CH706698A2

CH706698A2 - Tools for skiving of teeth and apparatus and method for generating and sharpening of the tool.

Info

Publication number: CH706698A2
Application number: CH10962013A
Authority: CH
Inventors: Dr-Ing Herbert Schriefer
Original assignee: Dr-Ing Herbert Schriefer
Priority date: 2012-06-17
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2013-12-31
Also published as: DE102012011956B3

Abstract

Werkzeug für das Wälzschälen von Verzahnungen sowie Vorrichtung und Verfahren zum Generieren und Schärfen der Schneidengeometrie. Das Werkzeug erlaubt eine Steigerung der Zerspanungsleistung, der Standzeit und der Werkstückqualität, und es begünstigt ein Wälzschälen ohne Kühlschmierstoff. Es ist mit Schneidelementen (4) aus Trägerschneidstoff (7) mit einer auf ebenen Spanflächen (1) beim Schärfen der Schneidkanten (2) bleibenden Schicht aus Verschleissschutzmaterial (9) oder superhartem Schneidstoff (8) bestückt. Die Schneidelemente werden aus handelsüblichen plattenförmigen Schneidstoffrohkörpern hergestellt und haben konstruktive Frei- und Spanwinkel sowie Steigungswinkel der Spanflächen und einen axialen Versatz der Spanflächen, und sie sind über die gesamte Standzeit hinweg in einer werkzeugfesten Position lösbar in einer wieder verwendbaren Werkzeugaufnahme (19) befestigt. Das Generieren und Schärfen der Schneidkanten und Freiflächen erfolgt in der Wälzschälmaschine mit radialer Zustellung mit einem drehangetriebenen scheibenförmigen Schärfwerkzeug. Ein Ändern der Profilgeometrie der Schneidkanten und der Form der Freiflächen wird in der Wälzschälmaschine durch Ändern der Einstelldaten durchgeführt. Das Werkzeug ist für die Schruppbearbeitung ins Vollmaterial von nicht gehärteten Werkstücken oder die Schlichtbearbeitung von vorverzahnten nicht gehärteten oder gehärteten Werkstücken mit beliebigen wälzbaren Stirnschnittprofilen geeignet.Tool for skiving gear teeth and device and method for generating and sharpening the cutting edge geometry. The tool allows an increase in cutting performance, tool life and workpiece quality, and it favors skiving without coolant. It is fitted with cutting elements (4) of carrier cutting material (7) with a layer of wear protection material (9) or superhard cutting material (8) which remains on flat rake faces (1) when sharpening the cutting edges (2). The cutting elements are made of commercially available plate-shaped Schneidstoffrohkörpern and have constructive free and rake angle and pitch angle of the clamping surfaces and an axial offset of the rake surfaces, and they are over the entire lifetime in a tool-fixed position releasably secured in a reusable tool holder (19). The generating and sharpening of the cutting edges and open spaces takes place in the Wälzschälmaschine with radial feed with a rotary-driven disk-shaped sharpening tool. Changing the profile geometry of the cutting edges and the shape of the flanks is performed in the hob peeling machine by changing the setting data. The tool is suitable for roughing into solid material of non-hardened workpieces or finishing machining of pre-serrated non-hardened or hardened workpieces with any type of forehead cutting profile.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für das Wälzschälen von Verzahnungen sowie eine Vorrichtung zum Generieren und Schärfen eines Werkzeugs in einer Wälzschälmaschine mit CNC-Achsen und ein Verfahren zum Generieren und Schärfen der Schneidengeometrie eines Werkzeugs in einer Wälzschälmaschine mit CNC-Achsen. The invention relates to a tool for skiving gear teeth and a device for generating and sharpening a tool in a Wälzschälmaschine with CNC axes and a method for generating and sharpening the cutting geometry of a tool in a Wälzschälmaschine with CNC axes.

[0002] Das Werkzeug, die Vorrichtung und das Verfahren eignen sich für die Schruppbearbeitung ins Vollmaterial von nicht gehärteten Werkstücken oder die Schlichtbearbeitung von vorverzahnten nicht gehärteten oder gehärteten Werkstücken. Die Werkstücke können innen- oder aussenverzahnte wälzfähige Stirnschnittprofile haben. Sie können mit oder ohne Profil- und Flankenlinienmodifikationen sowie mit oder ohne durch Störkonturen bedingte axiale Auslaufbegrenzungen sein. Bekannte Werkzeuge werden einer Reihe von produktionstechnischen Anforderungen unzureichend gerecht und sie verursachen in der Herstellung und der laufenden Aufbereitung hohe Kosten. Bedingt ist dies durch mangelnde zerspanungstechnische Eigenschaften, die Verwendung von Schneidstoffen mit einer nicht dem Stand der Technik entsprechenden Beanspruchungsfähigkeit sowie ein aufwendiges Generieren und Schärfen der Schneidengeometrie auf Spezialmaschinen ausserhalb der Wälzschälmaschine. The tool, the device and the method are suitable for roughing in the solid material of non-hardened workpieces or the finishing of pre-toothed non-hardened or hardened workpieces. The workpieces can have internally or externally toothed, tapered front-cutting profiles. They can be with or without profile and flank line modifications as well as with or without axial outflow limitations due to interference contours. Known tools are inadequate to meet a number of production requirements and they cause high costs in the production and the ongoing processing. This is due to lack of machining properties, the use of cutting materials with a non-state of the art load capacity as well as a complex generation and sharpening of the cutting geometry on special machines outside the hob peeling machine.

[0003] Für das Erschliessen der Zerspanungspotenziale des Wälzschälens sind Voraussetzungen, dass die Schneidengeometrie mit konstruktiven Flanken- und Kopffreiwinkeln, mit konstruktiven Spanwinkeln am Zahnkopf, mit konstruktiven Steigungswinkeln der Spanflächen und einem axialen Versatz der Spanflächen ausgeführt werden kann. Dies erfordert geometrisch komplexe Schneidengeometrien, die entsprechend dem Stand der Technik entweder profilierte, in einem Messerkopf gekippt und geschwenkt montierte Messerstäbe erlauben oder Schneidkörpern angehören, die als Zähne eines Werkzeugs aus Vollmaterial oder als lösbar befestigte Schneidelemente in einer Werkzeugaufnahme ausgeführt sind. For opening up the Zerspanungspotenziale of Wälzschälens are prerequisites that the cutting geometry with constructive flank and head angle, with constructive rake angles on the tooth head, with constructive pitch angles of the clamping surfaces and an axial displacement of the clamping surfaces can be performed. This requires geometrically complex cutting geometries that allow according to the prior art either profiled, tilted in a cutter head and pivotally mounted knife bars or belong to cutting bodies, which are designed as teeth of a tool made of solid material or releasably secured cutting elements in a tool holder.

Stand der TechnikState of the art

[0004] Der nächstliegende Stand der Technik ergibt sich aus der Schrift DE 20 2011 050 054 U1, in der Werkzeuge mit profilierten Messerstäben beschrieben werden, die in einem Messerkopf lösbar befestigt sind. The closest prior art results from the document DE 20 2011 050 054 U1, are described in the tools with profiled knife bars, which are releasably secured in a cutter head.

[0005] Die Längsachsen der Messerstäbe sind in Richtung der Erzeugenden von Rotationshyperboloiden orientiert und die Messerstäbe haben eine Querschnittfläche mit über die gesamte Standzeit gleich bleibender Profilgeometrie. The longitudinal axes of the knife bars are oriented in the direction of the generatrices of Rotationshyperboloiden and the knife bars have a cross-sectional area with over the entire service life constant profile geometry.

[0006] Die quer zu den Messerstäben liegenden Spanflächen ergeben als Schnittlinien die Schneidkanten, die konjugierte Einhüllspuren der Werkstückflanken erzeugen können. Durch die Befestigung der Messerstäbe in Richtung der Erzeugenden von Rotationshyperboloiden können konstruktive Freiwinkel an den Flanken und dem Kopf der Schneidkanten, konstruktive Spanwinkel am Zahnkopf sowie konstruktive Steigungswinkel der Spanflächen vorhanden sein und die Schneidkanten ragen durch die zur Rotationsachse kegelige Orientierung der Messerstäbe radial über die Messerkopfmantelfläche hinaus. The clamping surfaces lying transversely to the knife bars result as cutting lines in the cutting edges, which can produce conjugate Einhüllspuren the workpiece edges. By attaching the blade rods in the direction of the generators of Rotationshyperboloiden can constructive clearance angle on the flanks and the head of the cutting edges, constructive rake angle on the tooth head and constructive pitch angle of the rake surfaces are present and the cutting edges protrude through the cone to the axis of rotation tapered orientation of the blade rods radially over the cutter head surface out.

[0007] Die Messerstäbe werden bei jedem Schärfen in Richtung der Erzeugenden der Rotationshyperboloide um die Zustellung für das Schärfen der Spanfläche verschoben (DE 20 2011 050 054 U1, Absatz 0147 und 0148), wodurch die Schneidkanten nach dem Schärfen ihre räumliche Relativlage zu den Werkstückflanken für das Erzeugen von konjugierten Einhüllspuren beibehalten und somit keine kinematisch bedingte Korrektur der Schneidengeometrie erforderlich ist. The knife bars are moved at each sharpening in the direction of the generatrix of the Rotationshyperboloide to the delivery for sharpening the rake face (DE 20 2011 050 054 U1, paragraph 0147 and 0148), whereby the cutting edges after sharpening their relative position relative to the workpiece flanks maintained for the generation of conjugate Einhüllspuren and thus no kinematically induced correction of the cutting geometry is required.

[0008] Nachteile bei einer Werkzeugkonstruktion mit profilierten Messerstäben sind, dass die Messerstäbe für das Verschieben beim Schärfen manuell demontiert und die Spanflächen ausserhalb der Wälzschälmaschine auf Spezialmaschinen geschärft und anschliessend wieder manuell montiert und mit Spezialmaschinen die Formen und Lagen der Spanflächen geprüft und eventuell korrigiert werden müssen und letztendlich ein geschärfter Messerkopf in die Wälzschälmaschine zurückmontiert werden muss. Topologisch modifizierte Schneidkörper und die mit dieser Schneidengeometrie zusammenhängenden geometrischen Parameter und kinematischen Effekte beim Wälzschälen werden in Wilfried Jansen, Leistungssteigerung und Verbesserung der Fertigungsgenauigkeit beim Wälzschälen von Innenverzahnungen, Dissertation TH Aachen, 1980, S. 6 bis 14 und S. 34 bis 36 beschrieben. Disadvantages of a tool design with profiled knife bars are that the knife bars for moving manually sharpened during sharpening and sharpening the clamping surfaces outside the Wälzschälmaschine sharpened on special machines and then again manually mounted and tested with special machines, the shapes and layers of rake surfaces and possibly corrected and finally a sharpened knife head has to be mounted back into the skiving machine. Topologically modified cutting bodies and related geometric geometrical parameters and kinematic effects in skiving are described in Wilfried Jansen, Performance Enhancement and Improvement of Manufacturing Accuracy in Skiving Internal Splines, Thesis TH Aachen, 1980, pp. 6-14 and pp. 34-36.

[0009] Die topologisch modifizierten Schneidkörper sind so gestaltet, dass nach jedem Schärfen der Spanfläche eine neue, in ihrer Form geänderte und radial zurückgesetzte Schneidkante entsteht, die über die gesamte Standzeit hinweg nach einer korrigierten Maschineneinstellung konjugierte Einhüllspuren der Werkstückflanken erzeugen kann. Nachteilig bei dieser Werkzeugkonstruktion ist, dass für das exakte Generieren der komplexen räumlichen Schneidengeometrie kostenaufwendige und komplizierte Herstell- und Prüfprozesse erforderlich sind, und das Schärfen von Spanflächen mit konstruktiven Steigungswinkeln ausserhalb der Wälzschälmaschine erfolgt. The topologically modified cutting body are designed so that after each sharpening of the rake face a new, changed in shape and radially recessed cutting edge is created, which can produce over the entire service life for a corrected machine setting conjugate Einhüllspuren the workpiece flanks. A disadvantage of this tool design is that costly and complicated manufacturing and testing processes are required for the exact generation of complex spatial cutting geometry, and the sharpening of clamping surfaces with constructive pitch angles outside the Wälzschälmaschine takes place.

[0010] Als Sonderfall können die Freiflächen der Schneidkörper auch nicht topologisch modifiziert sein und somit keine konstruktiven Freiwinkel haben. Die effektiven Flanken- und Kopffreiwinkel werden in diesem Fall durch einen kinematischen Effekt erzielt, indem die Freiflächen der Schneidengeometrie nicht von einem hyperbolischen sondern einem zylindrischen Schraubwälztrieb ausgehen. Kinematischen Einfluss auf die effektiven Freiwinkel hat dabei der axiale Versatz der Spanflächen (Wilfried Jansen, Leistungssteigerung und Verbesserung der Fertigungsgenauigkeit beim Wälzschälen von Innenverzahnungen, Dissertation TH Aachen, 1980, Bild 5.10). As a special case, the free surfaces of the cutting body can not be topologically modified and thus have no constructive clearance angle. The effective flank and head clearance angles are achieved in this case by a kinematic effect in that the free surfaces of the cutting geometry emanate not from a hyperbolic but a cylindrical Schraubwälztrieb. Kinematic influence on the effective clearance angle has thereby the axial offset of the clamping surfaces (Wilfried Jansen, performance increase and improvement of manufacturing accuracy in skiving internal splines, thesis TH Aachen, 1980, Figure 5.10).

[0011] Nachteilig ist, dass die entlang der Schneidkante von den Richtungen der Relativgeschwindigkeitsvektoren zwischen den Schneidkanten und den Einhüllspuren der Werkstückflanken abhängigen effektiven Freiwinkel nicht konstant sind. Je nach Art der Verzahnungsaufgabe (z.B. Innen- oder Aussenverzahnung, Schrupp- oder Schlichtbearbeitung) können Zonen entlang der Schneidkanten vorhanden sein, die stark unterschiedliche bis hin zu verschleissverursachende negative effektive Freiwinkel haben. Die folgenden Nachteile beziehen sich auf Werkzeugkonstruktionen mit profilierten Messerstäben und auf solche mit topologisch modifizierten sowie solche mit nicht topologisch modifizierten Schneidkörpern. The disadvantage is that along the cutting edge dependent on the directions of the relative velocity vectors between the cutting edges and the Einhüllspuren the workpiece edges effective clearance angle are not constant. Depending on the type of gearing task (e.g., internal or external gearing, roughing or finishing machining), there may be zones along the cutting edges that have widely varying to wear-causing negative effective relief angles. The following disadvantages relate to tool designs with profiled knife bars and those with topologically modified as well as those with non-topologically modified cutting bodies.

[0012] Hohe Qualitätsanforderungen bei der Schlichtbearbeitung erfordern Toleranzen der Flankengeometrie des Werkstücks im Mikrometerbereich. Dies bedingt ein häufiges Schärfen der Schneidkanten mit kleinen Zustellungen. In diesem Fall ist es erforderlich, dass die Werkzeugkonstruktion so ist, dass das Schärfen der Schneidkanten mit kurzer Bearbeitungszeit ohne manuelle Eingriffe direkt in der Wälzschälmaschine erfolgen kann. Dies ist bei geradverzahnten Werkzeugen ohne konstruktive Steigungswinkel der Spanflächen möglich, da die Spanflächen auf Stirnschnittebenen oder Kegelmantelflächen des Werkzeugs liegen. Diese können in der Wälzschälmaschine durch Plan- oder Kegelschleifen geschärft werden, wie aus der Schrift DE 3 533 064 A1, Spalte 7, Zeile 41 bis 44 bekannt ist. Nachteilig dabei ist, dass um an den rechts- und linksseitigen Schneidkanten annähernd gleiche effektive Spanwinkel zu haben, dies nur bei geradverzahnten Werkzeugzähnen, die auf den Schrägungswinkel des Werkstücks eingestellt sind, möglich ist. Dies bedeutet, dass geradverzahnte Werkstücke oder solche mit kleinen Schrägungswinkeln nicht oder nur stark eingeschränkt zu bearbeiten sind, da ein Achskreuzwinkel zwischen Werkzeug und Werkstück nicht vorhanden oder gering ist. Nachteilig bei Messerstäben und topologisch modifizierten und nicht topologisch modifizierten Schneidkörpern ist, dass keine gezielte Änderung des Profils der Schneidkanten zur Korrektur von Profilabweichungen oder zur Profilmodifikation der Werkstückflanken ohne neu profilierte Messerstäbe oder neu generierte Schneidkörper möglich ist. Insbesondere in der Grossserienbearbeitung ist beim prozessbegleitenden Messen der erzeugten Werkstückflanken häufig eine kleine Korrektur der Profilgeometrie der Schneidkanten erforderlich, da z.B. Werkstück-Chargeneinflüsse oder thermisch bedingte Veränderungen der Achslagen der Wälzschälmaschine einen Einfluss auf die Profilgeometrie des Werkstücks haben. High quality requirements in the finishing process require tolerances of the edge geometry of the workpiece in the micrometer range. This requires frequent sharpening of the cutting edges with small deliveries. In this case, it is necessary that the tool design is such that the sharpening of the cutting edges can be done in the skiving machine with short processing time without manual intervention. This is possible with straight-toothed tools without constructive pitch angles of the rake faces, since the rake faces lie on face-cutting planes or conical surface areas of the tool. These can be sharpened in the Wälzschälmaschine by plan or taper grinding, as is known from the document DE 3 533 064 A1, column 7, line 41 to 44. The disadvantage here is that in order to have approximately the same effective rake angle at the right and left side cutting edges, this is only possible with straight toothed tool teeth, which are set to the helix angle of the workpiece. This means that straight-toothed workpieces or those with small helix angles are not or only very limited to edit, as an Achskreuzwinkel between the tool and workpiece is not present or low. A disadvantage of knife bars and topologically modified and not topologically modified cutting bodies is that no specific change of the profile of the cutting edges for the correction of profile deviations or for the profile modification of the workpiece flanks is possible without newly profiled knife bars or newly generated cutting body. In particular, in mass production, a small correction of the profile geometry of the cutting edges is frequently required during process-accompanying measurement of the produced workpiece flanks, since e.g. Workpiece batch influences or thermally induced changes in the axial positions of the skiving machine have an influence on the profile geometry of the workpiece.

