相關(guān)性在以后對兩個齒面磨削以在工件的寬度上移動齒廓修形時在所期望的公差內(nèi)(缺詞)。

該方法也可以利用具有齒頂圓半徑或齒根圓半徑的事先確定的曲線的工具來實現(xiàn)，使得在工件處的齒根圓半徑或齒頂圓半徑不僅由加工運動特性而且由工具的幾何形狀形成。這尤其在如下情況下是有利的：使用與齒根圓和齒頂圓無關(guān)的附加條件，因為以此方式可以執(zhí)行齒根圓或齒頂圓、齒廓修形的移動和附加條件。

對角線滾壓方法也尤其在出于技術(shù)原因例如為了避免工具的過高磨損在一個行程期間要將工具的不同區(qū)域嚙合時是有利的。

對優(yōu)選所使用的工具的要求

如果使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的工具，則如在圖5a中可看到的那樣通過改變軸交角δγ可以增大基本齒隙角并且由此可以僅減小工件的齒厚。為了確保利用工具通過δγ減小和增大基本齒隙角并且增大和減小齒厚，可以使用如下工具，該工具的齒厚相較于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的工具的齒厚更小。與之同義的是，工件針對其他與現(xiàn)有技術(shù)不同的軸交角γ來設(shè)計。于是，如果軸交角沿著根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的軸交角方向改變，則這引起工件的齒厚更大。如果在軸交角在一個加工行程期間改變的變型方案中應用該方法，則可以通過齒厚影響在哪個區(qū)域中存在軸交角的改變δγ。工具的齒厚越小，則δγ數(shù)值上必須變得越大，以便實現(xiàn)相同的效果。如果加工例如根據(jù)zv2首先要求將齒厚從上棱邊朝齒中部縮小并且隨后齒厚從齒中部朝下棱邊增大，如這在例如在齒線凸度方面情況如此，則這利用具有從δγ＝0開始減小的齒厚的工具和δγ的方向改變來實現(xiàn)，但也利用具有圍繞δγ＝0的對應協(xié)調(diào)的齒厚的工具來實現(xiàn)，在無δγ的方向反向的情況下。后述的變型方案可以是有利的，因為由此為實現(xiàn)軸交角所使用的一個或多個軸的可能存在的滯后并不重要。

在優(yōu)選要使用的具有限定的切割部尤其滾齒和刮削的工具的另一方面要注意的是，由于樞轉(zhuǎn)角的改變會引起自由角度的改變，所述改變對工具的使用壽命有負面影響。因此優(yōu)選使用如下工具，該工具的鏟磨設(shè)計為使得在所有在該過程中要設(shè)定的軸交角的情況下在銑齒處存在足夠大的自由角。形成的自由角例如可以在制造仿真的過程中確定并且因此相應地調(diào)整。自由角在此針對所有在該過程中要設(shè)定的軸交角優(yōu)選大于0.5°、更優(yōu)選大于2°。

用于齒線修形的其他方面

能夠純粹通過加工運動特性參數(shù)的齒線修形的形狀通過等式(69)來描述。如果齒線修形通過函數(shù)給定，其中要實現(xiàn)在給定的滾道w0f上的修形，則fkft可以通過

來確定。齒線修形可以在左齒面和右齒面上自由選擇并且尤其可以是齒線角修形、齒線凸度、齒線空心凸度和/或端部修正。

在加工時會出現(xiàn)齒線方面的偏差。這樣的偏差在齒加工機中通過齒線修正來補償。這里所公開的齒線修形可以理解為由期望齒線修形和可能所需的齒線校正構(gòu)成的和。

齒線修形可以在一個齒面上或在兩個齒面上是恒定的，尤其是零。通過這里所介紹的方法可以在滿足附加條件的情況下也可以制造不帶齒線修形的工件。

本發(fā)明的特殊應用情況設(shè)計，優(yōu)選在加工齒根時將齒根的曲線預給定為相對于旋轉(zhuǎn)軸傾斜齒根錐角的直線，從而制造齒根，該齒根的齒根圓半徑的曲線保持不受齒線修形不受影響。此外，這導致，齒線修形基本上通過軸交角得改變并且并不通過軸間距的改變實現(xiàn)。這會有利的是，被用于設(shè)定軸交角的一個或多個軸可以相對于用于設(shè)定軸間距的一個或多個軸更精確地設(shè)定。

值得保護的點

以下還示出了本發(fā)明的重要的方面一次，其不僅就本身而言而且彼此組合地和與目前說明書中示出的方案組合地是本發(fā)明的主題。尤其，在下面所示的從屬方案可以彼此組合并且與目前的說明書中示出的方案組合，和/或設(shè)置為唯一的齒加工機方面的可替選方案。在此，鑒于砂輪的修整所示的方面可以用于提供砂輪，其使用于對工件齒加工的方案中。