[0013] Nachteilig bei Messerstäben und topologisch modifizierten sowie nicht topologisch modifizierten Schneidkörpern ist, dass das erstmalige Generieren der Schneidengeometrie mit Spezialmaschinen ausserhalb der Wälzschälmaschine erfolgt. Zusätzlich wird beim Schärfen der Spanflächen eine sehr dünne Beschichtung der Spanflächen aus Verschleissschutzmaterial entfernt, oder die geringe Dicke von Schichten aus superharten Schneidstoffen erlaubt nur wenige Schärfungen, wobei in beiden Fällen der grösste Teil der geschärften Spanflächen nicht an der Zerspanung teilnimmt, da die Zerspanung im Bereich der Schneidkanten erfolgt. A disadvantage of knife bars and topologically modified and not topologically modified cutting bodies, that the first-time generation of the cutting geometry is done with special machines outside the hob peeling machine. In addition, when sharpening the rake surfaces, a very thin coating of the cutting surfaces of wear protection material is removed, or the small thickness of layers of superhard cutting materials allows only a few sharpening, in both cases, the majority of sharpened rake surfaces does not participate in the machining, as the chipping in Area of the cutting edges takes place.

Aufgabetask

[0014] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug für das Wälzschälen von Verzahnungen so fortzubilden, dass die genannten Nachteile bezüglich der Anwendungseigenschaften und der Herstellmethoden vermieden werden. The invention has the object of providing a tool for the skiving of gears educate so that the disadvantages mentioned in terms of application properties and manufacturing methods can be avoided.

[0015] Dazu soll die Schneidengeometrie des Werkzeugs eine flexible Anpassung an die technologischen Erfordernisse der Verzahnungsaufgabe erlauben sowie hochgenau und kostengünstig herzustellen sein, und Schichten auf den Spanflächen aus Verschleissschutzmaterial oder aus superharten Schneidstoffen sollen beim Schärfen nicht entfernt bzw. in der Dicke nicht reduziert werden. For this purpose, the cutting edge geometry of the tool should allow flexible adaptation to the technological requirements of Verzahnungsaufgabe and be highly accurate and inexpensive to produce, and layers on the rake surfaces of wear protection material or super hard cutting materials should not be removed during sharpening or not reduced in thickness ,

[0016] Die Werkzeugkonstruktion, das Generierungs- und Schärfverfahren sollen so sein, dass das erstmalige Generieren und das laufende Schärfen, Korrigieren und Modifizieren der Geometrie der Schneidkanten und Freiflächen in der Wälzschälmaschine durch eine Vorgabe von Einstelldaten für die CNC-Achspositionierungen und CNC-Achsbewegungen erfolgen kann. The tool design, the generation and sharpening process should be such that the initial generation and the ongoing sharpening, correcting and modifying the geometry of the cutting edges and free surfaces in the Wälzschälmaschine by specifying adjustment data for the CNC axis positioning and CNC axis movements can be done.

[0017] Wobei der maschinentechnische Zusatzaufwand für das Generieren und Schärfen durch die Verwendung von Maschinenachsen und Regelungseinrichtungen, die bereits für das Wälzschälen verwendet werden, minimal zu halten ist. Wherein the machine-technical overhead for generating and sharpening by the use of machine axes and control devices that are already used for skiving, is to be kept minimal.

[0018] Das Verfahren für das Generieren und Schärfen soll so ablaufen können, dass diese Prozesse mit Kühlschmierstoff arbeiten, und bei einem Wälzschälen ohne Kühlschmierstoff (Trockenbearbeitung) keine Kühlschmierstoffreste in den Wälzschälprozess transportiert werden. The method for generating and sharpening should be able to run so that these processes work with coolant, and in a skiving without coolant (dry machining) no cooling lubricant residues are transported in the Wälzschälprozess.

Lösung der AufgabeSolution of the task

[0019] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch ein Werkzeug mit Merkmalen entsprechend Patentanspruch 1 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäss Patentanspruch 8 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen gemäss Patentanspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. According to the invention the object is achieved by a tool with features according to claim 1. Furthermore, the object is achieved by a device having the features according to claim 8 and a method having the features according to claim 9. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

[0020] Die Schneidelemente werden aus handelsüblichen plattenförmigen Schneidstoffrohkörpern hergestellt, die auf den Spanflächen eine Schicht aus Verschleissschutzmaterial oder eine Schicht aus superhartem Schneidstoff tragen. Derartige Schneidstoffrohkörper werden in grosser Stückzahl für allgemeine kubische oder zylindrische Bearbeitungen verwendet und sind daher kostengünstig. The cutting elements are made of commercially available plate-shaped Schneidstoffrohkörpern wearing on the rake surfaces a layer of Verschleissschutzmaterial or a layer of superhard cutting material. Such Schneidstoffrohkörper be used in large quantities for general cubic or cylindrical machining and are therefore inexpensive.

[0021] Die Spanflächen aus einer bleibenden Verschleissschutzschicht oder einer Schicht aus superhartem Schneidstoff sind gegenüber Werkzeugen ohne diese Schichten wegen ihrer höheren Verschleissbeständigkeit und Warmfestigkeit für eine Bearbeitung mit sehr hoher Schnittgeschwindigkeit gut geeignet und erlauben bei zugleich für das Verschleissverhalten vorteilhaften kleinen Spanungsdicken eine kürzere Bearbeitungszeit. Die geometrische Gestalt des radialen Schärfbereichs der Schneidelemente ermöglicht, dass das Werkzeug über seine gesamte Standzeit hinweg in jeder radialen Lage der Schneidkanten ein gleiches oder wenn erforderlich, ein geringfügig geändertes Stirnschnittprofil der Werkstückflanken erzeugen kann. Hierdurch ist das in der Wälzschälmaschine gespannte Werkzeug durch eine Vorgabe von geänderten Schärf- und Maschineneinstellungen für unterschiedlich korrigierte oder modifizierte Profilgeometrien der Werkstückflanken zu verwenden und es können beim Schärfen verschleissbedingte Änderungen der Schneidfläche des Schärfwerkzeugs kompensiert werden. The rake surfaces of a permanent wear protection layer or a layer of superhard cutting material are well suited to tools without these layers because of their higher wear resistance and high temperature for machining with very high cutting speed and allow at the same time for the wear behavior advantageous small chip thicknesses a shorter processing time. The geometric shape of the radial sharpening area of the cutting elements allows the tool over its entire service life in each radial position of the cutting edges can produce the same or, if necessary, a slightly changed Stirnschnittprofil the workpiece edges. As a result, the tool clamped in the hobscaler can be used by specifying changed sharpening and machine settings for differently corrected or modified profile geometries of the workpiece flanks, and it is possible to compensate for wear-related changes in the cutting surface of the sharpening tool during sharpening.

[0022] Die Spanflächen bleiben beim radialen Schärfen unverändert. Vorteilhaft ist dies bei einer sehr dünnen Schicht aus Verschleissschutzmaterial, da diese nicht entfernt wird oder bei Spanflächen mit einer Schicht aus superhartem Schneidstoff, da nur eine Schicht aus schwer zerspanbarem Material vorteilhaft quer zur dünnen Schicht zu bearbeiten ist. The clamping surfaces remain unchanged during radial sharpening. This is advantageous in the case of a very thin layer of wear protection material, since it is not removed or, in the case of clamping surfaces, with a layer of superhard cutting material, since only one layer of difficultly machinable material can advantageously be processed transversely to the thin layer.

[0023] Dabei kommt nach jeder Änderung der radialen Lage der Schneidkanten eine nicht benutzte Schicht aus Verschleissschutzmaterial oder aus superhartem Schneidstoff für das Wälzschälen zum Einsatz. In this case, after each change in the radial position of the cutting edges, an unused layer of wear protection material or of superhard cutting material for skiving is used.

[0024] Patentanspruch 2 schlägt für jede radiale Lage der Schneidkanten und der Freiflächen geometrische Formen vor, die für den gesamten Schärfbereich des Werkzeugs das Einhalten einer Gleichförmigkeitsbedingung gewährleisten. Dies bedeutet, dass beim Erzeugen der zu den Werkstückflanken konjugierten Kontaktpunkte die Kontaktpunktzahl in jeder Eingriffsstellung ganzzahlig und konstant ist und zusätzlich bei einem Zweiflankenschnitt jeweils die rechts- und linksflankig gleichzeitig erzeugten Kontaktpunktzahlen in jeder konjugierten Eingriffsstellung der Schneidkanten gleich sind. Durch diese geometrische Auslegung der Schneidengeometrie und die dazu passende Maschineneinstellung werden beim Wälzschälen periodische Schwankungen der Bearbeitungskräfte und somit wellenförmige Abweichungen der Werkstückflanken minimiert und zugleich der grösstmögliche radiale Schärfbereich der Schneidelemente ohne negativen Einfluss auf die Werkstückqualität erreicht. Das Einhalten einer Gleichförmigkeitsbedingung ist besonders beim Schlichten von vorverzahnten gehärteten Werkstücken vorteilhaft, da in diesem Fall sehr geringe geometrische Abweichungen der Werkstückflanken gefordert sind. Claim 2 proposes for each radial position of the cutting edges and the open spaces geometric shapes that ensure the maintenance of a uniformity condition for the entire sharpening range of the tool. This means that when generating the conjugate to the workpiece edges contact points, the contact point number is integer and constant in each engagement position and additionally in a two-flank cut in each case the right and left flank simultaneously generated contact points in each conjugate engagement position of the cutting edges are equal. By this geometrical design of the cutting edge geometry and the matching machine setting periodic fluctuations of the machining forces and thus wavy deviations of the workpiece flanks are minimized during skiving and at the same time the largest possible radial sharpening of the cutting elements achieved without negative impact on the workpiece quality. Maintaining a uniformity condition is particularly advantageous when finishing pre-toothed hardened workpieces, since in this case very small geometric deviations of the workpiece flanks are required.

[0025] Aus der Patentschrift DE 4 216 329 C1 ist für das parallele und diagonale Wälzschaben von vorverzahnten Werkstücken, bei denen wie beim Wälzschälen ein kontinuierlicher punktförmiger Bearbeitungskontakt vorliegt, eine Werkzeugauslegung für die Einhaltung der Gleichförmigkeitsbedingung bekannt, wobei die Profilverschiebung des Schabrads über den gesamten Schärfbereich hinweg konstant gehalten wird. From the patent DE 4 216 329 C1 is for the parallel and diagonal Wälzschaben of pre-toothed workpieces, where there is a continuous punctiform machining contact as in skiving, a tool design for compliance with the uniformity condition known, the profile displacement of the Schabrads over the entire Focusing range is kept constant across.

[0026] Beim Wälzschaben mit Schabrädern mit evolventischen Stirnschnittprofilen liegen jedoch einfache kinematische Bedingungen vor, da der Bearbeitungskontakt der Werkstück- und Schabradflanken näherungsweise entlang von evolventischen Stirnschnittprofilen des Werkstücks im Bereich des kürzesten Achsabstands erfolgt. When Wälzschaben with Schabrädern with involute front cutting profiles, however, simple kinematic conditions are present, since the machining contact of the workpiece and Schabradflanken approximately along involute end cutting profiles of the workpiece in the region of the shortest distance between the axles occurs.

[0027] Beim Wälzschälen können konstruktive Spanwinkel am Zahnkopf, konstruktive Steigungswinkel der Spanfläche und ein axialer Versatz der Spanfläche vorhanden sein, wodurch räumlich liegende nicht evolventische Schneidkanten entstehen, an denen der Bearbeitungskontakt stattfindet. Auch die Einhüllspuren der Schneidkanten auf den Werkstückflanken sind unter diesen Bedingungen räumlich liegende nicht evolventische Kurven und die Eingriffslinien bestehen nicht aus Geraden wie beim Wälzschaben von evolventischen Verzahnungen. Daher sind beim Wälzschälen für die Schneidengeometrie und die zugehörige Maschineneinstellung für das Einhalten einer Gleichförmigkeitsbedingung andere Voraussetzungen als beim Wälzschaben einzuhalten. When skiving tooling constructive rake angle on the tooth head, constructive pitch angle of the rake face and an axial offset of the rake face be present, whereby spatially lying non-involuntary cutting edges occur at which the machining contact takes place. The Einhüllspuren the cutting edges on the workpiece edges are under these conditions spatially lying non-involuntary curves and the lines of engagement do not consist of straight lines as the Wälzschaben of involute gears. Therefore, when skiving for the cutting edge geometry and the associated machine setting for maintaining a uniformity condition other requirements than when Wälzschaben be observed.

[0028] Die Gleichförmigkeitsbedingung wird beim Wälzschälen von Verzahnungen mit beliebigen wälzfähigen Stirnschnittprofilen erreicht, wenn die Bedingung erfüllt ist, dass die auf die Achse des Werkstücks bezogenen lückenlos aufeinander folgenden Wälzwinkel der konjugierten Einhüllspuren der Werkstückflanken ein ganzzahliges Vielfaches des Teilungswinkels der Werkstückflanken sind, und bei einem Zweiflankenschnitt die Verhältnisse der Wälzwinkel zum Teilungswinkel zusätzlich für die rechts- und linksflankigen Einhüllspuren gleich sind. Wobei sich der Teilungswinkel der Werkstückflanken aus 360 Grad geteilt durch die Zähnezahl des Werkstücks ergibt. The uniformity condition is achieved in the skiving of gears with any rolling front cutting profiles, if the condition is met that related to the axis of the workpiece gap consecutive rolling angle of the conjugate Einhüllspuren the workpiece edges are an integer multiple of the pitch angle of the workpiece flanks, and at a two-flank cut, the ratios of the rolling angle to the pitch angle in addition to the right and left flanking Einhüllspuren are the same. Wherein the pitch angle of the workpiece flanks of 360 degrees divided by the number of teeth of the workpiece results.

[0029] Patentanspruch 3 beschreibt geometrische Bedingungen für die Schneidkanten, wobei die Zahndicken und Zahnlückenweiten der Schneidkanten bezogen auf einen Kreis durch die Auslegungspunkte der Schneidkanten in einer Stirnschnittebene des Werkzeugs innerhalb einer vorgegebenen Toleranz gleich ausgelegt sind. Der radiale Abstand dieses Kreises zum Kopfzylinder der Schneidkanten ist dabei für jede Schärfstellung der Schneidkanten konstant. Dadurch erhalten die Einhüllspuren auf den Werkstückflanken eine annähernd konstante radiale Lage. Claim 3 describes geometric conditions for the cutting edges, wherein the tooth thicknesses and tooth gap widths of the cutting edges are designed to be equal within a predetermined tolerance based on a circle through the design points of the cutting edges in an end cutting plane of the tool. The radial distance of this circle to the head cylinder of the cutting edges is constant for each sharpening position of the cutting edges. This gives the Einhüllspuren on the workpiece edges an approximately constant radial position.

[0030] Weiterhin wird vorausgesetzt, dass die Schneidkanten im Bereich der Kopfzylinder aus Stabilitäts- und Verschleissgründen so sind, dass eine vorgegebene minimale Kopfdicke nicht unterschritten und eine maximale Kopfdicke nicht überschritten wird und die Schneidkanten im Bereich des Fusses ohne Unterschnitt sind. Furthermore, it is assumed that the cutting edges in the region of the head cylinder for stability and wear reasons are such that a predetermined minimum head thickness does not fall below and a maximum head thickness is not exceeded and the cutting edges in the foot are without undercut.

[0031] Bei Werkstücken mit im Zahnfuss geschlossenen Profilen, z.B. bei einem durch Wälzschälen bearbeiteten Zahnfuss, kann die Kopfdicke der Schneidkanten auch zu Null werden und das Profil der rechtsseitigen Schneidkanten unterbrechungsfrei zu den linksseitigen Schneidkanten übergehen. For workpieces having profiles closed in the tooth root, e.g. in a tooth root machined by skiving, the head thickness of the cutting edges may also become zero and the profile of the right side cutting edges may transition seamlessly to the left side cutting edges.

[0032] Für die Bestimmung der Wälzwinkel der Einhüllspuren wird auf der rechten Werkstückflanke ein Flankenpunkt auf dem Kopfzylinder mit Hilfe des Verzahnungsgesetzes konjugiert als Kontaktpunkt der rechten Schneidkante im Bereich des Fusses abgebildet. Von der hierzu gehörenden Wälzstellung des Werkstücks ausgehend werden so lange iterativ Kontaktpunkte im Bereich des Kopfzylinders der rechten Schneidkanten bestimmt, bis der Wälzwinkel um die Achse des Werkstücks ein ganzzahliges Vielfaches des Teilungswinkels ist. Dabei muss der konjugierte Kontaktpunkt des Kopfzylinders der Schneidkanten um einen vorgegebenen Sicherheitsbetrag unter dem Fuss-Nutzkreisdurchmesser des Werkstücks liegen. Soll der Zahnfuss des Werkstücks komplett oder teilweise bearbeitet werden, so sind für das Einhalten der Gleichförmigkeitsbedingung auch Kontaktpunkte im Zahnfuss des Werkstücks zu verwenden. Der gleiche Vorgang wird für die linken Werkstückflanken und die linken Schneidkanten durchgeführt. For the determination of the rolling angle of the Einhüllspuren a flank point on the head cylinder with the aid of the Verzahnungsgesetzes conjugate is shown as a contact point of the right cutting edge in the foot area on the right workpiece edge. Starting from the rolling position of the workpiece belonging thereto, contact points in the area of the head cylinder of the right-hand cutting edges are determined iteratively until the rolling angle around the axis of the workpiece is an integer multiple of the pitch angle. In this case, the conjugate contact point of the head cylinder of the cutting edges must be below the foot Nutzkreisdurchmesser the workpiece by a predetermined amount of security. If the tooth root of the workpiece is to be processed completely or partially, contact points in the tooth root of the workpiece are also to be used to maintain the uniformity condition. The same process is performed for the left workpiece flanks and the left cutting edges.

[0033] Anschliessend wird geprüft, ob die Schneidkanten die vorgegebene minimale und maximale Kopfdicke einhalten und ob kein Unterschnitt auftritt. Subsequently, it is checked whether the cutting edges comply with the predetermined minimum and maximum head thickness and whether no undercut occurs.

[0034] Dabei sind über die gesamte Standzeit des Werkzeugs, d.h. für jede radiale Lage der Schneidkanten, der konstruktive Spanwinkel am Zahnkopf sowie der konstruktive Steigungswinkel der Spanflächen bedingt durch die Werkzeugkonstruktion konstant. Vorzugsweise wird jedoch für jede radiale Lage der Schneidkanten beim Vorhandensein eines konstruktiven Spanwinkels am Zahnkopf der axiale Versatz der Spanfläche durch eine Anpassung der Maschineneinstellung konstant gehalten. In this case, over the entire life of the tool, i. for each radial position of the cutting edges, the constructional rake angle on the tooth head and the constructional pitch angle of the rake surfaces due to the tool design constant. Preferably, however, for each radial position of the cutting edges in the presence of a constructive rake angle on the tooth head, the axial offset of the rake face is kept constant by adjusting the machine setting.