根據(jù)附加條件設(shè)定軸交角。

1.一種用于通過在齒輪加工機上的工具對工件進行齒加工的方法，其中所述工件通過滾壓加工方法來加工，在所述滾壓加工方法中，用于進行齒加工的工具以預定的軸間距和軸交角在工件上滾壓，其中齒加工優(yōu)選以兩齒面進行，其中通過滾壓加工方法產(chǎn)生齒部的期望齒線形狀和/或齒厚，其特征在于,附加條件是可預給定的，根據(jù)齒部的期望齒線形狀和/或齒厚以及所述附加條件來確定所述軸間距和所述軸交角。

2.根據(jù)方案1所述的方法，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)所述附加條件來選擇如下軸交角：所述軸交角偏離通過工具和工件的螺旋角預給定的軸交角，并且其中所述軸間距調(diào)整為使得盡管有偏離的螺旋角仍產(chǎn)生所述期望的齒線形狀和/或齒厚，其中所述軸間距和要調(diào)整的軸交角與通過工具和工件的螺旋角預給定的軸交角之間的偏離根據(jù)所述附加條件和所述期望的齒線形狀和/或齒厚來確定，和/或其中所述軸間距被確定為使得滿足所述附加條件，其中所述軸交角根據(jù)所述軸間距被調(diào)整為使得產(chǎn)生所述期望的齒線形狀和/或齒厚。

3.根據(jù)方案1或2所述的方法，其中根據(jù)所述期望的齒線形狀和/或齒厚以及所述附加條件來確定所述軸間距、所述軸交角以及對滾壓耦合的校正，和/或其中齒線修形可預給定為期望的齒線形狀，其中所述齒厚和/或齒線修形優(yōu)選地對于左齒面和右齒面無關(guān)地是可預給定的，和/或其中優(yōu)選地所述軸間距和/或?qū)λ鰸L壓耦合的校正被確為工件寬度位置的函數(shù)。

4.根據(jù)上述方案中任一項所述的方法，其中所述附加條件涉及所述齒部的幾何形狀，其中優(yōu)選地涉及對在齒部的不活動的部分中和/或活動部分中的齒部形狀的預給定，其中所述預給定優(yōu)選地涉及齒根幾何形狀、尤其是齒根圓半徑和/或齒根的曲線，和/或涉及齒頂幾何形狀、尤其是齒頂圓半徑和/或齒頂?shù)那€，和/或涉及通過在工具上的修形而在工件的活動齒面上產(chǎn)生的修形的位置，和/或其中可預給定兩個或者更多個附加條件，而且所述預給定尤其是涉及對在所述齒部的不活動的部分中的齒部形狀的第一預給定和對在所述齒部的活動部分中的齒部形狀的第二預給定、尤其是對齒根圓半徑或者齒頂圓半徑的預給定以及對通過在工具上的修形而在工件的活動的齒面上產(chǎn)生的修形的位置的預給定，其中優(yōu)選地借助補償計算來確定所述軸間距和所述軸交角以及必要時確定對滾壓耦合的校正，使得以最優(yōu)的近似來滿足所述兩個或者更多個附加條件。

5.根據(jù)上述方案中任一項所述的方法，其中所述齒根在至少一個加工行程中與所述活動的齒面共同地被一起加工，其中在所述加工行程中產(chǎn)生的齒厚和在所述加工行程中產(chǎn)生的齒根圓半徑是可單獨預給定的，和/或其中在齒根和齒面的區(qū)域中的材料磨蝕是可單獨調(diào)整的，其中優(yōu)選地所述在所述加工行程中產(chǎn)生的齒厚和在所述加工行程中產(chǎn)生的齒根圓半徑通過適當?shù)卣{(diào)整在工具與工件之間的軸交角和軸間距來產(chǎn)生，其中優(yōu)選地，在左齒面和右齒面上的材料磨蝕是可單獨預給定的，并且優(yōu)選地通過適當?shù)卣{(diào)整在工具與工件之間的軸交角和軸間距以及對滾壓耦合的校正來產(chǎn)生。

6.根據(jù)上述方案中任一項所述的方法，其中所述工件利用多個加工行程來加工，其中所述齒根在至少一個加工行程中與活動的齒面共同地被一起加工，并且其中調(diào)整工具與工件之間的軸交角和軸間距，使得在齒根區(qū)域中的材料磨蝕在最后的加工行程中比在先前的加工行程中更小，其中在齒根區(qū)域中的材料磨蝕優(yōu)選地在所述先前的加工行程中大于或者等于在齒根區(qū)域中的在最后加工行程中的材料磨蝕，和/或其中優(yōu)選地在所述最后的加工行程中，在齒根區(qū)域中不進行材料磨蝕。

7.根據(jù)上述方案中任一項所述的方法，其中所述齒根在至少一個加工行程中與活動的齒面共同地被一起加工，并且其中所述齒根在至少一個另外的加工行程中沒有被一起加工，其中優(yōu)選地在所述一個加工行程中沒有產(chǎn)生由于運動軸的變化而引起的修形，和/或其中在另一加工行程中產(chǎn)生活動的齒面的由于運動軸而引起的修形，和/或其中在所述另一加工行程中，產(chǎn)生所述活動的齒面的通過所述運動軸的變化引起的修形，而所述工具不與齒根嚙合，其中優(yōu)選地在所述另一加工行程中，根據(jù)所述工件寬度位置改變所述軸間距和/或所述軸交角和/或?qū)L壓耦合的校正，用于產(chǎn)生活動的齒面的齒線修形。

8.根據(jù)上述方案中任一項所述的方法，其中所述工具是螺桿砂輪，并且通過組合修整器來修整，所述組合修整器同時修整至少一個左齒面和右齒面以及齒頂，其中通過適當?shù)卣{(diào)整軸間距和軸交角，以及必要時通過適當?shù)卣{(diào)整對工具與工件之間的滾壓耦合的校正，在加工所述工件時產(chǎn)生要在工件上產(chǎn)生的齒部的期望的齒根圓半徑和期望的齒線形狀和/或齒厚。

9.根據(jù)上述方案中任一項所述的方法，其中所述工具具有修形，所述修形在進行齒加工時被施加到所述工件的活動齒面，其中在所述工件的活動齒面上的修形的位置是可預給定的和/或可改變的，和/或通過調(diào)整工具與工件之間的軸交角和軸間距而被調(diào)整。

10.根據(jù)方案9所述的方法，其中使用如下工具：所述工具的修形已針對另外的工件規(guī)定幾何形狀進行了設(shè)計，其中在所述工件上的修形的位置通過調(diào)整工具與工件之間的軸交角和軸間距而被適配給新的工件規(guī)定幾何形狀，和/或其中所述工具通過修整器而被修正，該修整器具有輪廓修形并且優(yōu)選地同時修整至少一個左齒面和右齒面，其中所述修整器的輪廓修形通過修整而被轉(zhuǎn)移到工具上，并且其中在所述工具上的修形的位置通過調(diào)整工具與工件之間的軸交角和軸間距而與工件規(guī)定幾何形狀相匹配。

11.根據(jù)上述方案中任一項所述的方法，其中所述軸交角對于至少一個加工行程關(guān)于工件寬度保持恒定。

12.齒加工機，其具有工具容納部和工件容納部以及用于調(diào)整工具與工件之間的相對位置的nc軸，以通過被容納在所述工具容納部中的工具對被容納在所述工件容納部中的工件進行齒加工，所述齒加工機具有用于控制所述nc軸以執(zhí)行滾壓加工方法的控制裝置，在所述滾壓加工方法中，所述工具為了進行齒加工而在工件上滾壓，其中所述控制裝置具有輸入功能，通過所述輸入功能，期望的齒線形狀和/或齒厚以及附加條件是可預給定的，并且其中所述控制裝置具有加工功能，該加工功能在滾壓加工時調(diào)整工件與工具之間的軸間距和軸交角，使得經(jīng)加工的工件具有期望的齒線形狀和/或齒厚并且滿足所述附加條件，其中優(yōu)選地通過所述輸入功能，在一個加工行程中產(chǎn)生的齒厚和在該加工行程中產(chǎn)生的齒根圓半徑是可單獨預給定的，和/或其中優(yōu)選地在所述右齒面和左齒面上并且在所述齒根中的材料磨蝕是可單獨預給定的。

13.根據(jù)方案12所述的齒加工機，用于執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法。

14.用于計算為了執(zhí)行滾壓加工所需的在工具與工件之間的相對位置的計算設(shè)備和/或軟件，其具有輸入功能并且具有確定功能，通過所述輸入功能，期望的齒線形狀和/或齒厚以及附加條件是可預給定的，所述確定功能在滾壓加工時確定工件與工具之間的軸間距和軸交角，使得經(jīng)加工的工件具有預給定的齒線形狀和/或齒厚并且滿足所述附加條件。

15.根據(jù)方案14所述的計算設(shè)備和/或軟件，用于計算為了執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法所需的在工具與工件之間的相對位置。

軸交角的可變設(shè)定

1.一種用于通過在齒輪加工機上的工具對工件進行齒加工的方法，其中所述工件通過滾壓加工方法來加工，在所述滾壓加工方法中，用于進行齒加工的工具以預定的軸間距和軸交角而在工件上進行滾壓，其特征在于，軸交角在工件的加工期間被改變。