[0035] Da die Schneidkanten konjugiert zu den Werkstückflanken abzubilden sind, ist für jede radiale Lage der Schneidkanten zur Veränderung des Wälzwinkels und somit der Länge der Einhüllspuren eine Veränderung der Längen der rechts- und/oder linksseitigen Kopfkreisradien der Schneidkanten und/oder eine Veränderung der Schräglage der Einhüllspuren auf den Werkstückflanken durch einen geänderten Achskreuzwinkel und somit geänderten Schrägungswinkel des zur radialen Lage der Schneidkanten gehörenden Werkzeugzahns und/oder eine Veränderung des axialen Versatzes der Spanflächen möglich. Since the cutting edges are to be imaged conjugate to the workpiece edges, for each radial position of the cutting edges to change the rolling angle and thus the length of the Einhüllspuren a change in the lengths of the right and / or left side tip radii of the cutting edges and / or a change in Slanting the Einhüllspuren on the workpiece edges by a changed Achskreuzwinkel and thus changed helix angle belonging to the radial position of the cutting edges tool tooth and / or a change in the axial displacement of the rake surfaces possible.

[0036] Der radial verfügbare Bereich des Schneidelements muss so ausgelegt sein, dass in jeder radialen Lage der Schneidkanten die Form der Schneidengeometrie für das Einhalten der Gleichförmigkeitsbedingung herstellbar ist. The radially available portion of the cutting element must be designed so that in each radial position of the cutting edges, the shape of the cutting geometry for the maintenance of the uniformity condition can be produced.

[0037] Die Ermittlung der Daten der Schneidengeometrie erfolgt durch Iteration der geometrischen und kinematischen Einflussgrössen auf die Gleichförmigkeitsbedingung mit Hilfe des Verzahnungsgesetzes. The determination of the data of the cutting geometry is carried out by iterating the geometric and kinematic factors on the uniformity condition using the gearing law.

[0038] Patentanspruch 4 schlägt vor, wie das Werkzeug geometrisch zu gestalten ist, um eine Schwankung der rechts- und linksflankigen Bearbeitungskräfte beim Zweiflankenschnitt zu minimieren, was positiven Einfluss auf die Qualität der Werkstückflanken hat. Die effektiven Spanwinkel werden wesentlich vom konstruktiven Spanwinkel am Zahnkopf, dem konstruktiven Steigungswinkel und dem axialen Versatz der Spanflächen beeinflusst und sie haben entlang der Schneidkante Unterschiede, da sie von den Richtungen der Relativgeschwindigkeiten in den Kontaktpunkten zu den Werkstückflanken abhängen. Claim 4 proposes how the tool is to be geometrically designed to minimize a fluctuation of the right and left edge machining forces in the two-flute cut, which has a positive influence on the quality of the workpiece flanks. The effective rake angles are significantly affected by the design rake angle at the tooth tip, the pitch angle, and the axial offset of the rake faces, and they vary along the cutting edge since they depend on the directions of relative velocities at the contact points to the workpiece flanks.

[0039] Die Schneidelemente haben in der Werkzeugaufnahme einen konstanten konstruktiven Spanwinkel am Zahnkopf und einen mit den CNC-Linearachsen der Wälzschälmaschine einstellbaren axialen Versatz der Spanflächen. Der konstruktive Steigungswinkel der Spanflächen wird so gewählt, dass die effektiven Spanwinkel für eine mittlere radiale Lage der Schneidkanten für die gleichzeitig rechts- und linksflankig in Eingriff befindlichen konjugierten Kontaktpunkte in der mittleren Wälzstellung einer Schneidkante gleich sind. The cutting elements have in the tool holder a constant constructive rake angle on the tooth head and adjustable with the CNC linear axes of the Wälzschälmaschine axial offset of the clamping surfaces. The constructional pitch angle of the rake faces is selected so that the effective rake angles for a central radial position of the cutting edges for the simultaneously right and left flank engaged conjugate contact points in the central rolling position of a cutting edge are equal.

[0040] Der radiale Schärfbereich der Schneidelemente wird beim Zweiflankenschnitt u.a. dadurch begrenzt, dass die effektiven Spanwinkel, die zur minimalen und maximalen radialen Lage der jeweils mittleren Wälzstellung einer Schneidkante gehören, beim gleichzeitigen Einhalten der Gleichförmigkeitsbedingung eine vorgegebene Toleranz nicht überschreiten. The radial sharpening region of the cutting elements is u.a. characterized in that the effective rake angles, which belong to the minimum and maximum radial position of the respective mean rolling position of a cutting edge, do not exceed a predetermined tolerance when simultaneously observing the uniformity condition.

[0041] Beim Einflankenschnitt besteht die Möglichkeit, nacheinander zwischen dem rechts-und linksflankigen Schnitt den Achskreuzwinkel und/oder den axialen Versatz der Spanfläche zu ändern, und somit für jede Flankenseite unterschiedliche, technologisch vorteilhafte effektive Spanwinkel einzustellen. Dies ist bei der Auslegung der rechts- und linksseitigen Schneidkanten und Freiflächen zu berücksichtigen, um die vorgegebenen Schneidengeometrien zu erhalten. When Einflankenschnitt there is the ability to successively change between the right and left flank cut the Achskreuzwinkel and / or the axial offset of the rake face, and thus set for each side of the flank different, technologically advantageous effective rake angle. This must be taken into account when designing the right-hand and left-hand cutting edges and free surfaces in order to obtain the given cutting edge geometries.

[0042] Patentanspruch 5 gibt an, wie die Freifläche des Werkzeugs zu gestalten ist, dass die effektiven Freiwinkel im gesamten Durchdringungsbereich der Schneidkanten mit den in vorangegangenen Schnitten noch nicht bearbeiteten Werkstückflanken einen für das Verschleissverhalten vorteilhaften positiven Wert haben. Claim 5 specifies how the free surface of the tool is to make that the effective clearance angle in the entire penetration of the cutting edges with the not yet machined in previous sections workpiece flanks have a favorable for the wear behavior positive value.

[0043] Zugleich soll der Keilwinkel zwischen Freifläche und Spanfläche einen Minimalwert nicht unterschreiten, da hierdurch die Verschleissfestigkeit der Schneidkanten beeinträchtigt wird. At the same time, the wedge angle between the free surface and rake face should not fall below a minimum value, since in this way the wear resistance of the cutting edges is impaired.

[0044] Effektive Freiwinkel erfordern in allen Drehwinkelstellungen des Werkzeugs für jeden Durchdringungspunkt der Schneidkanten mit den Werkstückflanken wegen der Änderung der Richtungen der Relativgeschwindigkeiten eine angepasste Geometrie der Freifläche. Effective clearance angles require in all rotational angular positions of the tool for each penetration point of the cutting edges with the workpiece edges because of the change in the directions of the relative velocities adapted geometry of the free surface.

[0045] Dazu werden die konstruktiven Freiwinkel für jede radiale Lage der Schneidkanten mit Hilfe von approximierenden Ebenen so ausgelegt, dass die effektiven Freiwinkel für jeden Durchdringungspunkt der Schneidkante mit dem noch nicht verzahnten Material der Werkstückflanken positiv sind und die Keilwinkel zwischen Freifläche und Spanfläche einen vorgegebenen Minimalwert nicht unterschreiten. For this purpose, the constructive clearance angle for each radial position of the cutting edges by means of approximating planes are designed so that the effective clearance angle for each penetration point of the cutting edge with the not yet toothed material of the workpiece flanks are positive and the wedge angle between the free surface and rake face a predetermined Minimum value not lower.

[0046] Patentanspruch 6 schlägt vor wie die Schneidelemente aus plattenförmigen Schneidstoffrohkörpern herausgeschnitten werden. Es kommt vorzugsweise ein Drahterodierverfahren mit einer geradlinigen Erzeugungsspur zur Anwendung. Hierfür sind handelsübliche bahngesteuerte Drahterodiermaschinen geeignet, die auch für allgemeine kubische und zylindrische Bearbeitungen verwendet werden. Claim 6 proposes how the cutting elements are cut out of plate-shaped Schneidstoffrohkörpern. Preferably, a wire erosion method with a rectilinear generation track is used. For this purpose, commercially available wire-cut EDM machines are suitable, which are also used for general cubic and cylindrical machining operations.

[0047] Dazu werden die Schneidstoffrohkörper, die rund oder rechteckig sein können, auf eine Hilfsvorrichtung gespannt, die um den konstruktiven Spanwinkel am Zahnkopf in Relation zu einer Bezugsebene gekippt ist, wobei die Bahngeometrie für jedes Schneidelement auf der Hilfsvorrichtung so orientiert ist, dass eine Mittellinie des Schneidelements in Richtung des konstruktiven Spanwinkels am Zahnkopf zeigt. Die geradlinigen Erzeugungsspuren hüllen orthogonal zur Bezugsebene die Umrandungsfläche des Schneidelements ein. For this purpose, the Schneidstoffrohkörper, which may be round or rectangular, clamped to an auxiliary device which is tilted about the constructive rake angle on the tooth head in relation to a reference plane, the web geometry for each cutting element on the auxiliary device is oriented so that a Center line of the cutting element in the direction of the constructive rake angle on the tooth head shows. The rectilinear production tracks enclose the boundary surface of the cutting element orthogonally to the reference plane.

[0048] Zur lösbaren Befestigung der Schneidelemente in einer Werkzeugaufnahme haben die Schneidelemente und die Werkzeugaufnahme jeweils zueinander passende formschlüssige Fügegeometrien. For releasable attachment of the cutting elements in a tool holder, the cutting elements and the tool holder each have matching form-fitting joining geometries.

[0049] Die ebenfalls von geradlinigen Erzeugungsspuren gebildeten Umrandungsflächen der Fügegeometrie der Werkzeugaufnahme haben einen Schwenkwinkel, der durch den Steigungswinkel der Spanflächen bestimmt ist. The bordering surfaces of the joining geometry of the tool holder, which are likewise formed by rectilinear production tracks, have a swivel angle which is determined by the pitch angle of the rake faces.

[0050] Zwischen der Fügegeometrie der Schneidelemente und derjenigen der Werkzeugaufnahme besteht ein Fügespalt. Der radiale Schärfbereich der Schneidelemente, der über die zylindrische Mantelfläche der Werkzeugaufnahme hinausragt, hat zwischen den einzelnen Schneidelementen einen Distanzspalt. There is a joint gap between the joining geometry of the cutting elements and that of the tool holder. The radial sharpening region of the cutting elements, which projects beyond the cylindrical lateral surface of the tool holder, has a distance gap between the individual cutting elements.

[0051] Alle Fügespalte und Distanzspalte können mit einem lösbaren Verbindungsstoff gefüllt werden, der vorteilhaft ein Gemisch aus Zweikomponentenklebstoff und Mineralpulver ist. Dieser Verbindungsstoff bewirkt beim Wälzschälen neben der Erhöhung der Lagestabilität der Schneidelemente eine Dämpfung von Mikroschwingungen, was eine Verringerung des Verschleisses der Schneidkanten begünstigt. All joining gaps and spacer gaps can be filled with a detachable bonding agent, which is advantageously a mixture of two-component adhesive and mineral powder. This compound causes during skiving in addition to increasing the positional stability of the cutting elements attenuation of micro-vibrations, which favors a reduction in the wear of the cutting edges.

[0052] Patentanspruch 7 beschreibt, wie die Schneidelemente in einer Werkzeugaufnahme eine exakte Lage und Richtung der Spanflächen erhalten. Claim 7 describes how the cutting elements in a tool holder receive an exact position and direction of the clamping surfaces.

[0053] Die exakte Lage und Richtung der Spanflächen bezüglich der Rotationsachse des Werkzeugs und seinem axialen Referenzpunkt in der Wälzschälmaschine sind für die Definition einer räumlichen Bahn eines Schärfwerkzeugs erforderlich. Beides hat wesentlichen Einfluss auf die herstellbare Genauigkeit der Schneidengeometrie. Sonstige Abweichungen der Lagen der Schneidelemente in der Wälzschälmaschine spielen keine Rolle, da die Geometrie der Schneidkanten beim Generieren und Schärfen in Relation zur Rotationsachse des Werkzeugs in der Wälzschälmaschine erzeugt wird. The exact location and direction of the rake surfaces with respect to the axis of rotation of the tool and its axial reference point in the hob peeling machine are required for the definition of a spatial path of a sharpening tool. Both have a significant influence on the manufacturable accuracy of the cutting edge geometry. Other deviations of the positions of the cutting elements in the Wälzschälmaschine play no role, since the geometry of the cutting edges during generation and sharpening is generated in relation to the rotational axis of the tool in the Wälzschälmaschine.

[0054] Das Einhalten der exakten Lage und Richtung der Schneidelemente wird von einem spielfrei auf der Werkzeugaufnahme befestigten unteren Fixierungsflansch gewährleistet. The compliance with the exact position and direction of the cutting elements is ensured by a backlash mounted on the tool holder lower Fixierungsflansch.

[0055] Dieser hat mit dem Teilungswinkel der Werkzeugzähne angeordnete ebene Auflageflächen, deren Flächennormalen gleich mit denen sind, die sich aus dem konstruktiven Steigungswinkel der Spanfläche und dem konstruktiven Spanwinkel am Zahnkopf ergeben. This has arranged with the pitch angle of the tool teeth planar bearing surfaces, the surface normals are equal to those resulting from the constructive pitch angle of the rake face and the constructive rake angle on the tooth tip.

[0056] Die in der Fügegeometrie der Werkzeugaufnahme mit Fügespalten formschlüssig befestigten Schneidelemente werden mit einem oberen Fixierungsflansch mit in Achsrichtung wirkenden lösbaren Spannelementen gegen die Auflageflächen des unteren Fixierungsflansches gepresst. The cutting elements which are positively fastened in the joining geometry of the tool holder with joint gaps are pressed against the bearing surfaces of the lower fixing flange with an upper fixing flange with releasable clamping elements acting in the axial direction.

[0057] Wobei der obere Fixierungsflansch zu diesem Zweck konvex gekrümmte Auflageflächen hat, deren separate Kontakte mit den oberen Auflageflächen der Schneidelemente durch eine elastische Deformation des oberen Fixierungsflansches für jedes Schneidelement annähernd gleiche Spannkräfte erzeugen. Wherein the upper Fixierungsflansch for this purpose has convexly curved bearing surfaces whose separate contacts with the upper bearing surfaces of the cutting elements by an elastic deformation of the upper Fixierungsflansches produce approximately equal clamping forces for each cutting element.

[0058] Patentanspruch 8 gibt eine Vorrichtung an, die das Generieren und Schärfen der Schneidengeometrie des Werkzeugs in der Wälzschälmaschine mit CNC-Achsen gestattet, die durch unterschiedliche Datenbelegungen der Regelungseinrichtungen auch für das Wälzschälen verwendet werden. Claim 8 indicates a device that allows the generation and sharpening of the cutting edge geometry of the tool in the Wälzschälmaschine with CNC axes, which are used by different data allocations of the control devices for skiving.

[0059] Die Vorrichtung bildet eine Kinematik weiter, wie sie in der Schrift DE 3 533 064 A1, Fig. 1und Fig. 2in der zugehörigen Beschreibung dargestellt ist. Bei der bekannten Kinematik rotiert das Werkstück um eine maschinenfeste Rotationsachse. Das Werkzeug rotiert um eine um einen Achskreuzwinkel geschwenkte und kinematisch zur Achse des Werkstücks gekoppelte Rotationsachse, die zusammen mit zwei Linearachsen die radiale Einstellung und die Axialvorschubbewegung ausführt und die vorgegebene Übertragungsverhältnisse der Bewegungen zum Werkstück hat. Das Werkzeug ist auf einer Verschiebeachse für das Einstellen des axialen Versatzes und das axiale Zustellen für das Schärfen der Spanflächen gespannt. The device further forms a kinematics, as shown in the document DE 3,533,064 A1, Fig. 1 and Fig. 2 in the associated description. In the known kinematics, the workpiece rotates about a machine-fixed rotation axis. The tool rotates about an axis of rotation pivoted about an axis cross angle and kinematically coupled to the axis of the workpiece, which, together with two linear axes, carries out the radial adjustment and the axial feed movement and has the predetermined transmission ratios of the movements to the workpiece. The tool is clamped on a displacement axis for adjusting the axial offset and the axial advances for sharpening the rake surfaces.

[0060] Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung wird der axiale Versatz der Spanfläche nicht, wie in der Schrift DE 3 533 064 A1, Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt ist, mit einer zum Werkzeug konzentrisch liegenden Verschiebeachse durchgeführt, sondern mit einer axialen und einer tangentialen Linearachse, deren Einstellungen so sind, dass sie den axialen Versatz der Spanflächen in Richtung der Rotationsachse des Werkzeugs ergeben. Dabei sind die zum Werkstück axial, radial und tangential liegenden Linearachsen alle kinematisch dem Werkzeug zugeordnet. Der Vorteil dabei ist, dass diese Konfiguration von orthogonal zueinander liegenden Linearachsen genauer und stabiler arbeitet, um das Werkzeug in einem vom Werkstück entfernten Bereich hochgenau Generieren und Schärfen zu können, als es mit der bekannten, für den Achskreuzwinkel schwenkbaren Verschiebeachse für das Werkzeug möglich ist. In the device according to the invention, the axial offset of the rake surface is not performed, as shown in the document DE 3,533,064 A1, FIG. 1 and FIG. 2, with a displacement axis lying concentrically with the tool, but with an axial and a Tangential linear axis whose settings are such that they give the axial displacement of the clamping surfaces in the direction of the axis of rotation of the tool. The axial axes, radial and tangential to the workpiece linear axes are all assigned kinematically to the tool. The advantage here is that this configuration of orthogonal linear axes works more accurate and stable to generate the tool in a remote area of the workpiece with high precision and sharpening, as it is possible with the known, pivotable for the Achskreuzwinkel displacement axis for the tool ,

[0061] Zusätzlich ist in der Wälzschälmaschine ausserhalb des Kollisionsbereichs zwischen Werkstück und Werkzeug eine maschinenfeste drehzahlgesteuerte Rotationachse für ein drehangetriebenes scheibenförmiges Schärfwerkzeug für das Generieren und Schärfen des Werkzeugs. In addition, in the skiving machine outside the collision area between the workpiece and the tool, a machine-fixed speed-controlled rotation axis for a rotationally driven disc-shaped sharpening tool for generating and sharpening the tool.