2.根據(jù)方案1所述的方法，其中在多個加工行程中對工件進行加工，并且針對第一加工行程的軸交角不同于針對第二加工行程的軸交角地被選擇，尤其是以便分開地調(diào)整在齒根和齒面區(qū)域中的材料磨蝕，其中所述軸交角優(yōu)選地針對相應的加工行程是恒定的。

3.根據(jù)方案1或2所述的方法，其中所述軸交角在一個加工行程期間根據(jù)工件寬度位置來改變。

4.根據(jù)方案2或3所述的方法，其中在加工工件期間改變軸交角和軸間距，其中優(yōu)選地在多個加工行程中對工件進行加工，并且針對第一加工行程的軸交角和軸間距不同于針對第二加工行程的軸交角和軸間距地被選擇，和/或其中優(yōu)選地在一個加工行程期間根據(jù)工件寬度位置來改變軸交角和軸間距，

和/或其中在加工工件期間改變軸間距、軸交角和對滾壓耦合的校正，其中優(yōu)選地在多個加工行程中對工件進行加工，并且針對第一加工行程的軸交角、軸間距和對滾壓耦合的校正不同于針對第二加工行程的軸交角、軸間距和對滾壓耦合的校正地被選擇，和/或其中優(yōu)選地在一個加工行程期間根據(jù)工件寬度位置改變軸交角、軸間距和對滾壓耦合的校正。

5.根據(jù)上述方案中任一項所述的方法，其中與工件寬度位置有關(guān)的附加條件是可預給定的，并且根據(jù)該附加條件確定軸間距和軸交角以及必要時對滾壓耦合的校正，其中優(yōu)選地根據(jù)工件寬度位置可預給定齒厚和/或齒線修形，并且根據(jù)該附加條件和預給定的齒厚和/或齒線修形確定軸間距和軸交角以及必要時確定對滾壓耦合的校正，和/或其中優(yōu)選地可預給定兩個與工件寬度位置有關(guān)的附加條件，并且尤其是在齒部的不活動部分中的齒部形狀的預給定和在齒部的活動部分中的齒部形狀的預給定、尤其是齒根圓半徑或者齒頂圓半徑的預給定和通過工具上的修形而在工件的活動齒面上產(chǎn)生的修形的位置的預給定，其中優(yōu)選地借助補償算法來確定軸間距和軸交角以及必要時對滾壓耦合的校正，使得以最優(yōu)的近視滿足兩個附件條件。

6.根據(jù)上述方案中任一項所述的方法，其中所述附加條件涉及齒部幾何形狀在齒部寬度方向上的改變，其中優(yōu)選地涉及與工件寬度位置有關(guān)的對于在齒部的不活動部分和/或活動部分中的齒部形狀的預給定，其中所述預給定優(yōu)選地涉及與工件寬度位置有關(guān)的齒根集合形狀、尤其是與工件寬度位置有關(guān)的齒根圓半徑和/或齒根的形狀，和/或涉及與工件寬度位置有關(guān)的齒頂幾何形狀、尤其是與工件寬度位置有關(guān)的齒頂圓半徑和/或齒頂?shù)那€，和/或涉及通過工具在活動的齒面上產(chǎn)生的修形的與工件寬度位置有關(guān)的位置。

7.根據(jù)前述方面之一的方法，尤其是滾削方法，用于加工和/或產(chǎn)生錐形的和/或非對稱齒部，其中優(yōu)選地為了進行加工，采用非嚙合的工件，并且針對齒面的活動區(qū)域的幾何形狀最優(yōu)地選擇所述加工所基于的為了產(chǎn)生齒部所采用的理論齒條的錐角和傾斜角，其中齒根的幾何形狀的由此產(chǎn)生的偏離通過調(diào)整軸間距和軸交角以及必要時對滾壓耦合的校正至少部分地被補償，其中尤其是齒根的錐角通過將軸間距和軸交角以及必要時對滾壓耦合的校正調(diào)整到期望的值上而被調(diào)整。

8.根據(jù)前述方面之一的方法，用于加工和/或產(chǎn)生錐形齒部，其中調(diào)節(jié)運動的錐較在加工時被選擇得不等于齒根的期望的錐角，并且齒根的期望的錐角通過匹配軸間距和軸交角以及必要時對滾壓耦合的校正來產(chǎn)生，其中優(yōu)選地選擇工具的幾何形狀，使得在齒面的活動區(qū)域上得到期望的幾何形狀。

9.根據(jù)上述方案中任一項所述的方法，其中工具具有如下修形：所述修形在齒加工是被施加到工件的活動的齒面上，其中在工件的活動齒面上的修形的位置根據(jù)工件寬度位置是可預給定的，并且其中在預給定的位置上產(chǎn)生關(guān)于根據(jù)工件寬度位置改變工具與工件之間的軸交角和軸間距以及必要時對滾壓耦合的校正的修形，尤其是用于在工件上產(chǎn)生三角形的齒端修薄，和/或其中優(yōu)選地沒有一起加工齒根。