[0062] Patentanspruch 9 beschreibt ein kontinuierlich arbeitendes Verfahren, das für jede radiale Lage der Schneidkante eine vorgegeben Profilgeometrie mit den vorgegeben konstruktiven Freiwinkeln in der Wälzschälmaschine erzeugen kann. Claim 9 describes a continuously operating method that can produce a given profile geometry with the predetermined design clearance angles in the Wälzschälmaschine for each radial position of the cutting edge.

[0063] Als Schärfverfahren wäre ein kontinuierliches Wälzschleifen mit axialer und dazu überlagerter radialer Vorschubbewegung mit für jedes Schärfen schrittweise geshifteter Schleifschnecke naheliegend. Wobei die Schleifschnecke für jeden Shiftschritt eine an die veränderliche Form der Schneidkanten angepasste Ganggeometrie haben müsste. Zusätzlich müsste die der axialen Vorschubbewegung der Schleifschnecke überlagerte radiale Vorschubbewegung die vorgegebene Freifläche angenähert erzeugen können. Die Nachteile eines solchen Schärfverfahrens sind, dass die in Richtung ihrer Achse veränderliche Ganggeometrie der Schleifschnecke werkstückgebunden ist. Die hart-stoffbelegte hochgenaue Schleifschnecke ist teuer und schwierig herzustellen, und für das kontinuierliche Wälzschleifen in der Wälzschälmaschine wäre zudem ein hoher maschinentechnischer Aufwand erforderlich. As a sharpening process would be a continuous Wälzschleifen with axial and superimposed radial feed movement with gradually for each sharpening shifted grinding worm obvious. The grinding worm would have to have a gear geometry adapted to the variable shape of the cutting edges for each shift step. In addition, the radial feed movement superimposed on the axial feed movement of the grinding worm would have to be able to approximately produce the predetermined free surface. The disadvantages of such a sharpening process are that the variable in the direction of its axis gear geometry of the grinding worm is workpiece-bound. The hard-coated high-precision grinding worm is expensive and difficult to manufacture, and for the continuous generating grinding in Wälzschälmaschine also a high mechanical engineering effort would be required.

[0064] Daher wird erfindungsgemäss das kontinuierliche Generieren und Schärfen in der Wälzschälmaschine mit einem handelsüblichen, drehangetriebenen, rotationssymmetrischen und scheibenförmigen Schärfwerkzeug durchgeführt. Therefore, according to the invention, the continuous generation and sharpening in the hob peeling machine is carried out with a commercially available, rotary-driven, rotationally symmetrical and disk-shaped sharpening tool.

[0065] Das Schärfwerkzeug hat ein bogenförmiges Achsschnittprofil seiner mit Hartstoff belegten Schneidfläche und eine maschinenfeste Lage in der Wälzschälmaschine. The sharpening tool has an arcuate axial section profile of its hard surface occupied with hard material and a machine-fixed position in the Wälzschälmaschine.

[0066] Das Generieren und Schärfen der Schneidengeometrie erfolgt mit einer kontinuierlichen Rotationsbewegung und einer davon abhängigen kontinuierlichen räumlichen Bewegung des Werkzeugs wodurch das Verfahren unabhängig von der Flankengeometrie des Werkstücks dazu passende Schneidkanten und Freiflächen erzeugen kann. The generating and sharpening of the cutting geometry is carried out with a continuous rotational movement and a dependent therefrom continuous spatial movement of the tool whereby the method can produce independent of the edge geometry of the workpiece to matching cutting edges and open spaces.

[0067] Nach dem Wälzschälen wird das Werkzeug für das Schärfen mit den axialen, radialen und tangentialen CNC-Linearachsen aus dem Kollisionsbereich mit den Werkstückflanken herausgefahren und nimmt eine Startposition zum Schärfwerkzeug ein. After skiving, the tool for sharpening with the axial, radial and tangential CNC linear axes is moved out of the collision area with the workpiece flanks and assumes a starting position for the sharpening tool.

[0068] Anschliessend wird das kontinuierlich rotierende Werkzeug mit seiner räumlichen Bewegung kontinuierlich zur rotierenden Schneidfläche des Schärfwerkzeugs so positioniert, dass Kontaktpunkte der Schneidfläche geometrisch identisch mit den vorausbestimmten Kontaktpunkten der Schneidkanten sind. Subsequently, the continuously rotating tool is positioned with its spatial movement continuously to the rotating cutting surface of the sharpening tool so that contact points of the cutting surface are geometrically identical to the predetermined contact points of the cutting edges.

[0069] Dabei sind die Flächennormalen der Schneidfläche des Schärfwerkzeugs kollinear mit den Flächennormalen der zu den Kontaktpunkten gehörenden mit Ebenen approximierten Freiflächen. In this case, the surface normals of the cutting surface of the sharpening tool are collinear with the surface normals of the free surfaces associated with the contact points with planes approximated.

[0070] Wobei die kontinuierlich aufeinander folgenden Kontaktpunkte auf der Schneidfläche des Schärfwerkzeugs so in Kontakt mit den Schneidkanten sind, dass die von der Drehbewegung des Werkzeugs abhängige räumliche Bewegung des Werkzeugs sich periodisch für jeden Werkzeugzahn wiederholt. Wherein the continuously successive contact points on the cutting surface of the sharpening tool are in contact with the cutting edges such that the spatial movement of the tool depending on the rotational movement of the tool is repeated periodically for each tool tooth.

[0071] Weiterhin ist die Rotationsrichtung des Schärfwerkzeugs so, dass sie auf die Spanfläche zugehend ist, und somit Absplitterungen der Schicht aus Verschleissschutzmaterial oder aus superhartem Schneidstoff vermieden werden. Furthermore, the direction of rotation of the sharpening tool is such that it is approaching the chip surface, and thus chipping the layer of wear protection material or superhard cutting material can be avoided.

[0072] Vorteilhaft ist, wenn die digitale Regelungseinrichtung über einen Computer verfügt, der neben den digitalen Regelungsaufgaben auch ausgehend von den nach jedem Schärfen sich ändernden geometrischen und kinematischen Vorgaben maschinenintegriert die neuen Daten für die CNC-Achspostionen und CNC-Achsbahnen bestimmen kann. It is advantageous if the digital control device has a computer that can machine-integrated in addition to the digital control tasks, starting from the changing after each sharpening geometrical and kinematic specifications, the new data for the CNC Achspostionen and CNC axis tracks.

[0073] Diese Daten können jedoch auch maschinenextern bestimmt und mittels Datentransfer an die Regelungseinrichtung der Wälzschälmaschine übertragen werden. Patentanspruch 10 gibt an, wie beim Generieren und Schärfen die Durchdringung der Schneidfläche des Schärfwerkzeugs mit der Schneidengeometrie erfolgt, wodurch die Freiflächen erzeugt werden. However, these data can also be determined outside the machine and transmitted by means of data transfer to the control device of the hob peeling machine. Claim 10 indicates how in the generation and sharpening the penetration of the cutting surface of the sharpening tool is done with the cutting edge geometry, whereby the free surfaces are generated.

[0074] Dabei werden in unmittelbarer Umgebung der konjugierten Kontaktpunkte die vorgegebenen konstruktiven Freiwinkel exakt erzeugt. Die von den konjugierten Kontaktpunkten weiter entfernten Bereiche der Freifläche werden von der Schneidfläche des Schärfwerkzeugs mit einer Hüllfläche angenähert. Durch die voneinander abhängige kontinuierlichen Rotations- und Raumbewegungen der Kontaktpunkte der Schneidkanten wird eine für alle Schneidelemente des Werkzeugs zusammenhängende Freifläche eingehüllt, die sich aus Fuss-, Flanken- und Kopffreiflächen der Werkzeugzähne zusammensetzt. In the immediate vicinity of the conjugate contact points, the predetermined constructive clearance angles are generated exactly. The areas of the flank more distant from the conjugate contact points are approximated by the cutting surface of the sharpening tool with an envelope surface. Due to the interdependent continuous rotational and spatial movements of the contact points of the cutting edges a continuous for all cutting elements of the tool free space is enveloped, which is composed of foot, flank and Kopflreiflächen the tool teeth.

[0075] Für eine vorgegebene Geometrie der Schneidfläche und für jede relative Drehwinkelstellung des Werkzeugs zum Schärfwerkzeug muss für die räumliche Position der Schneidfläche die Bedingung erfüllt sein, dass im Kontaktpunkt die gemeinsame Normale der Schneidfläche und der Freifläche die Achse des Schärfwerkzeugs schneidet. For a given geometry of the cutting surface and for each relative rotational angular position of the tool to the sharpening tool must be met for the spatial position of the cutting surface, the condition that intersects at the contact point, the common normal of the cutting surface and the free surface of the axis of the sharpening tool.

[0076] Dabei wird die Güte der Näherung der vorgegebenen Freiflächen von der Form der Achsschnittgeometrie der Schneidfläche und den axialen und radialen Lagen der durchdringenden Kontaktpunkte auf der Schneidfläche bestimmt. The quality of the approximation of the predetermined free surfaces is determined by the shape of the axial cutting geometry of the cutting surface and the axial and radial positions of the penetrating contact points on the cutting surface.

[0077] Wobei alle relativen Drehwinkelstellungen des Werkzeugs so sein müssen, dass keine sonstigen Kollisionen zwischen der Schneidfläche und dem Werkzeug auftreten. Bei einer gegebenen Achsschnittgeometrie und einer gegebenen radialen Lage der Schneidfläche wird die Drehwinkelstellung des Werkzeugs zur Schneidfläche so gewählt, dass die konjugierten Kontaktpunkte der Schneidkanten exakt erzeugt werden und bestmögliche geometrische Näherungen der mit Ebenen approximierten Freiflächen entstehen. Wherein all relative angular positions of the tool must be such that no other collisions between the cutting surface and the tool occur. For a given axial cutting geometry and a given radial position of the cutting surface, the rotational angle position of the tool relative to the cutting surface is selected so that the conjugate contact points of the cutting edges are accurately generated and best possible geometric approximations of the plane-approximated flanks arise.

[0078] Aus allen Drehwinkelstellungen des Werkzeugs relativ zur Schneidfläche und den relativen räumlichen Positionen des Werkzeugs ergibt sich die für jeden Werkzeugzahn wiederholende Bewegung des Werkzeugs gegenüber dem Schärfwerkzeug für das Erzeugen der Schneidkanten und der Freiflächen. From all rotational angular positions of the tool relative to the cutting surface and the relative spatial positions of the tool results in the repetition of each tool tooth movement of the tool relative to the sharpening tool for generating the cutting edges and the free surfaces.

[0079] Patenanspruch 11 gibt eine Variante des kontinuierlichen Generierungs- und Schärfverfahrens an, die es begünstigt, das Wälzschälen ohne Kühlschmierstoff und das Generieren und Schärfen der Schneidengeometrie mit Kühlschmierstoff zu betreiben. Insbesondere in der Grossserienbearbeitung werden die dem Wälzschälen vorangehenden Prozesse häufig ohne Kühlschmierstoff ausgeführt. Es ist daher vorteilhaft eine derartige Prozesskette durchgehend bis zum endbearbeiteten Werkstück ohne Kühlschmierstoff zu gestalten. Patent claim 11 indicates a variant of the continuous generation and sharpening process, which favors the skiving without cooling lubricant and the generation and sharpening of the cutting geometry with cooling lubricant to operate. Especially in large-scale machining, the processes preceding the skiving process are often carried out without cooling lubricant. It is therefore advantageous to design such a process chain continuously to the finished workpiece without coolant.

[0080] Verschleissschutzschichten oder Schichten aus superharten Schneidstoffen auf den Spanflächen begünstigen wegen der hohen thermischen Beanspruchungsfähigkeit ein Wälzschälen ohne Kühlschmierstoff. Beim Generieren und Schärfen der Schneidengeometrie des Werkzeugs mit einem hartstoffbelegten Schärfwerkzeug treffen jedoch hochfeste Schneid- und Schärfstoffe (z.B. PCBN und Diamant) und ungünstige Flächenverhältnisse der Flächen der zu bearbeitenden Schneidstoffe und der Flächen der Schärfstoffe des Schärfwerkzeugs aufeinander. Um das Schärfwerkzeug zu schonen, ist es daher vorteilhaft, das Generieren und Schärfen mit Kühlschmierstoff durchzuführen. Um Verschleppungen des Kühlschmierstoffs zum Wälzschälen zu vermeiden, fährt das Werkzeug mit den vorhandenen CNC-Linearachsen in einen für Kühlschmierstoff abgeschotteten Bereich, wobei es nach dem Schärfen in diesem Bereich von Resten des Kühlschmierstoffs gereinigt wird. Wear protection layers or layers of superhard cutting materials on the chip surfaces favor skiving without coolant because of the high thermal load capacity. However, when generating and sharpening the cutting edge geometry of the tool with a hard material sharpening tool, high strength cutting and sharpening materials (e.g., PCBN and diamond) and unfavorable area ratios of the surfaces of the cutting materials to be machined and the surfaces of the sharpening tool sharpening meet. In order to protect the sharpening tool, it is therefore advantageous to carry out the generation and sharpening with cooling lubricant. To avoid carryover of the cooling lubricant for skiving, the tool travels with the existing CNC linear axes into a region sealed off for cooling lubricant, where it is cleaned of residues of the coolant lubricant after sharpening in this area.

[0081] Die Erfindung lässt eine Reihe von unter den Wortlaut der Ansprüche fallende naheliegende Ausführungsvarianten zu, die ebenfalls unter den Schutzbereich fallen sollen. [0081] The invention admits a number of obvious embodiments falling within the terms of the claims, which are also to fall within the scope of protection.

LösungsvorschlagSuggested solution

[0082] Eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemässen Werkzeugs und einer Vorrichtung und eines Verfahrens für das Generieren und Schärfen der Schneidengeometrie des Werkzeugs in der Wälzschälmaschine wird mit den beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>Stand der Technik hinsichtlich der Geometrie eines Werkzeugzahns für das Wälzschälen mit perspektivischer Ansicht der Spanfläche mit Schneidkante und Freifläche von oben <tb>Fig. 2<sep>Werkzeugaufnahme mit einem Schneidelement mit perspektivischer Draufsicht auf eine Spanfläche mit Schneidkante, Freifläche, Umrandungsfläche und radialem und axialem Schärfbereich von oben <tb>Fig. 3<sep>Perspektivische Darstellung des Eingriffs von zwei Schneidkanten mit den Einhüllspuren der Werkstückflanken von oben <tb>Fig. 4<sep>Perspektivische Darstellung von zwei Schneidelementen mit annähernd gleicher Zahndicke und Lückenweite der Schneidkanten von oben <tb>Fig. 5<sep>Perspektivische Darstellungen von oben einer mit Ebenen angenäherten Freifläche eines Werkzeugzahns mit effektiven Freiwinkeln in diversen Winkelbezugsebenen <tb>Fig. 6<sep>Perspektivische Ansicht von oben eines planparallelen, plattenförmigen Schneidstoffrohkörpers aus Trägerschneidstoff mit einer Schicht aus Verschleissschutzmaterial oder superhartem Schneidstoff und einer geradlinigen Erzeugungsspur <tb>Fig. 7<sep>Perspektivische Einzelansichten von vorne einer Werkzeugaufnahme, eines Schneidelements, eines oberen und unteren Fixierungsflansches, einer ringförmigen Scheibe und von Gewindebohrungen für axiale Spannelemente <tb>Fig. 8<sep>Schnitte einer Werkzeugaufnahme in einer Vorderansicht mit einem Schneidelement, einem oberen und unteren Fixierungsflansch, einer ringförmigen Scheibe und axialen Spannelementen und einer Draufsicht mit sieben in der Werkzeugaufnahme montierten Schneidelementen <tb>Fig. 9<sep>Perspektivische Ansicht von rechts der Kinematik für das Wälzschälen und das Generieren und Schärfen des Werkzeugs in der Wälzschälmaschine mit einem drehangetriebenen scheibenförmigen Schärfwerkzeug <tb>Fig. 10<sep>Axialschnitt eines Schärfwerkzeugs und Kontakte der Schneidfläche mit einer Schneidkante in diversen Drehstellungen und räumlichen Positionen des Werkzeugs <tb>Fig. 11<sep>Perspektivische Ansicht von links einer bogenförmigen Durchdringungskurve der Schneidfläche eines Schärfwerkzeugs mit der Schneidengeometrie eines WerkzeugsA preferred embodiment of an inventive tool and a device and a method for generating and sharpening the cutting edge geometry of the tool in the hob peeling machine will be explained with the accompanying drawings. Show it: <Tb> FIG. 1 <sep> Prior art with respect to the geometry of a tool tooth for skiving with perspective view of the rake face with cutting edge and free surface from above <Tb> FIG. 2 <sep> Tool holder with a cutting element with a perspective plan view of a rake surface with cutting edge, free surface, boundary surface and radial and axial sharpening from above <Tb> FIG. 3 <sep> Perspective view of the engagement of two cutting edges with the Einhüllspuren the workpiece flanks from above <Tb> FIG. 4 <sep> Perspective view of two cutting elements with approximately the same tooth thickness and gap width of the cutting edges from above <Tb> FIG. 5 <sep> Perspective representations from above of an open plane approximated with planes of a tool tooth with effective clearance angles in various angular reference planes <Tb> FIG. 6 <sep> Perspective view from above of a plane-parallel, plate-shaped cutting material raw body of carrier cutting material with a layer of wear protection material or superhard cutting material and a rectilinear production track <Tb> FIG. 7 <sep> Perspective individual views from the front of a tool holder, a cutting element, an upper and lower fixing flange, an annular disc and threaded bores for axial clamping elements <Tb> FIG. FIG. 8 shows sections of a tool holder in a front view with a cutting element, an upper and lower fixing flange, an annular disc and axial clamping elements and a plan view with seven cutting elements mounted in the tool holder. FIG <Tb> FIG. 9 <sep> Perspective view from the right of the kinematics for skiving and the generation and sharpening of the tool in the skiving machine with a rotary driven disk-shaped sharpening tool <Tb> FIG. 10 <sep> Axial section of a sharpening tool and contacts of the cutting surface with a cutting edge in various rotational positions and spatial positions of the tool <Tb> FIG. 11 <perspective> View from the left of an arcuate penetration curve of the cutting surface of a sharpening tool with the cutting edge geometry of a tool

[0083] In Fig. 1 ist der Stand der Technik eines vergrössert dargestellten Werkzeugzahns 5 mit geometrischen Bezügen für den konstruktiven Freiwinkel ςKF, den effektiven Freiwinkel ςEF, den effektiven Spanwinkel γEF, den konstruktiven Steigungswinkel τ und den konstruktiven Spanwinkel am Zahnkopf γK wiedergegeben. Es sind die ebene Spanfläche 1 und die darauf liegende Schneidkante 2 mit der zugehörigen Freifläche 3 gezeigt. Die Schneidkante 2 ist geometrisch auf einen Auslegungspunkt PAPmit dem Radius rAP und der z-Koordinate SZAP bezogen, die im kartesischen Achssystem (XWZ, YWZ, ZWZ) des Werkzeugs mit dem Ursprung OWZ gegeben sind. Aus dem konstruktiven Steigungswinkel τ und dem konstruktiven Spanwinkel am Zahnkopf γK ergibt sich die Normale nAPder Spanfläche 1. Es ist die Tangente an die Schneidkante tKO und der Vektor der Relativgeschwindigkeit vRL zwischen Kontaktpunkt PKOund einer Einhüllspur einer Werkstückflanke aufgetragen. Aus der Tangente tKO und dem Vektor vRLergibt sich als Vektorprodukt die Normale nKOeiner einhüllenden Ebene einer virtuellen Freifläche EVImit einem effektiven Freiwinkel ςEFgleich Null. Der Vektor vRL und der Vektor nKO bilden eine Winkelbezugsebene EWBin der der effektive Freiwinkel ςEF zwischen dem Vektor vRL und der Freifläche 3 liegt. Die Freifläche 3 hat in der Winkelbezugsebene EWBeinen konstruktiven Freiwinkel ςKF, der zwischen der nicht korrigierten Flanke eines Werkzeugzahns und der Freifläche 3 liegt. FIG. 1 shows the state of the art of an enlarged tool tooth 5 with geometric references for the constructional clearance angle ςKF, the effective clearance angle ςEF, the effective rake angle γEF, the constructional pitch angle τ and the constructional rake angle at the tooth head γK. There are the flat rake face 1 and the cutting edge 2 lying thereon with the associated free surface 3 shown. The cutting edge 2 is geometrically related to a design point PAP with the radius rAP and the z-coordinate SZAP, which are given in the Cartesian axis system (XWZ, YWZ, ZWZ) of the tool with the origin OWZ. From the constructive pitch angle τ and the constructive rake angle at the tooth head γK, the normal nAP of the rake face 1 results. The tangent to the cutting edge tKO and the vector of the relative velocity vRL are plotted between the contact point PKO and an envelope track of a workpiece flank. From the tangent tKO and the vector vRL, the normal nKO of an enveloping plane of a virtual free-space EVI with an effective clearance angle ςEffset zero is given as a vector product. The vector vRL and the vector nKO form an angle reference plane EWB in which the effective clearance angle ςEF lies between the vector vRL and the free surface 3. The free surface 3 has in the angular reference plane EWB a constructive clearance angle ςKF, which lies between the uncorrected flank of a tool tooth and the free surface 3.