10.根據(jù)方案9所述的方法，其中用對角滾壓方法進行齒加工，并且工具在對于一個加工行程得以采用的移位寬度具有至少兩個不同的齒頂圓半徑，其中優(yōu)選地選擇工具的齒頂圓半徑，使得齒根沒有被一起加工，或者使得齒根被一起加工，而且通過選擇工具的齒頂圓半徑獲得期望的曲線，其中優(yōu)選地在根據(jù)工具寬度位置考慮通過修形的位置預定的軸間距以及期望的齒根圓半徑的情況下適宜地確定齒頂圓半徑，和/或其中齒面修形和齒根圓半徑以及修形的位置根據(jù)工件寬度位置而是可預給定的。

11.根據(jù)方案10所述的方法，其中所述工具具有多個重復的移位區(qū)域，所述移位區(qū)域分別對于一個加工行程得以采用，其中齒頂圓半徑的曲線針對所述移位區(qū)域優(yōu)選地是相同的。

12.根據(jù)方案9所述的方法，其中所述工具被以兩齒面方式加工，其中修形的位置在每個齒面的部分區(qū)域中與另一齒面無關(guān)地是可預給定的和/或可產(chǎn)生的，其中優(yōu)選地選擇在右齒面和左齒面上的接觸線的位置，使得在加工所述部分區(qū)域時，工具僅與相應的齒面嚙合，其中尤其是減小工具的齒部的齒厚，和/或工具的輪廓角變化，以便放大接觸線的間距，和/或在兩個齒面上彼此無關(guān)地與工件寬度位置有關(guān)的被偏移的輪廓修形是可預給定的和可產(chǎn)生的。

13.齒加工機、尤其是用于執(zhí)行根據(jù)前述方面之一的方法，其具有工具容納部和工件容納部以及用于調(diào)整工具與工件之間的相對位置的nc軸，用于通過容納在工具容納部中的工具對容納在工件容納部中的工件進行齒加工，

所述齒加工機具有用于控制nc軸以執(zhí)行滾壓加工方法的控制裝置，在所述滾壓加工方法中，所述工具為了進行齒加工而在工件上進行滾壓，

其特征在于,

所述控制裝置具有加工功能，通過所述加工功能在用滾壓加工方法對工件進行加工期間改變軸交角，

其中所述齒加工機優(yōu)選地具有輸入功能，通過所述輸入功能，在一個加工行程中產(chǎn)生的齒厚和/或齒線修形以及在該加工行程中產(chǎn)生的齒根圓半徑是可分開預給定的，和/或通過所述輸入功能，可分開地預給定在齒根和齒面區(qū)域中的材料磨蝕，和/或通過所述輸入功能，與工件寬度位置有關(guān)的附加條件是可預給定的。

14.用于計算對于執(zhí)行滾壓加工所需的在工具與工件之間的相對位置的計算設(shè)備和/或軟件，具有輸入功能，通過所述輸入功能可分開預給定的在一個加工行程中產(chǎn)生的齒厚和/或齒線修形以及在該加工行程中產(chǎn)生的齒根圓半徑，和/或通過所述輸入功能可分開預給定在齒根和齒面區(qū)域中的材料磨蝕，和/或通過所述輸入功能可預給定與工件寬度位置有關(guān)的附加條件，

并且具有確定功能，所述確定功能在滾壓加工時相應地確定在工件與工具之間的軸間距和軸交角。

15.根據(jù)方案14所述的計算設(shè)備和/或軟件，用于計算為了執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法所需的在工具與工件之間的相對位置。

用于具有不同的齒頂圓半徑的螺桿砂輪的修整方法

1.用于修形螺桿砂輪的方法，所述螺桿砂輪可被用于通過磨齒加工方法來對工件進行齒加工，其特征在于，螺桿砂輪被修整為使得螺桿砂輪的齒頂圓半徑在螺桿寬度上變化。

2.根據(jù)方案1所述的方法，其中預給定和/或確定并且通過修整方法產(chǎn)生螺桿砂輪的齒頂圓半徑的期望的曲線，其中優(yōu)選地根據(jù)對角關(guān)系(diagonalverhaeltnis)和在磨齒加工時采用的軸交角和軸間距在工件寬度位置中的曲線來確定螺桿砂輪的齒頂圓半徑的期望的曲線，所述對角關(guān)系硬在對角滾壓方法中得到采用，和/或其中優(yōu)選地確定齒頂圓半徑，使得螺桿砂輪的齒部的齒頂在磨齒加工時不與要加工的齒部保持嚙合，或者螺桿砂輪的齒部的齒頂在磨齒加工時與要加工的齒部嚙合，并且在工件上產(chǎn)生齒部的齒根圓半徑的期望的曲線，和/或其中螺桿砂輪被修整為使得螺桿砂輪的齒頂圓半徑具有在螺桿寬度上多次重復的曲線。

3.根據(jù)方案1或2所述的方法，其中齒頂修整工具在螺桿寬度的方向上在螺桿砂輪上沿著引導，其中距螺桿砂輪的旋轉(zhuǎn)軸的間距根據(jù)螺桿寬度位置來改變，其中齒頂修整工具優(yōu)選地是齒頂修整流(kopfabrichtfliesse)，和/或其中優(yōu)選地通過處理螺桿砂輪來產(chǎn)生齒頂修整工具與螺桿砂輪之間的相對運動，和/或其中優(yōu)選地距螺桿砂輪的旋轉(zhuǎn)軸的間距具有在螺桿寬度上多次重復的曲線。

4.根據(jù)方案1或2所述的方法，其中采用如下齒頂修整工具：所述齒頂修整工具具有在螺桿寬度上變化的輪廓，其中齒頂修整工具優(yōu)選地是齒頂修整流，和/或其中螺桿砂輪為了修整被置于旋轉(zhuǎn)。

5.根據(jù)方案4所述的方法，其中齒頂圓修整工具的寬度對應于螺桿砂輪的要修整的寬度，并且螺桿砂輪在其寬度上的修整以修整過程進行，其中齒頂修整工具的輪廓優(yōu)選地具有在螺桿寬度上多次重復的曲線。

6.根據(jù)方案4所述的方法，其中齒頂修整工具的寬度小于螺桿砂輪的要修整的寬度，并且螺桿砂輪在其寬度上的修整通過在螺桿砂輪寬度方向上有偏置的多個修整過程進行，其中優(yōu)選地螺桿砂輪的齒頂圓半徑的在螺桿寬度上多次重復的曲線通過齒頂修整工具的多次以在螺桿寬度方向上的偏置來施加的輪廓而產(chǎn)生，和/或其中多個修整過程分別在彼此相同的偏置的情況下進行。

7.根據(jù)方案1或2所述的方法，其中采用齒頂修整盤，其中在螺桿砂輪與齒頂修整盤之間的軸間距根據(jù)螺桿寬度位置來改變，其中在螺桿砂輪與齒頂修整盤之間的軸間距優(yōu)選地具有在螺桿寬度上多次重復的曲線。

8.根據(jù)方案7所述的方法，其中采用針對多個螺紋具有修整區(qū)域的齒頂修整盤，以便同時對螺桿砂輪的多個螺紋進行修整，其中優(yōu)選地軸間距的曲線的周期性小于或者等于螺桿砂輪的齒距，并且齒頂修整盤與彼此相繼的螺紋處于嚙合，或者其中優(yōu)選地軸間距的曲線的周期性大于螺桿砂輪的齒距，并且齒頂修整盤不與彼此相繼的螺紋處于嚙合。

9.尤其是根據(jù)權(quán)利要求1、2或者7的用于對螺桿砂輪進行修整的方法，所述螺桿砂輪可被用于通過磨齒加工方法對工件進行齒加工，其中采用針對螺桿砂輪的齒面以及針對螺桿砂輪的齒頂具有修整區(qū)域的組合修整工具，其中然而在分開的加工行程中進行對螺桿砂輪的齒頂?shù)男拚蛯β輻U砂輪的齒面的修整，其中優(yōu)選地在不同于齒面修整的在修整工具與螺桿砂輪之間的軸交角的情況下進行對齒頂?shù)男拚?，使得齒面在修整齒頂是不與修整工具嚙合。

10.尤其是根據(jù)權(quán)利要求1、2或者7的用于對螺桿砂輪進行修整的方法，

所述螺桿砂輪可被用于通過磨齒加工方法對工件進行齒加工，其中采用如下修整工具：所述修整工具同時修整螺桿砂輪的多個齒，其中修整工具的在一個加工行程中修整齒基的區(qū)域在另一加工行程中被用于修整齒頂，其中優(yōu)選地在其中也修整齒基的加工行程中修整齒面，和/或其中優(yōu)選地對于兩個加工行程以不同的在修整工具與螺桿砂輪之間的軸交角工作，和/或其中修整工具的在一個加工行程中修整齒基的區(qū)域具有平面的或者近似向內(nèi)凸的輪廓。