[0084] Ein effektiver Spanwinkel γEF im Kontaktpunkt PKOliegt in der Winkelbezugsebene Ewb zwischen dem Vektor nKO und der Spanfläche 1. Der effektive Spanwinkel γEF ist bei einer vorhandenen Richtung der Relativgeschwindigkeit vRL durch den konstruktiven Steigungswinkel τ und den konstruktiven Spanwinkel γKam Zahnkopf geometrisch bestimmt. An effective rake angle γEF at the contact point PKO lies in the angular reference plane Ewb between the vector nKO and the rake face 1. The effective rake angle γEF is determined geometrically in an existing direction of the relative velocity vRL by the constructive pitch angle τ and the constructive rake angle γKam tooth head.

[0085] Die effektiven Frei- und Spanwinkel ςEF und γEFsind massgebend für eine effiziente Spanbildung verantwortlich. Sie sind für jede räumliche Lage der Schneidkante 2 gegenüber den Werkstückflanken und jede Lage eines Kontaktpunktes PKO auf der Schneidkante 2 wegen der davon abhängigen Relativgeschwindigkeit vRL unterschiedlich. The effective free and rake angles ςEF and γEF are significantly responsible for efficient chip formation. They are different for each spatial position of the cutting edge 2 relative to the workpiece flanks and each position of a contact point PKO on the cutting edge 2 because of the relative speed vRL dependent thereon.

[0086] In Fig. 2 ist ein vergrössert dargestelltes planparalleles Schneidelement 4 aus Trägerschneidstoff 7 (z.B. Hartmetall oder Cermet) mit einer planparallelen Schicht aus Verschleissschutzmaterial 9 (z.B. AI2O3 Aluminiumoxid) oder aus superhartem Schneidstoff 8 (z.B. PCBN polykristallines kubisches Bornitrid oder PKD polykristalliner Diamant) gezeigt. Es sind die Schneidkanten 21, 22 und 23für drei unterschiedliche räumliche Lagen (rAP1, sZAP1), (r AP2, s ZAP2) und (rAP3, s ZAP3) der Auslegungspunkte PAP1, PAP2 und PAP3 im kartesischen Achssystem (XWZ, YWZ, ZWZ) des Werkzeugs zu erkennen, sowie die Freiflächen 31, 32 und 33 und eine Umrandungsfläche 6 des Schneidelements 4. Die rechten Schneidkanten SRF1 bis SRF3 und die linken Schneidkanten SLF1 bis SLF3haben unterschiedliche rechts- und linksseitige Kopfkreisradien rRF1 bis rRF3 und rLF1bis rLF3. Beim Schärfen mit radialer Zustellung ist die Schneidkante 21 dem Standzeitbeginn, 22 der Standzeitmitte und die Schneidkante 23 dem Standzeitende zugeordnet. Innerhalb dieses radialen Schärfbereichs bilden sich alle zwischen 21 bis 23geometrisch sich ändernden Schneidkanten verschneidungsfrei als konjugierte Einhüllspuren auf den Werkstückflanken ab. In jeder der drei gezeigten Lagen der Schneidkanten 21, 22 und 23 mit unterschiedlichen Profilformen haben die zugehörigen Werkzeugzähne 51, 52 und 53 in den Auslegungspunkten PAP1, PAP2 und PAP3 in Tangentialebenen an Zylinder mit den Radien rAP1, rAP2und rAP3 drei unterschiedliche Schrägungswinkel βAP1, βAP2 und βAP3. Die unterschiedlichen Profilformen, Profillagen und Schrägungswinkel der Werkzeugzähne 51, 52und 53 sind dadurch bedingt, dass diese im Laufe ihrer Standzeit nach jedem Schärfen unterschiedliche räumliche Lagen in Relation zum Werkstück haben und sich die Stirnschnitt-Profilgeometrie des Werkstücks infolge von Profilkorrekturen oder Profilmodifikationen ändern kann, wobei zugleich die Gleichförmigkeitsbedingung einzuhalten ist, was durch eine Änderung der Achsabstände und/oder Achskreuzwinkel und/oder axialen Versätze der Spanflächen und/oder der rechts- und linksseitigen Kopfkreisradien der Schneidkanten 21, 22 und 23 erreicht wird. Das Schneidelement 4 ist daher geometrisch so ausgelegt, dass alle Form- und Lageänderungen der Schneidkanten zwischen 21und 23 und der Freiflächen zwischen 31und 33 im Laufe des Schärfens geometrisch möglich sind. In Fig. 2 is an enlarged shown plane-parallel cutting element 4 of carrier cutting material 7 (eg cemented carbide or cermet) with a plane-parallel layer of wear protection material 9 (eg Al2O3 alumina) or superhard cutting material 8 (eg PCBN polycrystalline cubic boron nitride or polycrystalline PCD polycrystalline ). It is the cutting edges 21, 22 and 23 for three different spatial positions (rAP1, sZAP1), (r AP2, s ZAP2) and (rAP3, s ZAP3) of the design points PAP1, PAP2 and PAP3 in the Cartesian axis system (XWZ, YWZ, ZWZ) The right cutting edges SRF1 to SRF3 and the left cutting edges SLF1 to SLF3 have different right and left side tip circle radii rRF1 to rRF3 and rLF1 to rLF3. When sharpening with radial feed, the cutting edge 21 is the life start, 22 of the life center and the cutting edge 23 associated with the end of life. Within this radial sharpening range, all cutting edges which change geometrically between 21 to 23 are formed without any intersecting as conjugate enveloping tracks on the workpiece flanks. In each of the three illustrated positions of the cutting edges 21, 22 and 23 having different profile shapes, the associated tool teeth 51, 52 and 53 in the design points PAP1, PAP2 and PAP3 have three different skew angles βAP1, βAP2 in tangent planes on cylinders with the radii rAP1, rAP2 and rAP3 and βAP3. The different profile shapes, profile layers and helix angles of the tool teeth 51, 52 and 53 are due to the fact that they have different spatial positions in relation to the workpiece in the course of their life after each sharpening and can change the face profile geometry of the workpiece as a result of profile corrections or profile modifications, wherein at the same time the uniformity condition is observed, which is achieved by changing the center distances and / or Achskreuzwinkel and / or axial offsets of the rake surfaces and / or the right and left side tip radii of the cutting edges 21, 22 and 23. The cutting element 4 is therefore geometrically designed so that all shape and position changes of the cutting edges between 21 and 23 and the open spaces between 31 and 33 in the course of sharpening are geometrically possible.

[0087] Bei einem Zweiflankenschnitt wird für die mittlere Position rAP2 des Auslegungspunkts PAP2der Schneidkante 22 für eine mittlere Wälzstellung der Schneidkante 22 und einen vorgegebene konstruktive Spanwinkel γK am Zahnkopf und axialen Versatz sZAP2 der Spanflächen 1 der konstruktive Steigungswinkel τ so ausgelegt, dass an den beiden gleichzeitig in Eingriff befindlichen konjugierten Kontaktpunkten PKO der rechts- und linksseitigen Schneidkanten SRF2 und SLF2gleiche effektive Spanwinkel γEF vorhanden sind. Die radialen Positionen rAP1 und rAP3 der Auslegungspunkte PAP1und P AP3 der Schneidkanten 21und 23 sind so, dass die zugehörigen effektiven Spanwinkel γEF der konjugierten Kontaktpunkte PKO für die mittleren Wälzstellungen der Schneidkanten 21 und 23 bei Einhaltung der Gleichförmigkeitsbedingung eine vorgegebene Toleranz gegenüber dem effektiven Spanwinkel γEF der mittleren Position rAP2 nicht überschreiten. Fig. 3 beschreibt die geometrischen Voraussetzungen für die rechten und linken Schneidkanten SRFund SLF für das Einhalten der Gleichförmigkeitsbedingung beim Wälzschälen mit einem Zweiflankenschnitt der rechten und linken Werkstückflanken WRFund WLF. Es sind der Achsabstand aWS, der Achskreuzwinkel ΣWS und die Lage (rAP, sZAP) der Auslegungspunkte PAP mit den Normalen der Spanflächen nAP im Achssystem des Werkzeugs (XWZ, YWZ, ZWZ) mit dem Ursprung OWZ dargestellt. Die Werkstückflanken 11 mit dem Achssystem (XWS, YWS, ZWS) haben den Ursprung OWS. Die Kontaktpunkte PKO1 und PKO3der rechten Schneidkanten SRF, die auf dem Kopfzylinder mit dem Radius rRF liegen, haben Kontaktpunkte PKO1 und PKO3im Fussbereich der rechten Werkstückflanken WRF. Die Kontaktpunkte PKO2 und PKO4 auf den rechten Werkstückflanken WRF, die auf dem Kopfzylinder liegen, haben Kontaktpunkte PKO2 und PKO4im Fussbereich der rechten Schneidkanten SRF. Die Kontaktpunkte PKO5 und PKO7der linken Werkstückflanken WLF, die auf dem Kopfzylinder liegen, haben Kontaktpunkte PKO5und PKO7 (PKO7ist nicht dargestellt) im Fussbereich der linken Schneidkanten SLF. Die Kontaktpunkte PKO6 und PKO8 (PKO8ist nicht dargestellt) auf den linken Schneidkanten SLF, die auf deren Kopfzylinder mit dem Radius rLF liegen, haben Kontaktpunkte PKO6 und PKO8im Fussbereich der linken Werkstückflanken WLF. Den Kontaktpunkten PKO1 bis PKO8der Einhüllspuren 15 sind Wälzwinkel δWS um die Achse ZWS der Werkstückflanken 11 bzw. Wälzwinkel δWS um die Achse ZWZ des Werkzeugs 13 in den Achssystemen (XWS, YWS, ZWS) bzw. (XWZ, YWZ, ZWZ) so zugeordnet, dass die Wälzwinkel sich in beiden Achssystemen auf zueinander zuordnungsbare Winkelnullpunkte beziehen. Werden die Wälzwinkel des Werkzeugs durch Multiplikation mit dem Übersetzungsverhältnis zwischen Werkzeug und Werkstück in Wälzwinkel des Werkstücks umgerechnet, können die Wälzwinkel δWS1für die rechtsflankigen Einhüllspuren 15 von den Kontaktpunkten PKO1 über PKO2bis PKO3 und δWS2für die linksflankigen Einhüllspuren 15 von den Kontaktpunkten PKO5 über PKO6bis PKO7 bestimmt werden. Dazu müssen die jeweils lückenlos aufeinander folgenden Wälzwinkel δWS1 und δWS2der rechts- und linksflankigen Einhüllspuren 15 gleich und ein ganzzahliges Vielfaches des Teilungswinkels eWSder Werkstückflanken 11 sein. In the case of a two-flank cut, for the middle position rAP2 of the design point PAP2 of the cutting edge 22 for a mean rolling position of the cutting edge 22 and a predetermined constructional rake angle γK at the tooth tip and axial offset sZAP2 of the rake faces 1, the constructive pitch angle τ is designed such that at the two At the same time engaged conjugate contact points PKO of the right and left cutting edges SRF2 and SLF2 have the same effective rake angles γEF. The radial positions rAP1 and rAP3 of the design points PAP1 and P AP3 of the cutting edges 21 and 23 are such that the associated effective rake angles γEF of the conjugate contact points PKO for the mean pitches of the cutting edges 21 and 23 while maintaining the uniformity condition is a predetermined tolerance to the effective rake angle γEF of FIG Do not exceed the middle position rAP2. 3 describes the geometric requirements for the right and left cutting edges SRF and SLF for maintaining the uniformity condition during skiving with a two-flank cut of the right and left workpiece flanks WRF and WLF. The axis distance aWS, the axis cross angle ΣWS and the position (rAP, sZAP) of the design points PAP with the normals of the rake surfaces nAP in the axis system of the tool (XWZ, YWZ, ZWZ) with the origin OWZ are shown. The workpiece flanks 11 with the axis system (XWS, YWS, ZWS) have the origin OWS. The contact points PKO1 and PKO3 of the right cutting edges SRF, which are located on the head cylinder with the radius rRF, have contact points PKO1 and PKO3 in the foot region of the right workpiece edges WRF. The contact points PKO2 and PKO4 on the right-hand workpiece flanks WRF lying on the head cylinder have contact points PKO2 and PKO4 in the foot region of the right-hand cutting edges SRF. The contact points PKO5 and PKO7 of the left workpiece flanks WLF, which are on the head cylinder, have contact points PKO5 and PKO7 (PKO7 is not shown) in the foot region of the left cutting edges SLF. The contact points PKO6 and PKO8 (PKO8 is not shown) on the left cutting edges SLF, which lie on their head cylinders of radius rLF, have contact points PKO6 and PKO8 in the foot region of the left workpiece flanks WLF. The contact points PKO1 to PKO8 of the enveloping tracks 15 are assigned rolling angles δWS about the axis ZWS of the workpiece flanks 11 or rolling angles δWS about the axis ZWZ of the tool 13 in the axis systems (XWS, YWS, ZWS) or (XWZ, YWZ, ZWZ), the rolling angles in both axle systems relate to angular zero points which can be assigned to one another. When the rolling angles of the tool are converted into rolling angle of the workpiece by multiplying the tool-workpiece gear ratio, the rolling angles δWS1 for the right-hand wrap tracks 15 can be determined from the contact points PKO1 through PKO2 through PKO3 and δWS2 for the left-hand wrap tracks 15 from the contact points PKO5 through PKO6 through PKO7 , For this purpose, each gapless consecutive rolling angle δWS1 and δWS2der the right and left flank Einhüllspuren 15 must be equal and an integer multiple of the pitch angle eWSder workpiece flanks 11.

[0088] Die Gleichförmigkeitsbedingung wird erreicht, indem Einfluss auf die Längen der Einhüllspuren 15 genommen wird. Dazu werden mit dem Verzahnungsgesetz ausgehend von den Werkstückflanken die Punkte PKO auf den Schneidkanten ermittelt und die Parameter rRF und/oder rLFund/oder aWS und/oder SZAP und/oder ΣWS so lange iterativ variiert, bis die Gleichförmigkeitsbedingung erfüllt ist. Dabei sind die Vorgaben hinsichtlich der Zahndicke des Kopfes und der Unterschnittfreiheit des Fusses sowie hinsichtlich einer gleichen Zahndicke und Lückenweite der Schneidkanten zu berücksichtigen. The uniformity condition is achieved by taking influence on the lengths of the wrapping tracks 15. For this purpose, using the toothing law, the points PKO on the cutting edges are determined starting from the workpiece flanks and the parameters rRF and / or rLF and / or aWS and / or SZAP and / or ΣWS are iteratively varied until the uniformity condition is met. The specifications regarding the tooth thickness of the head and the undercut freedom of the foot as well as with regard to a same tooth thickness and gap width of the cutting edges must be taken into account.

[0089] Fig. 4 zeigt zwei Schneidelemente 4 mit den beiden Auslegungspunkten PAPmit den Normalen nAP der Spanflächen 1, die zur radialen Schärfstellung der Schneidkanten SRFund SLF gehören. Es ist ein Referenzkreis mit dem Radius rAP dargestellt, der durch die Auslegungspunkte PAP der Schneidkanten SRF und SLF geht. In einer Stirnschnittebene, die gegenüber dem Achssystem (XWZ, YWZ, ZWZ) des Werkzeugs um den axialen Versatz sZAP der Spanflächen 1 verschoben ist, sind bezogen auf den Radius rAP jeweils Zahndicken sWZ und Lückenweiten eWZder Schneidkanten SRF und SLFvorhanden, die innerhalb einer vorgegebenen Toleranz gleich sind. Der Radius rAP der Auslegungspunkte PAP wird für jede radiale Schärfstellung der Schneidkanten SRF und SLF so gewählt, dass (rAP - (rRF + rLF) / 2) konstant ist. Dies hat zur Folge, dass bei variierten Parametern rRF und/oder rLF und/oder aWSund/oder sZAP und/oder 2WS des Werkszeugs die Einhüllspuren für jede radiale Schärfstellung der Schneidkanten SRF und SLF annähernd die gleiche radiale Lage auf den Werkstückflanken haben. FIG. 4 shows two cutting elements 4 with the two design points PAP with the normals nAP of the clamping surfaces 1, which belong to the radial sharpening position of the cutting edges SRF and SLF. A reference circle of radius rAP is shown passing through the design points PAP of the cutting edges SRF and SLF. In a front section plane, which is shifted relative to the axis system (XWZ, YWZ, ZWZ) of the tool by the axial offset sZAP of the clamping surfaces 1, relative to the radius rAP respectively tooth thickness sWZ and gap width eWZder the cutting edges SRF and SLF present within a predetermined tolerance are the same. The radius rAP of the design points PAP is chosen for each radial sharpening position of the cutting edges SRF and SLF such that (rAP - (rRF + rLF) / 2) is constant. As a result, with varied parameters rRF and / or rLF and / or aWSand / or sZAP and / or 2WS of the tool, the envelope tracks have approximately the same radial position on the workpiece flanks for each radial sharpening position of the cutting edges SRF and SLF.