11.根據(jù)上述方案中任一項所述的方法，其中對砂輪的齒頂進行修整并且在獨立的加工步驟中對砂輪的齒面進行修整。

12.用于在齒加工機上通過砂輪對工件工件進行齒加工的方法，其中工件通過滾磨方法來加工，在滾磨時砂輪在工件上滾動用以已預設(shè)的軸距和軸交角進行齒加工，其特征在于，使用砂輪，該砂輪的齒頂圓半徑在螺桿寬度上變化并且該砂輪優(yōu)選通過根據(jù)方面1至11中任一項所述的方法來修整，其中齒加工優(yōu)選通過對角線滾壓方法來進行，其中砂輪優(yōu)選具有多個反復的偏移區(qū)域，所述偏移區(qū)域分別用于加工行程，其中齒頂圓半徑的曲線對于偏移區(qū)域優(yōu)選是相同的，和/或其中優(yōu)選的是，軸交角在工件的加工期間被改變，其中進一步優(yōu)選的是，軸交角在一個加工行程期間根據(jù)工件寬度位置來改變。

13.根據(jù)方案12所述的方法，其中砂輪具有修形，所述修形在齒加工期間被施加到工件的有效的齒面上，其中在工件的有效的齒面上的修形的位置可以根據(jù)工件寬度位置來預設(shè)，并且其中修形通過軸交角和在螺桿和工件之間的軸距的改變根據(jù)在預設(shè)的位置上的工件寬度位置來產(chǎn)生，其中優(yōu)選地齒加工以對角線滾壓方法進行并且砂輪在針對一個加工行程所使用的偏移寬度具有至少兩個不同的齒頂圓半徑，其中砂輪的齒頂圓半徑優(yōu)選選擇為，使得工件的齒根未被一同加工，或工件的齒根被一同加工和通過砂輪的齒頂圓半徑的曲線的選擇獲得所期望的曲線，其中優(yōu)選齒頂圓半徑的曲線在考慮通過修形的位置預設(shè)的軸間距和所期望的齒根圓半徑的情況下根據(jù)工具寬度位置匹配地確定，和/或其中齒線修形和齒根圓半徑和在工件上的修形的位置可以根據(jù)工件寬度位置預設(shè)和砂輪的齒頂相應地被修整。

14.一種修整機，其具有用于容納砂輪的工具容納部和用于容納修整工具的修整器容納部，具有用于在修整工具與砂輪之間產(chǎn)生相對運動的nc軸，具有用于預設(shè)在螺桿寬度上變化的砂輪的齒頂圓半徑的曲線的輸入功能和修整功能，所述修整功能根據(jù)預設(shè)來控制修整機的nc軸，以便在修整時產(chǎn)生齒頂圓半徑的可變的曲線，尤其用于執(zhí)行根據(jù)方面1至11中任一項所述的方法，其中其優(yōu)選是具有工件容納部的組合機器，其中組合機器優(yōu)選具有輸入功能和/或用于執(zhí)行根據(jù)方面12或13所述的方法的控制功能。

15.一種用于通過滾磨方法對工件進行齒加工的砂輪，尤其是通過根據(jù)方面1至11中任一項所述的方法對砂輪修整和/或使用在根據(jù)方面12或13所述的方法，其特征在于，砂輪的齒頂圓半徑在螺桿寬度上變化。

16.用于使用在根據(jù)權(quán)利要求4至6或9或10中任一項所述的方法中的修整工具，尤其是齒頂修整工具，其具有關(guān)于螺桿寬度變化的輪廓或組合修整器，其中用于修整齒面的區(qū)域相較于用于修整齒頂或修整工具的區(qū)域針對不同的螺旋角設(shè)計，所述修整工具同時修整砂輪的多個齒，其中修整齒底的修整工具的區(qū)域具有平坦的或向內(nèi)彎曲的齒廓。

其他無關(guān)的方面：

-有目的地選擇用于加工行程的軸交角

-在加工期間改變軸交角

-在兩個加工行程之間改變軸交角

-在一個加工行程中根據(jù)工件的軸向給進位置zv2改變軸交角

-預設(shè)工具的齒厚和如下量中的至少一個：

o工件的齒根圓半徑

o工件的齒頂圓半徑

o在工件的左齒面上的齒廓修行的位置

o在工件的右齒面上的齒廓修行的位置

針對至少一個加工行程

-在相同的行程中利用相同的修整器對砂輪連帶螺桿齒頂和/或螺桿齒根進行雙齒面修整，并且接著結(jié)合預設(shè)在工件上的齒厚和齒根或齒頂圓半徑對工件進行滾磨(在磨削時通過γ和d實現(xiàn))

-對螺桿進行雙齒面修整連帶齒廓修形，并且接著結(jié)合預設(shè)在工具上的齒面上的齒廓修形的位置和齒厚來對工件進行滾磨(在磨削時通過γ和d實現(xiàn))