[0090] In Fig. 5 wird die geometrische Approximation der Freiflächen beschrieben, die für das erfindungsgemässe kontinuierliche Schärfverfahren vorausgesetzt wird. Auf der rechten Bildseite sind für k = 1... n konjugierte Kontaktpunkte PKO(k) entlang der Schneidkante 2 in j = 1... m Drehwinkelstellungen φWZ(j) des Werkzeugs positive effektive Freiwinkel ςEF(k.j) mit den Werkstückflanken gezeigt, wobei die Drehwinkelstellung j für jeden Kontaktpunkt PKO(k) diejenige ist, für die in der Winkelbezugsebene EWB(k) der grösste konstruktive Freiwinkel ςKF(k) vorgegeben werden muss, um positive effektive Freiwinkel ςEF(k,j) zu bekommen. Werden die k = 1... n Kontaktpunkte PKO(k) in j = 1... m Drehwinkelstellungen φWZ(j) des Werkzeugs mit dem dazu gehörenden Axialvorschub sZMA(j)= f(φWZ(j)) entlang der Achse ZMA verschoben, ergeben sich mit der Rotationsgeschwindigkeit ωWZ und der Vorschubgeschwindigkeit vZMA(j) die Vektoren der Relativgeschwindigkeiten vRL(k,j), die Tangenten tKO(k,j)und die Normalen nKO(k,j). Der Drehwinkelbereich ωWZ(m)ist so gewählt, dass er den Durchdringungsbereich der Schneidkanten 2 mit dem in vorangegangenen Schnitten noch nicht verzahnten Werkstückmaterial überstreicht. Die Normalen nKO(k,j) beschreiben in den konjugierten Kontaktpunkten PKO(k) für jede Drehwinkelstellung j = 1... m des Werkzeugs virtuelle Ebenen EVI(k,j), die in den Winkelbezugsebenen EWB(k) effektive Freiwinkel ςEF(k,j)gleich Null haben. Es wird für jeden der n Kontaktpunkte die Drehwinkelstellung des Werkzeugs bestimmt, bei der die zugehörige virtuelle Ebene EVI(k,j)am weitesten in eine unkorrigierte Werkzeugflanke eindringt. Diese virtuelle Ebene EVI(k,j)maxhat gegenüber der nicht korrigierten Flanke in den Winkelbezugsebenen EWB(k) einen maximalen virtuellen Freiwinkel ςVI(k,j)max. Die Aneinanderreihung der ausgewählten virtuellen Ebenen EVI(k,j)max für die n Kontaktpunkte PKO(k) entlang der Schneidkante ergibt eine aus den Ebenen EVI(k,j)max zusammengesetzte virtuelle Freifläche, die im gesamten Durchdringungsbereich der Schneidkanten an den engsten Durchdringungsstellen die effektiven Freiwinkel ςVI(k,j) gleich Null hat. Zu jeder der n ausgewählten Ebenen EVI(k,j)max werden in den Winkelbezugsebenen EWB(k) konstruktive Freiwinkel ςFK(k) so überlagert, dass positive effektive Freiwinkel ςEF(k,j) mit einer vorgegebenen Grösse entstehen. Die Freifläche 3 wird somit in den Kontaktpunkten PKO(k) mit Ebenen EFF(k), die die Normalen nFF(k) haben angenähert, die im gesamten Durchdringungsbereich der Schneidkanten vorgegeben positive effektive Freiwinkel ςEF(k.j) ergeben. Die Kontaktpunkte PKO(k) und die Ebenen EFF(k)mit den Normalen nFF(k) bilden die Soll-Geometrie für das kontinuierliche Erzeugen der Schneidengeometrie mit einem kontinuierlichen Schärfverfahren. In Fig. 5, the geometric approximation of the open spaces is described, which is required for the inventive continuous sharpening process. On the right side of the picture, for k = 1... N conjugate contact points PKO (k) along the cutting edge 2 in j = 1... M rotation angle positions .phi.WZ (j) of the tool, positive effective clearance angles .beta.EF (kj) with the workpiece flanks are shown. wherein the angular position j for each contact point PKO (k) is the one for which in the angular reference plane EWB (k) the largest constructional clearance angle ςKF (k) must be given to get positive effective clearance angle ςEF (k, j). Become the k = 1 ... n contact points PKO (k) in j = 1 ... m angular positions φWZ (j) of the tool with the associated axial feed sZMA (j) = f (φWZ (j)) along the axis ZMA with the rotational speed ωWZ and the feed speed vZMA (j), the vectors of the relative velocities vRL (k, j), the tangents tKO (k, j) and the normals nKO (k, j) result. The rotation angle range ωWZ (m) is selected such that it passes over the penetration area of the cutting edges 2 with the workpiece material that has not yet been toothed in previous sections. The normals nKO (k, j) describe in the conjugate contact points PKO (k) for each rotation angle position j = 1... M of the tool virtual planes EVI (k, j), which in the angle reference planes EWB (k) have effective clearance angles ςEF ( k, j) are equal to zero. For each of the n contact points, the rotational angle position of the tool is determined at which the associated virtual plane EVI (k, j) penetrates furthest into an uncorrected tool edge. This virtual plane EVI (k, j) max has a maximum virtual clearance angle ςVI (k, j) max. With respect to the uncorrected edge in the angular reference planes EWB (k). The juxtaposition of the selected virtual planes EVI (k, j) max for the n contact points PKO (k) along the cutting edge results in a virtual free surface composed of the planes EVI (k, j) max, which is present in the entire penetration region of the cutting edges at the narrowest penetration points the effective clearance angle ςVI (k, j) is zero. For each of the n selected planes EVI (k, j) max, constructive relief angles ςFK (k) are superimposed in the angular reference planes EWB (k) in such a way that positive effective clearance angles ςEF (k, j) with a predefined size result. The free surface 3 is thus approximated in the contact points PKO (k) with planes EFF (k) which have the normals nFF (k), which give positive effective clearance angles ςEF (k.j) in the entire penetration region of the cutting edges. The contact points PKO (k) and the planes EFF (k) with the normals nFF (k) form the desired geometry for the continuous generation of the cutting edge geometry with a continuous sharpening method.

[0091] Auf der linken Bildseite ist eine vergrösserte Detaildarstellung für den Kontaktpunkt PKO(2)mit der Winkelbezugsebene EWB(2), der Ebene der Freifläche EFF(2), und der virtuellen Freifläche EVI(k,j)max mit dem effektivem Freiwinkel ςEF(2.j)und dem virtuellen Freiwinkel ςVI(2,j)maxdargestellt. On the left side of the image is an enlarged detailed representation of the contact point PKO (2) with the angular reference plane EWB (2), the plane of the free surface EFF (2), and the virtual free surface EVI (k, j) max with the effective clearance angle ςEF (2.j) and the virtual clearance angle ςVI (2, j) max.

[0092] In Fig. 6 sind drei Schneidelementbasiskörper 101, 102 und 103 gezeigt, die mit einer geradlinigen Erzeugungsspur 14 aus einem planparallelen, plattenförmigen und rechteckigen Schneidstoffrohkörper 17 herausgeschnitten wurden. Der Schneidstoffrohkörper 17 besteht aus einem Trägerschneidstoff 7, auf der Seite der Spanfläche aus einer Schicht aus Verschleissschutzmaterial 9 oder aus superhartem Schneidstoff 8. Für das Herausschneiden der Schneidelementbasiskörper 101, 102 und 103 ist der Schneidstoffrohkörper um den konstruktiven Spanwinkel am Zahnkopf γK gegenüber einer Bezugsebene 18 gekippt, wobei die Richtung der geradlinigen Erzeugungsspur 14 orthogonal zur Bezugsebene 18 ist, und jeder Schneidelementbasiskörper 101, 102 und 103 in Richtung des konstruktiven Spanwinkels am Zahnkopf γK gekippt ist. Dabei werden die Auslegungspunkte PAPmit den Normalen nAP für die nicht geschärften Schneidkanten 2 und die Freiflächen 3 für den Standzeitbeginn asymmetrisch so gelegt, dass im Laufe des radialen Schärfens die erforderlichen Lageänderungen der Schneidkanten und der Freiflächen möglich sind und ein Aufmass der Schneidelementbasiskörper 101, 102 und 103für das erste Generieren der zu einer Werkstückflanke exakten konjugierten Schneidkanten und der zugehörigen Freiflächen vorhanden ist. In Fig. 6, three cutting element base bodies 101, 102 and 103 are shown, which were cut out with a rectilinear production track 14 from a plane-parallel, plate-shaped and rectangular Schneidstoffrohkörper 17. The Schneidstoffrohkörper 17 consists of a carrier cutting material 7, on the side of the rake surface of a layer of Verschleissschutzmaterial 9 or superhard cutting material 8. For cutting out the Schneidelementbasiskörper 101, 102 and 103 of the Schneidrohrohkörper is the constructive rake angle at the tooth tip γK relative to a reference plane 18th with the direction of the rectilinear generation track 14 being orthogonal to the reference plane 18, and each cutting element base body 101, 102 and 103 being tilted in the direction of the constructive rake angle at the tooth tip .gamma.K. The design points PAP with the normal nAP for the non-sharpened cutting edges 2 and the open spaces 3 for the beginning of service life are asymmetrically placed so that in the course of radial sharpening the required changes in position of the cutting edges and the free surfaces are possible and a measurement of the cutting element base body 101, 102 and 103 is present for the first generation of the conjugate cutting edges exact to a workpiece flank and the associated free surfaces.

[0093] In Fig. 7 sind ein Ausschnitt einer Werkzeugaufnahme 19 mit einem um den konstruktiven Steigungswinkel τ der Spanfläche geschwenkt und den konstruktiven Spanwinkel am Zahnkopf γK gekippt montierten Schneidelement 4 dargestellt. Es sind ein Ausschnitt eines oberen Fixierungsflansches 20 und ein Ausschnitt eines unteren Fixierungsflansches 21 zu erkennen. Die Umrandungsfläche der Fügegeometrie 6 der Werkzeugaufnahme 19 wird mit einer geradlinigen Erzeugungsspur 14 hergestellt, die um den Winkel nWZ gegenüber der Achse ZWZder Werkzeugaufnahme 19 geschwenkt ist und die eine zu dem Schneidelement 4 passende formschlüssige Fügegeometrie hat. Das Schneidelement 4 ist mit einem Fügespalt 22 in die Fügegeometrie 6 der Werkzeugaufnahme 19 eingeschoben und steht mit seiner oberen Auflagefläche 23 und seiner unteren Auflagefläche 24 über die obere Stirnfläche 25 und die untere Stirnfläche 26 der Werkzeugaufnahme 19 hinaus. Der untere Fixierungsflansch 21 hat an den Stellen der unteren Auflagefläche 24 des Schneidelements 4 dazu in der Richtung passende untere Auflageflächen 29 und er ist radial mit Spiel geführt und axial spielfrei auf der unteren Stirnfläche 26 der Werkzeugaufnahme 19 mit axial wirkenden Spannelementen, z.B. Schrauben, befestigt. Der obere Fixierungsflansch 20 hat an den Stellen der oberen Auflageflächen der Schneidelemente 23 einen linienförmigen Auflagekontakt 30 und die untere Stirnfläche des oberen Fixierungsflansches 20 liegt im Bereich des inneren Durchmessers auf einer ringförmigen Scheibe 31. Durch eine elastische Deformation des oberen Fixierungsflansches 20 mit den axialen Spannelementen wird durch den linienförmigen Auflagekontakt 30 erreicht, dass auf jedes Schneidelement 4 annähernd gleiche Spannkräfte einwirken. Durch diese Spannkräfte werden die Schneidelemente 4 spielfrei gegen die Auflageflächen 29 des unteren Fixierungsflansches gepresst, wodurch die unteren Auflageflächen 24 der Schneidelemente 4 die axialen Lagen und Richtungen der Auflageflächen 29 des unteren Fixierungsflansches erhalten. Die Werkzeugaufnahme 19, der obere und untere Fixierungsflansch 20 und 21 und die ringförmige Scheibe 31 werden vorteilhaft aus Werkzeugstahl hergestellt. In Fig. 7, a section of a tool holder 19 are pivoted with a constructional pitch angle τ of the clamping surface and the constructional rake angle tilted mounted on the tooth head γK cutting element 4 is shown. It can be seen a section of an upper Fixierungsflansches 20 and a section of a lower Fixierungsflansches 21. The peripheral surface of the joining geometry 6 of the tool holder 19 is produced with a rectilinear production track 14, which is pivoted by the angle nWZ with respect to the axis ZWZ of the tool holder 19 and which has a positive joining geometry matching the cutting element 4. The cutting element 4 is inserted with a joining gap 22 in the joining geometry 6 of the tool holder 19 and stands with its upper support surface 23 and its lower support surface 24 on the upper end face 25 and the lower end face 26 of the tool holder 19 also. The lower fixing flange 21 has at the locations of the lower support surface 24 of the cutting element 4 in the direction matching lower bearing surfaces 29 and it is radially out with play and axially backlash on the lower end face 26 of the tool holder 19 with axially acting clamping elements, e.g. Screws, fastened. The upper Fixierungsflansch 20 has at the locations of the upper bearing surfaces of the cutting elements 23 a line-shaped support contact 30 and the lower end face of the upper Fixierungsflansches 20 is in the range of the inner diameter on an annular disc 31. By an elastic deformation of the upper Fixierungsflansches 20 with the axial clamping elements is achieved by the linear support contact 30 that act on each cutting element 4 approximately the same clamping forces. By these clamping forces the cutting elements 4 are pressed without play against the bearing surfaces 29 of the lower Fixierungsflansches, whereby the lower bearing surfaces 24 of the cutting elements 4 receive the axial positions and directions of the bearing surfaces 29 of the lower Fixierungsflansches. The tool holder 19, the upper and lower fixing flange 20 and 21 and the annular disc 31 are advantageously made of tool steel.

[0094] In Fig. 8 ist ein montiertes Werkzeug in einem Achsschnitt und einer Draufsicht dargestellt. Im Achsschnitt ist die Schnittgeometrie der Werkzeugaufnahme 19, des oberen Fixierungsflansches 20 und unteren Fixierungsflansches 21, einer ringförmigen Scheibe 31 sowie ein nicht geschnittenes Schneidelement 44 mit nicht geschnittenen axialen Spannelementen 27 zu erkennen. Es ist der Trägerschneidstoff 7, die superharte Schneidstoffschicht 8 bzw. die Schicht aus Verschleissschutzmaterial 9 dargestellt. Das für eine einfache grafische Darstellung gewählte geradverzahnte Werkzeug hat einen positiven konstruktiven Spanwinkel am Zahnkopf γK, jedoch keinen konstruktiven Steigungswinkel τ der Spanflächen. Im Bereich der oberen Auflagefläche 23 des Schneidelements 4 ist die Auflagefläche des oberen Fixierungsflansches 20 zylinderförmig gestaltet. Wobei die nicht zylinderförmigen ebenen Teile der Stirnfläche des oberen Fixierungsflansches 20 spielfrei auf der ringförmigen Scheibe 31 aufliegen. Unter Einwirkung der axialen Spannelemente 27 drückt der elastisch deformierte obere Fixierungsflansch 20 mit seiner zylinderförmigen Fläche auf die obere Auflagefläche 23 des Schneidelements und presst es mit Linienkontakt gegen die ebene Auflagefläche 29 des unteren Fixierungsflansches, dessen obere Stirnfläche 25 spielfrei auf der unteren Stirnfläche 26 der Werkzeugaufnahme 19 aufliegt. In Fig. 8 a mounted tool in an axial section and a plan view is shown. In the axial section, the cutting geometry of the tool holder 19, the upper Fixierungsflansches 20 and lower Fixierungsflansches 21, an annular disc 31 and a non-cut cutting element 44 with non-cut axial clamping elements 27 can be seen. The carrier cutting material 7, the superhard cutting material layer 8 and the layer of wear protection material 9 are shown. The straight-toothed tool selected for a simple graphical representation has a positive constructional rake angle at the tooth head .gamma.K, but no constructive pitch angle .tau. Of the rake faces. In the region of the upper support surface 23 of the cutting element 4, the support surface of the upper Fixierungsflansches 20 is cylindrical. Wherein the non-cylindrical planar parts of the end face of the upper Fixierungsflansches 20 rest free of play on the annular disc 31. Under the action of the axial clamping elements 27 presses the elastically deformed upper Fixierungsflansch 20 with its cylindrical surface on the upper support surface 23 of the cutting element and presses it with line contact against the flat support surface 29 of the lower Fixierungsflansches, the upper end surface 25 without play on the lower end face 26 of the tool holder 19 rests.

[0095] In der Draufsicht sind der obere Fixierungsflansch, die ringförmige Scheibe und die axialen Spannelemente weggelassen. Es sind sieben montierte Schneidelemente 4i bis 47 zu erkennen, die jeweils um den Teilungswinkel der Schneidkanten sWZin der Werkzeugaufnahme 19 winkelversetzt befestigt sind, sowie Gewindebohrungen für die axialen Spannelemente. Der Fügespalt 22 zwischen der Werkzeugaufnahme 19 und der Umrandungsfläche 6 des Schneidelements 4 ist mit lösbarem Verbindungsstoff gefüllt. In the plan view, the upper fixing flange, the annular disk and the axial clamping elements are omitted. There are seven mounted cutting elements 4i to 47 can be seen, which are each angularly offset by the pitch angle of the cutting edges sWZin the tool holder 19, and threaded holes for the axial clamping elements. The joint gap 22 between the tool holder 19 and the peripheral surface 6 of the cutting element 4 is filled with releasable connecting material.

[0096] Zwischen den Umrandungsflächen der Schneidelemente 4i bis 47, die aus der Werkzeugaufnahme 19 radial herausragen ist jeweils ein Distanzspalt 32, der erforderlich ist, da die Umrandungsflächen der Schneidelemente 4 aus geradlinigen Erzeugungsspuren aufgebaut sind. Für ein spaltfreies Fügen wären bei schrägverzahnten und/oder geschwenkten und/oder gekippten Schneidelementen ansonsten komplizierte räumliche Umrandungsflächen erforderlich. Die Distanzspalte 32 sind ebenfalls mit lösbarem Verbindungsstoff gefüllt. Between the peripheral surfaces of the cutting elements 4i to 47, which protrude radially out of the tool holder 19 is in each case a distance gap 32, which is required because the peripheral surfaces of the cutting elements 4 are constructed of rectilinear production tracks. For a gap-free joining otherwise complicated spatial boundary surfaces would be required at helical and / or tilted and / or tilted cutting elements. The spacer gaps 32 are also filled with releasable connecting material.

[0097] Fig. 9 zeigt eine Vorrichtung für das Generieren und Schärfen der Werkzeugzähne 5, wobei die CNC-Linear- und die CNC-Rotationsachsen körperlich identisch mit denen für das Wälzschälen sind. Fig. 9 shows an apparatus for generating and sharpening the tool teeth 5, wherein the CNC linear and CNC axes of rotation are physically identical to those for skiving.

[0098] Es wird die folgende Kinematik für das Wälzschälen sowie das Generieren und Schärfen vorausgesetzt: Die CNC-Rotationsachse des Werkstücks ZWS mit dem Referenzpunkt OWS ist maschinenfest. Die CNC-Rotationsachse des Werkzeugs ZWZ mit dem Referenzpunkt OWZist gegenüber dem Referenzpunkt OWSmit den kartesischen CNC-Linearachsen (XMA, YMA, ZMA) mit dem Referenzpunkt OMAräumlich verfahrbar, wobei die CNC-Linearachse ZMAparallel zur CNC-Rotationsachse ZWSund die CNC-Linearachse XMA kollinear mit der CNC-Rotationsachse XWZ für die Achskreuzwinkeleinstellung ist. Die CNC-Rotationsachse ZWZist auf den Achskreuzwinkel ΣWSund den Achsabstand aWS eingestellt. Die Rotationsbewegung ωWS des Werkstücks und ωWZdes Werkzeugs, sowie die CNC-Linearbewegungen (vXMA, vYMA, vZMA) und die CNC-Achseinstellungen (sXMA, sYMA, sZMA) haben gegenseitige kinematische Abhängigkeiten, die mit Hilfe von digitalen Regelungseinrichtungen ausgeführt werden. The following kinematics for skiving as well as generating and sharpening are assumed: The CNC rotation axis of the workpiece ZWS with the reference point OWS is fixed to the machine. The CNC rotational axis of the tool ZWZ with the reference point OWZis movable relative to the reference point OWS with the Cartesian CNC linear axes (XMA, YMA, ZMA) with the reference point OMA, the CNC linear axis ZMA being parallel to the CNC rotational axis ZWS and the CNC linear axis XMA collinear with the CNC rotation axis XWZ for the axis cross angle adjustment. The CNC rotation axis ZWZ is set to the axis cross angle ΣWS and the center distance aWS. The rotational movement ωWS of the workpiece and ωWZ of the tool, as well as the CNC linear movements (vXMA, vYMA, vZMA) and the CNC axis settings (sXMA, sYMA, sZMA) have mutual kinematic dependencies, which are performed by means of digital control devices.

[0099] Diese CNC-Achsen und digitalen Regelungseinrichtungen für das Wälzschälen werden durch eine geänderte Datenbelegung auch für das Generieren und Schärfen verwendet. Dazu wird das Werkzeug 13 mit den CNC-Linearachsen (XMA, YMA, ZMA) aus dem Kollisionsbereich mit den Werkstückflanken 11 heraus zum Schärfwerkzeug 33 mit dem maschinenfesten kartesischen Bezugssystem (XSF, YSF, ZSF) mit dem Referenzpunkt OSFgefahren. Diese maschinenfesten Achsen sind jeweils parallel zu den CNC-Linearachsen (XMA, YMA, ZMA). Die flexible Einstellung des axialen Versatzes e der Spanflächen ist mit den CNC-Linearachsen YMAund ZMA mit den Einstellungen eYund eZ möglich. Bei um den konstruktiven Spanwinkel γK am Zahnkopf gekippten Spanflächen 1 kann damit nach jedem Schärfen der Schneidkanten der axiale Versatz e der Spanflächen 1 auf seinen Vorgabewert zurückgeführt werden. Erfolgt dies nicht, ist die Schneidengeometrie beim Schärfen an den veränderten axialen Versatz e der Spanflächen 1 anzupassen. These CNC axes and digital control devices for skiving are also used for generating and sharpening by changing the data allocation. For this purpose, the tool 13 with the CNC linear axes (XMA, YMA, ZMA) is moved out of the collision area with the workpiece flanks 11 out to the sharpening tool 33 with the machine-fixed Cartesian reference system (XSF, YSF, ZSF) with the reference point OSF. These machine-fixed axes are in each case parallel to the CNC linear axes (XMA, YMA, ZMA). The flexible adjustment of the axial offset e of the clamping surfaces is possible with the CNC linear axes YMA and ZMA with the settings eY and eZ. When tilted about the constructive rake angle γK on the tooth tip clamping surfaces 1 can thus be returned to its default value after each sharpening of the cutting edges of the axial offset e of the clamping surfaces. If this is not the case, the cutting edge geometry during sharpening must be adapted to the changed axial offset e of the clamping surfaces 1.

[0100] Das Schärfwerkzeug 33, das auf einer drehzahlgesteuerten Rotationsachse YSF sitzt, hat einen Achsabstand aSF. Mit der CNC-Einstellachse XWZwird der Achskreuzwinkel ΣSF auf den von der radialen Lage der Schneidkanten abhängigen Schrägungswinkel βAPder Werkzeugzähne 5 eingestellt. Das Generieren und Schärfen erfolgt mit einer kontinuierlichen Rotationsbewegung ωWZ des Werkzeugs mit der CNC-Rotationsachse ZWZ und einer davon abhängigen kontinuierlichen räumlichen CNC-Bewegung (vXMA, vYMA, vZMA) mit den CNC-Linearachsen (XMA, YMA, ZMA). Dabei werden die von den Drehwinkelstellungen φWZ des Werkzeugs 13 abhängigen, sich für jeden Werkzeugzahn 5 wiederholenden Achspositionen (sXMA, sYMA, sZMA) des Werkzeugs von der digitalen Regelungseinrichtung für die CNC-Achsen ZWZ, XMA, YMA und ZMA ausgeführt. Die drehzahlgeregelte Rotationsbewegung ωSF des Schärfwerkzeugs 33 ist so, dass sie auf die Spanfläche 1 zugehend ist. Wird das Wälzschälen ohne Kühlschmierstoff als Trockenbearbeitung durchgeführt, erfolgt das Generieren und Schärfen in einem für Kühlschmierstoff abgeschütteten maschinenfesten Bereich 39. The sharpening tool 33, which sits on a speed-controlled rotation axis YSF, has a center distance aSF. With the CNC adjustment axis XWZ, the axis cross angle ΣSF is set to the helix angle βAP of the tool teeth 5 that depends on the radial position of the cutting edges. The generation and sharpening takes place with a continuous rotational movement ωWZ of the tool with the CNC rotation axis ZWZ and a dependent continuous spatial CNC movement (vXMA, vYMA, vZMA) with the CNC linear axes (XMA, YMA, ZMA). The axis positions (sXMA, sYMA, sZMA) of the tool, which are dependent on the rotational angle positions φWZ of the tool 13 and repeat for each tool tooth 5, are executed by the digital control device for the CNC axes ZWZ, XMA, YMA and ZMA. The speed-controlled rotational movement ωSF of the sharpening tool 33 is such that it is approaching the rake face 1. If skiving is carried out without cooling lubricant as dry machining, the generation and sharpening takes place in a machine-resistant region 39 which has been discharged for cooling lubricant.

[0101] In diesem Bereich befindet sich das Schärfwerkzeug 33 auf der Achse YSF, wobei das Generieren und Schärfen mit Kühlschmierstoff erfolgt. Nach dem Generieren und Schärfen wird das Werkzeug 13, bevor es zu den Werkstückflanken 11 für das Wälzschälen zurückfährt, von Resten des Kühlschmierstoffs befreit. In this area, the sharpening tool 33 is on the axis YSF, wherein the generating and sharpening is done with cooling lubricant. After generating and sharpening, the tool 13, before it moves back to the workpiece flanks 11 for skiving, freed of residues of the coolant.

[0102] In Fig. 10 sind acht Drehwinkelstellungen φWZ1 bis φWZ8 des Werkzeugs 13 und die zugehörigen Relativpositionen (OSF, OMA1) bis (OSF, OMA8) zwischen Schärfwerkzeug 33 und Werkzeug 13 dargestellt. Das Schärfwerkzeug 33 ist dem maschinenfesten Achssystem (XSF, YSF, ZSF) mit dem Referenzpunkt OSF zugeordnet. Für eine einfache grafische Darstellung wird ein Werkzeug 13 gewählt, das geradverzahnt ist und keinen konstruktiven Steigungswinkel τ und keinen konstruktiven Spanwinkel γK am Zahnkopf hat. Die Schneidkanten 2 liegen daher in einer Stirnschnittebene des Werkzeugs 13, wobei die Normalen der Spanflächen orthogonal in die Zeichenebene hineinragen. Zum Erzeugen von Freiflächen mit positiven konstruktiven Freiwinkeln in den Winkelbezugsebenen EWB1 bis E WB8. Hegt die Achse YSF des Schärfwerkzeugs 33 oberhalb der Zeichenebene. In den Kontaktpunkten zwischen der rotationssymmetrischen Schneidfläche 34 und den in der Zeichenebene liegenden Schneidkanten 2 müssen daher die Verlängerungen der räumlichen Kontaktnormalen nFF1bis nFF8 der Freifläche die Achse YSF des Schärfwerkzeugs 33 schneiden. Die Kontaktnormalen nFF1 bis nFF8liegen somit nicht in der Zeichenebene. Das Schärfwerkzeug 33 hat ein kreisförmiges Achsschnittprofil der Schneidfläche 34. In diesem Fall müssen die Verlängerungen der räumlichen Kontaktnormalen nFF1 bis nFF8auch den Mittelpunktkreis des kreisförmigen Achsschnittprofils schneiden, der in einer zur Achse YSF des Schärfwerkzeugs 33 orthogonalen Ebene liegt. In der Winkelstellung φWZ8 ist das Erzeugen der Schneidkante 2 des gezeigten Werkzeugzahns 118 abgeschlossen und die räumliche Bahn (OSF, OMA) des Werkzeugs 13 geht kontinuierlich mit der gleichen Bahngeometrie zum nächsten Werkzeugzahn 119 über. In FIG. 10, eight rotational angle positions φWZ1 to φWZ8 of the tool 13 and the associated relative positions (OSF, OMA1) to (OSF, OMA8) between the sharpening tool 33 and the tool 13 are illustrated. The sharpening tool 33 is assigned to the machine-fixed axis system (XSF, YSF, ZSF) with the reference point OSF. For a simple graphical representation, a tool 13 is selected which is straight-toothed and has no constructive pitch angle τ and no constructive rake angle γK at the tooth head. The cutting edges 2 are therefore in an end sectional plane of the tool 13, wherein the normal of the rake surfaces protrude orthogonally in the plane of the drawing. For generating free surfaces with positive constructive clearance angles in the angular reference planes EWB1 to E WB8. Has the axis YSF of the sharpening tool 33 above the plane of the drawing. In the contact points between the rotationally symmetrical cutting surface 34 and the cutting edges 2 lying in the plane of the drawing, therefore, the extensions of the spatial contact normal nFF1 to nFF8 of the flank face must intersect the axis YSF of the sharpening tool 33. The contact standards nFF1 to nFF8 are thus not in the drawing plane. The sharpening tool 33 has a circular axial section profile of the cutting surface 34. In this case, the extensions of the spatial contact normal nFF1 to nFF8 must also intersect the center circle of the circular axial section profile lying in a plane orthogonal to the axis YSF of the sharpening tool 33. In the angular position φWZ8, the generation of the cutting edge 2 of the tool tooth 118 shown is completed and the spatial path (OSF, OMA) of the tool 13 is continuously transferred to the next tool tooth 119 with the same path geometry.

[0103] In Fig. 11 ist die CNC-Rotationsachse ZWZ des Werkzeugs 13 mit dem Referenzpunkt OWZ zu erkennen, die gegenüber dem Schärfwerkzeug 33, das auf der Rotationsachse YSFmit dem Referenzpunkt OSF sitzt, einen Achskreuzwinkel ΣSF hat. Es ist die Schneidkante 2 mit einem Kontaktpunkt PKO mit der Normalen nFF der Freifläche 3 dargestellt. Es sind im Kontaktpunkt PKO die Relativgeschwindigkeit vRL und die Winkelbezugsebene EWBgezeigt. Das Werkzeug 13 rotiert mit der Winkelgeschwindigkeit ωWZ und das Schärfwerkzeug 33 mit der Winkelgeschwindigkeit ωSF. Die Winkelbezugsebene EWB hat mit der Schneidfläche 34 des Schärfwerkzeugs 33 eine bogenförmige Schnittkurve 36, deren Tangente tFF im Kontaktpunkt PKO ein Schenkel des konstruktiven Freiwinkels ςKF ist. Die Normale nFF steht orthogonal auf der Tangente tFFund ihre Verlängerung schneidet die Rotationsachse YSF des Schärfwerkzeugs 33. Es ist zu erkennen, dass im Kontaktpunkt PKO der konstruktive Freiwinkel ςKF in der Winkelbezugsebene EWBmit der Tangente tFF exakt erzeugt wird, und davon entfernt ein Abweichungsverlauf entsteht, der so ist, dass er in der Winkelbezugsebene EWB innerhalb des Vektors der Relativgeschwindigkeit vRL liegt, der den effektiven Freiwinkel ςEF gleich Null kennzeichnet. Es können für einen Kontaktpunkt PKOder Schneidkante 2 beliebige Punkte auf der Schneidfläche 34 des Schärfwerkzeugs 33 gewählt werden, die unterschiedliche Flugkreisradien rSF und y-Koordinaten sYSFhaben und die die Bedingung erfüllen, dass die Verlängerungen von nFF die Achse YSF schneiden. Dabei darf jedoch keine Kollision der Schneidfläche des Schärfwerkzeugs 34 mit dem Werkzeug 13 stattfinden. Dies ermöglicht für einen Kontaktpunkt PKO die Durchdringung der Schneidfläche 34 des Schärfwerkzeugs 33 mit dem Werkzeug 13 zu beeinflussen, und somit die Geometrie der Freifläche 3 an die vorgegebenen konstruktiven Freiwinkel ςKFbestmöglich anzupassen. Dabei wird ein Abschnitt der bogenförmigen Schnittkurve 36 mit der zugehörigen Tangente tFF im Kontaktpunkt PKO so gewählt, dass die Bewegungen rOWZ und (vXMA, vYMA, vZMA) vorzugsweise eine monotone Kontaktpunktfolge auf der Schneidfläche 34 des Schärfwerkzeugs 33 erzeugen, wobei für diese Betrachtung gedanklich die Winkelgeschwindigkeit des Schärfwerkzeugs mit ωSF = 0 anzunehmen ist. 11 shows the CNC rotational axis ZWZ of the tool 13 with the reference point OWZ, which has an axis cross angle ΣSF with respect to the sharpening tool 33 which is seated on the rotation axis YSF with the reference point OSF. The cutting edge 2 is shown with a contact point PKO with the normal nFF of the free surface 3. At the contact point PKO, the relative velocity vRL and the angular reference plane EWB are shown. The tool 13 rotates at the angular velocity ωWZ and the sharpening tool 33 at the angular velocity ωSF. The angle reference plane EWB has, with the cutting surface 34 of the sharpening tool 33, an arc-shaped sectional curve 36 whose tangent tFF at the contact point PKO is a leg of the constructive clearance angle ςKF. The normal nFF is orthogonal to the tangent tFF and its extension intersects the axis of rotation YSF of the sharpening tool 33. It can be seen that at the point of contact PKO the constructional clearance angle ςKF in the angular reference plane EWB is generated exactly with the tangent tFF, and a deviation course arises therefrom, which is such that it lies in the angular reference plane EWB within the vector of the relative velocity vRL, which identifies the effective clearance angle ςEF equal to zero. For a contact point PKO of the cutting edge 2, any points on the cutting surface 34 of the sharpening tool 33 can be selected that have different circle radii rSF and y-coordinates sYSF and satisfy the condition that the extensions of nFF intersect the axis YSF. However, no collision of the cutting surface of the sharpening tool 34 with the tool 13 may take place. This makes it possible for a contact point PKO to influence the penetration of the cutting surface 34 of the sharpening tool 33 with the tool 13, and thus to adapt the geometry of the free surface 3 to the predetermined design clearance angle ςKFbestmöglich. In this case, a section of the curved sectional curve 36 with the associated tangent tFF is selected at the contact point PKO such that the movements ROZZ and (vXMA, vYMA, vZMA) preferably produce a monotonous contact point sequence on the cutting surface 34 of the sharpening tool 33, for which consideration the concept Angular velocity of the sharpening tool with ωSF = 0 is assumed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