-預設(shè)工具的齒頂間隙或齒根間隙，而非工件的齒根圓半徑或齒頂圓半徑

-除了齒厚之外優(yōu)化計算如下量中的至少一個

o工件的齒根圓半徑

o工件的齒頂圓半徑

o在工件的左齒面上的齒廓修行的位置

o在工件的右齒面上的齒廓修行的位置

針對至少一個加工行程，要設(shè)定

-通過工具或工件的轉(zhuǎn)角的修正實現(xiàn)滾壓耦合的斷裂。

-針對至少一個加工行程，預設(shè)在左齒面上的、右齒面上的和工件的齒根中的和/或齒頂中的磨蝕

-針對至少一個加工行程，預設(shè)在工件的左齒面和/或右齒面上的自由的齒線修形和至少與γ和/或d以及zv2的附加條件

-根據(jù)工件寬度位置，預設(shè)工件的左齒面和/或右齒面的自由齒線修形以及工件的齒根或齒頂圓的曲線

-根據(jù)工件寬度位置，預設(shè)工件的左齒面和/或右齒面的自由齒線修形以及工件的座齒面或右齒面上的齒廓修形的移動

-優(yōu)化計算，除了工件的左齒面和/或右齒面的自由齒線修形之外之外至少近似滿足至少兩個附加條件。

-使用工具的齒形角和/或齒厚以將左齒面和右齒面上的齒廓修形的移動相對彼此轉(zhuǎn)移到工件寬度位置中，尤其是以同時優(yōu)化在左齒面和右齒面上的齒廓修形的移動從而實現(xiàn)在工件的上端部和/或下端部上的單齒面加工。

-至少在工具長度的一部分上具有齒頂圓半徑的曲線的工具，使得工具的包絡(luò)體在加工期間切向地貼靠到工具的齒根圓半徑上，或在任何時間都遵守工具的所期望的最小的齒頂間隙并且一同加工工件的齒根形圓。

-具有齒頂圓半徑的至少在工具長度的一部分上周期反復的曲線的工具。

-用于以齒頂圓半徑的預設(shè)的曲線修整螺桿的方法，具有

o齒頂修整輥，或

o修整氈或針氈

-用于以齒頂圓半徑的周期反復的預設(shè)的曲線借助多肋片的齒頂修整輥來修整螺桿的方法。

-多肋片的齒頂修整輥

-具有齒頂修整功能的修整器，單肋片的或多肋片的以及適合于此的螺桿幾何形狀，尤其是齒厚和齒形角

-用以以齒頂圓的周期反復的預設(shè)的曲線修整砂輪的多個優(yōu)選所有螺紋的并且借助具有齒頂修整功能的多肋片的修整器修整螺桿的齒面的方法

-多肋片的齒頂修整輥或多肋片的修整器，其具有用于修整每個第v個螺桿螺紋的齒頂修整功能，和用于由此修整的方法

-多肋片的修整器，其在外徑上的非每個肋片上具有齒頂修整功能，設(shè)置有用于修整螺桿齒頂?shù)凝X廓

-用于在一個修整行程中修整螺桿的齒面或螺桿齒頂?shù)慕M合修整器和用于利用該修整器修整齒面和螺桿齒頂?shù)姆椒?/p>

-修整氈，所述修整氈至少在螺桿長度的一部分上具有包絡(luò)齒部的形狀

-用于利用非嚙合的工具近似制造齒部的方法

-用于從用于最優(yōu)地近似制造齒部的數(shù)據(jù)庫中選擇工具的軟件

-用于制造具有可替選的錐角的錐形工件和談過自由預設(shè)齒根圓半徑的曲線實現(xiàn)齒根錐角的方法

-優(yōu)化計算，以確定可替選的錐角和如下參數(shù)中的一個或多個：1)工具的齒頂?shù)男螤睿?)δγ的符號，3)圖25中的用于使所產(chǎn)生的齒根幾何形狀最佳地接近所期望的齒根幾何形狀或用于優(yōu)化工件的使用特性尤其是齒根承載能力和/或油流動的功能的區(qū)域。

-將該方法與利用一個工具的具有恒定的或非恒定的對角線比的對角線滾壓方法組合，該工具具有在寬度上改變的修形，尤其是如下修形，其在滾動形成中至少局部沿著工具的第一方向可以通過恒定的和/或線性的和/或平方的函數(shù)至少近似地描述。

-該方法與對角線滾壓方法和具有齒廓修形的移動的工具組合，使得可以滿足至少與γ和/或d以及zv2有關(guān)的附加條件并且實現(xiàn)在至少一個齒面上的齒廓修形的有目的的移動。

o附件條件可以是工件上的齒根圓半徑或齒頂圓半徑的自由曲線。

o工具可以附加具有齒頂圓半徑或齒頂圓半徑的曲線，使得實現(xiàn)在工件上的齒根圓半徑或齒頂圓半徑的曲線、附加條件和齒廓修形的移動

-用于以匹配的齒厚執(zhí)行該方法的工具

-具有限定的切割部的工具，所述切割部對于所有所使用的軸交角具有足夠的自由角度

-用于實施該方法的軟件，尤其安裝在齒加工機上。