[0104] <tb>1<sep>Spanfläche <tb>2<sep>Schneidkante(n) <tb>3<sep>Freifläche(n) <tb>4<sep>Schneidelement(e) <tb>5<sep>Werkzeugzahn(zähne) <tb>6<sep>Umrandungsfläche der Schneidelemente oder der Fügegeometrie der Werkzeugaufnahme <tb>7<sep>Trägerschneidstoff <tb>8<sep>Schicht aus superhartem Schneidstoff <tb>9<sep>Schicht aus Verschleissschutzmaterial <tb>10<sep>Schneidelementbasiskörper <tb>11<sep>Werkstückflanke(n) <tb>12<sep>Werkstück <tb>13<sep>Werkzeug <tb>14<sep>geradlinige Erzeugungspur(en) <tb>15<sep>Einhüllspuren der Werkstückflanken <tb>16<sep>Dicke einer Scheibe <tb>17<sep>Schneidstoffrohkörper <tb>18<sep>Bezugsebene <tb>19<sep>Werkzeugaufnahme <tb>20<sep>Oberer Fixierungsflansch <tb>21<sep>Unterer Fixierungsflansch <tb>22<sep>Fügespalt <tb>23<sep>obere Auflagefläche eines Schneidelements <tb>24<sep>untere Auflagefläche eines Schneidelements <tb>25<sep>obere Stirnfläche einer Werkzeugaufnahme <tb>26<sep>untere Stirnfläche einer Werkzeugaufnahme <tb>27<sep>axiales Spannelement <tb>28<sep>Auflagefläche des oberen Fixierungsflansches <tb>29<sep>Auflagefläche des unteren Fixierungsflansches <tb>30<sep>punkt- oder linienförmiger Auflagekontakt des oberen Fixierungsflansches <tb>31<sep>ringförmige Scheibe <tb>32<sep>Distanzspalt <tb>33<sep>Schärfwerkzeug <tb>34<sep>Schneidfläche des Schärfwerkzeugs <tb>35<sep>bogenförmiges Achsschnittprofil der Schneidfläche des Schärfwerkzeugs <tb>36<sep>Schnittkurve der Schneidfläche des Schärfwerkzeugs mit der Freifläche des Werkzeugs <tb>37<sep>Mittelpunktkreis der Schneidfläche <tb>38<sep>Kontaktpunkte der Schneidfläche des Schärfwerkzeugs <tb>39<sep>für Kühlschmierstoff abgeschütteter Bereich <tb>(XWZ, YWZ, ZWZ<sep>Achssystem des Werkzeugs <tb>(XWS, YWS, ZWS<sep>Achssystem der Werkstückflanken <tb>(XMA, YMA, ZMA)<sep>Achssystem der Wälzschälmaschine <tb>(XSF, YSF, ZSF)<sep>Achssystem des Schärfwerkzeugs <tb>OWZ<sep>Referenzpunkt von (XWZ, YWZ, ZWZ) <tb>OWS<sep>Referenzpunkt von (XWS, YWS, ZWS) <tb>OMA<sep>Referenzpunkt von (XMA, YMA, ZMA) <tb>OSF<sep>Referenzpunkt von (XSF, YSF, ZSF) <tb>PAP<sep>Auslegungspunkt(e) der Schneidkante(n) <tb>nAP<sep>Normale(n) der Spanfläche(n) in PAP <tb>rAP<sep>Radius (Radien) von Auslegungspunkt(en) PAP <tb>SZAP<sep>z-Koordinate(n) von PAP <tb>βAP<sep>Schrägungswinkel des Werkzeugzahns in PAP <tb>SRF<sep>rechte Seite der Schneidkante <tb>SLF<sep>linke Seite der Schneidkante <tb>rRF<sep>Kopfkreisradius von SRF <tb>rLF<sep>Kopfkreisradius von SLF <tb>sWZ<sep>Zahndicke der Schneidkanten bezogen auf den Radius rAP <tb>eWZ<sep>Lückenweite der Schneidkanten bezogen auf den Radius rAP <tb>WRF<sep>rechte Werkstückflanke(n) <tb>WLF<sep>linke Werkstückflanke(n) <tb>PKO<sep>konjugierte Kontaktpunkt(e) zwischen Schneidkante(n) und Einhüllspuren <tb>nFF<sep>Normale(n) der Freifläche in PKO <tb>tFF<sep>Tangente(n) der Freifläche in PKO <tb>nKO<sep>Normale(n) der virtuellen Freifläche in PKO <tb>tKO<sep>Tangente(n) an die Schneidkante in PKO <tb>VRL<sep>Vektor(en) der Relativgeschwindigkeit(en) in PKO <tb>EWB<sep>Winkelbezugsebene(n) in PKO <tb>EVI<sep>Ebene(n) der virtuellen Freifläche(n) in PKO <tb>EFF<sep>Ebene(n) der Freifläche(n) in PKO <tb>ςEF<sep>effektiver Freiwinkel in Ebene EWB <tb>ςKF<sep>konstruktiver Freiwinkel in Ebene EWB <tb>ςVI<sep>virtueller Freiwinkel in Ebene EWB <tb>τ<sep>konstruktiver Steigungswinkel der Spanfläche <tb>γK<sep>konstruktiver Spanwinkel am Zahnkopf <tb>γEF<sep>effektiver Spanwinkel in PKO <tb>ΣWS<sep>Achskreuzwinkel zwischen Werkstück und Werkzeug <tb>ΣSF<sep>Achskreuzwinkel zwischen Werkzeug und Schärfwerkzeug <tb>εWS<sep>Teilungswinkel der Werkstückflanken = 360 Grad / Werkstückzähnezahl <tb>εWZ<sep>Teilungswinkel der Schneidkanten = 360 Grad / Werkzeugzähnezahl <tb>δWS<sep>Wälzwinkel der Einhüllspuren der Werkstückflanke(n) <tb>δWZ<sep>Wälzwinkel der Schneidkante(n) des Werkzeugs <tb>ηWZ<sep>Schwenkwinkel der Schneidelemente in der Werkzeugaufnahme <tb>e<sep>axialer Versatz der Spanfläche(n) <tb>eY–eZ<sep>y-z-Komponenten von e <tb>aWS<sep>Achsabstand zwischen Werkstück und Werkzeug <tb>aSF<sep>Achsabstand zwischen Werkzeug und Schärfwerkzeug <tb>φWZ<sep>Drehwinkel des Werkzeugs <tb>ωWZ<sep>Winkelgeschwindigkeit des Werkzeugs <tb>ωSF<sep>Winkelgeschwindigkeit des Schärfwerkzeugs <tb>(sXMA, sYMA, sZMA)<sep>räumliche Achsposition des Werkzeugs in (XMA, YMA, ZMA) <tb>(vXMA, vYMA, vZMA)<sep>räumliche Achsgeschwindigkeit des Werkzeugs in (XMA, YMA, ZMA) <tb>rSF<sep>Flugkreisradius des Kontaktpunkts der Schneidfläche <tb>sYSF<sep>y-Koordinate des Kontaktpunkts der Schneidfläche <tb>(OSF, OMA)<sep>räumliche Relativlage des Schärfwerkzeugs gegenüber dem Werkzeug <tb>(rAP, sZAP)<sep>Lage des Auslegungspunktes der Schneidkante in (XWZ, YWZ, ZWZ) <tb>m<sep>Anzahl der Drehwinkelstellungen des Werkzeugs <tb>n<sep>Anzahl der Kontaktpunkte entlang der Schneidkante <tb>j = 1...m<sep>Laufindex für Drehwinkelstellungen des Werkzeugs <tb>k = 1...n<sep>Laufindex der Kontaktpunkte entlang der Schneidkante <tb>max<sep>Index für einen Maximalwert[0104] <Tb> 1 <sep> clamping surface <Tb> 2 <sep> cutting edge (s) <Tb> 3 <sep> free surface (s) <Tb> 4 <sep> cutting element (s) <Tb> 5 <sep> tool tooth (teeth) <tb> 6 <sep> Border area of the cutting elements or the joining geometry of the tool holder <Tb> 7 <sep> carrier cutting material <tb> 8 <sep> layer of super hard cutting material <tb> 9 <sep> layer of wear protection material <Tb> 10 <sep> cutter base body <Tb> 11 <sep> workpiece edge (s) <Tb> 12 <sep> workpiece <Tb> 13 <sep> Tools <tb> 14 <sep> straight generation track (s) <tb> 15 <sep> Envelope traces of the workpiece flanks <tb> 16 <sep> thickness of a disk <Tb> 17 <sep> Schneidstoffrohkörper <Tb> 18 <sep> reference plane <Tb> 19 <sep> tool holder <tb> 20 <sep> Upper fixing flange <tb> 21 <sep> Lower fixing flange <Tb> 22 <sep> joining gap <tb> 23 <sep> upper bearing surface of a cutting element <tb> 24 <sep> lower bearing surface of a cutting element <tb> 25 <sep> upper face of a tool holder <tb> 26 <sep> lower end face of a tool holder <tb> 27 <sep> axial clamping element <tb> 28 <sep> bearing surface of upper fixing flange <tb> 29 <sep> bearing surface of the lower fixing flange <tb> 30 <sep> point or line contact contact of the upper fixing flange <tb> 31 <sep> annular disk <Tb> 32 <sep> spacer gap <Tb> 33 <sep> sharpening tool <tb> 34 <sep> Cutting surface of the sharpening tool <tb> 35 <sep> arcuate axial section profile of the cutting surface of the sharpening tool <tb> 36 <sep> Cutting curve of the cutting surface of the sharpening tool with the free surface of the tool <tb> 37 <sep> Center circle of the cutting surface <tb> 38 <sep> Contact points of the cutting surface of the sharpening tool <tb> 39 <sep> area drained for cooling lubricant <tb> (XWZ, YWZ, ZWZ <sep> Axis system of the tool <tb> (XWS, YWS, ZWS <sep> Axis system of workpiece flanks <tb> (XMA, YMA, ZMA) <sep> Achsystem of the skiving machine <tb> (XSF, YSF, ZSF) <sep> Axis system of the sharpening tool <tb> OWZ <sep> Reference point of (XWZ, YWZ, ZWZ) <tb> OWS <sep> Reference point of (XWS, YWS, ZWS) <tb> OMA <sep> Reference point of (XMA, YMA, ZMA) <tb> OSF <sep> Reference point of (XSF, YSF, ZSF) <tb> PAP <sep> Design point (s) of the cutting edge (s) <tb> nAP <sep> Normal (s) of rake face (s) in PAP <tb> rAP <sep> radius (radii) of design point (s) PAP <tb> SZAP <sep> z coordinate (s) of PAP <tb> βAP <sep> Helix angle of the tool tooth in PAP <tb> SRF <sep> right side of the cutting edge <tb> SLF <sep> left side of the cutting edge <tb> rRF <sep> tip radius of SRF <tb> rLF <sep> tip radius of SLF <tb> sWZ <sep> Tooth thickness of the cutting edges based on the radius rAP <tb> eWZ <sep> gap width of the cutting edges relative to the radius rAP <tb> WRF <sep> right workpiece flank (s) <tb> WLF <sep> left workpiece flank (s) <tb> PKO <sep> conjugate contact point (s) between cutting edge (s) and wrapping traces <tb> nFF <sep> Normal (s) of the open space in PKO <tb> tFF <sep> Tangent (s) of the open space in PKO <tb> nKO <sep> Normal (s) of virtual open space in PKO <tb> tKO <sep> Tangent (s) to the cutting edge in PKO <tb> VRL <sep> Vector (s) of the relative velocity (s) in PKO <tb> EWB <sep> Angle reference plane (s) in PKO <tb> EVI <sep> Level (s) of the virtual open space (s) in PKO <tb> EFF <sep> Level (s) of the free space (s) in PKO <tb> ςEF <sep> effective clearance angle in plane EWB <tb> ςKF <sep> constructive clearance angle in plane EWB <tb> ςVI <sep> virtual clearance angle in plane EWB <tb> τ <sep> constructive pitch angle of the rake face <tb> γK <sep> constructive rake angle at the tooth tip <tb> γEF <sep> effective rake angle in PKO <tb> ΣWS <sep> Achskreuzwinkel between workpiece and tool <tb> ΣSF <sep> Achskreuzwinkel between tool and sharpening tool <tb> εWS <sep> Division angle of the workpiece flanks = 360 degrees / number of workpiece teeth <tb> εWZ <sep> Cutting angle of the cutting edges = 360 degrees / tool teeth number <tb> δWS <sep> rolling angle of the wrapping traces of the workpiece flank (s) <tb> δWZ <sep> Rolling angle of the cutting edge (s) of the tool <tb> ηWZ <sep> Swing angle of the cutting elements in the tool holder <tb> e <sep> axial offset of rake face (s) <tb> eY-eZ <sep> y-z Components of e <tb> aWS <sep> Center distance between workpiece and tool <tb> aSF <sep> Center distance between tool and sharpening tool <tb> φWZ <sep> Rotation angle of the tool <tb> ωWZ <sep> Angular velocity of the tool <tb> ωSF <sep> Angular velocity of the sharpening tool <tb> (sXMA, sYMA, sZMA) <sep> spatial axis position of the tool in (XMA, YMA, ZMA) <tb> (vXMA, vYMA, vZMA) <sep> spatial axis velocity of the tool in (XMA, YMA, ZMA) <tb> rSF <sep> circle radius of the contact point of the cutting surface <tb> sYSF <sep> y coordinate of the contact point of the cutting surface <tb> (OSF, OMA) <sep> relative position of the sharpening tool relative to the tool <tb> (rAP, sZAP) <sep> Position of the design point of the cutting edge in (XWZ, YWZ, ZWZ) <tb> m <sep> Number of angular positions of the tool <tb> n <sep> Number of contact points along the cutting edge <tb> j = 1 ... m <sep> Running index for the rotational position of the tool <tb> k = 1 ... n <sep> Running index of the contact points along the cutting edge <tb> max <sep> Index for a maximum value

Claims

1. tool for the skiving of gears with the following features: - The tool teeth (5) are in a tool holder (19) releasably secured in a tool-fixed position, plane-parallel, plate-shaped cutting elements (4) of a carrier cutting material (7), said flat rake surfaces (1) on an equidistant layer of wear protection material (9) or superhard cutting material (8) and the clamping surfaces (1) for the entire life of the tool (13) have a tool-fixed position and direction in the tool holder (19) - The cutting elements (4) have a radially out of the tool holder (19) outstanding radial sharp area, which is located between a maximum (rAP1) and a minimum (rAP3) radial position of the cutting edges (2)

2. Tool for the skiving of gears according to claim 1, characterized by the following features: - The helix angles (βAP) of the tool teeth (5) and the right and left edge circle radii (rRF) and (rLF) of the cutting edges (2) are in engagement positions in which conjugate contact points (PKO) of Einhüllspuren (15) of the workpiece flanks (11 ) are generated so that seamlessly adjacent rolling angles (δWS) of the enveloping tracks (15) are an integer multiple of the pitch angle (εWS) of the workpiece flanks (11) - In a two-flank cut are the gapless adjoining Wälzwinkel (δWS) of the right and left flank Einhüllspuren (15) of the workpiece flanks (11) the same.

3. tool for skiving gear teeth according to claim 1 or 2, characterized by the following features: In an end section plane of the tool (13), the tooth thicknesses (sWZ) and gap widths (eWZ) of the cutting edges (2) are equal with respect to the variable radii (rAP) which depend on the radial sharpening positions - The variable radii (rAP) are for each radial sharpening position of the cutting edges (2) such that the radial distances of the radial sharpening dependent right and left flank averaged head radii (rRF) and (rLF) are constant.

4. tool for skiving gear teeth according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized by the following feature: In the case of a two-flank cut, in the middle position (rAP2) and an axial offset (sZAP2) of the cutting edge (22) for a mean rolling position of the cutting edge (22) at a predetermined constructional rake angle on the tooth tip (γK), a constructive pitch angle (τ) is so in that equally effective effective rake angles (γEF) are present at the two simultaneously engaged conjugate contact points (PKO) of the right-hand and left-hand cutting edges (sRF2) and (sLF2)

5. tool for the skiving of gears according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized by the following features: - In the entire penetration area (φWZ (1)) to (φWZ (m)) of the cutting edges (2) with the in previous generating positions (sXMA, sYMA, sZMA) of the tool (13) not yet toothed material of the workpiece flanks (11) One-flank or two-flute cut for each point of the cutting edges (2) penetrating the workpiece flanks (11), the design clearance angles (ςKF) in associated angular reference planes (EWB) are such that the effective clearance angles (ςEF) in the same angular reference planes (EWB) have positive values - The design clearance angle (ςKF) are limited in size so that the angles of the cutting wedges in the angular reference planes (EWB) between the clamping surfaces (1) and the free surfaces (3) does not fall below a predetermined value

6. Tool for the skiving of gears according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized by the following features: - The cutting elements (4) have a positive joining geometry for the releasable attachment in the tool holder (19) - A bordering surface (6) of the cutting elements (4) with rectilinear production tracks (14) is made The direction of the rectilinear production tracks (14) to the rake surface (1) is such that the cutting elements (4) are tilted by a constructive rake angle on the tooth head (γK) in relation to a reference plane (18), the rectilinear production tracks (14) orthogonal to this reference plane - A positive joining geometry of the tool holder (19) is suitable for joining geometry of the cutting elements (4) and is also produced with rectilinear production tracks (14), said generating tracks (14) has a pivot angle (ηWZ) with respect to a rotation axis (ZWZ) of the tool (13 ) to have - The inserted joining geometry of the cutting elements (4) in the joining geometry of the tool holder (19) has a joint gap (22), and between the parts of the cutting elements (4) which protrude radially beyond the tool holder (19) is a distance gap (32), wherein preferably the joining gaps (22) and spacer gaps (32) are filled with a detachable connecting substance

7. Tool for the skiving of gears according to one of the preceding claims 1 - 6, characterized by the following features: - The cutting elements (4) are clamped in the tool holder (19) between two fixing flanges (20) and (21) - The fixing flanges (20) and (21) each have a pitch angle (εWZ) of the tool teeth (5) arranged bearing surfaces (28) and (29) - The bearing surfaces of the upper Fixierungsflansches (28) are convex curved surfaces - The bearing surfaces (29) of the lower Fixierungsflansches (21) are flat surfaces whose surface normal equal to the normal (nAP) of the clamping surfaces (1) - The Fixierungsflansche (20) and (21) are positively guided by an upper hub and a lower hub of the tool holder (19) radially - The lower fixing flange (21) with releasable axial clamping elements (27) on the lower end face (26) of the tool holder (19) attached without play - The convex curved surfaces (28) of the upper Fixierungsflansches (20) press the cutting elements (4) with releasable axial clamping elements (27) against the flat bearing surfaces (29) of the lower Fixierungsflansches (21) - The angular positions of the pitch angle (εWZ) of the upper and lower bearing surfaces (28) and (29) of the Fixierungsflansche are such that they together with the upper and lower bearing surfaces (23) and (24) of the cutting elements (4) in the tensioned state lie in a common effective direction of the clamping forces - The upper Fixierungsflansch (20) is located in the inner region of the diameter of its lower end face on an annular disc (31) - The parts of the upper Fixierungsflansches (20) projecting towards the axis of rotation (ZWZ) over the annular disc (31) are elastically deformed for each cutting element (4) with releasable axial clamping elements (27), that approximately equal by means of the contacts (30) large clamping forces for each cutting element (4) are present

8. A device for generating and sharpening the cutting geometry of a tool in a Wälzschälmaschine with CNC axes with the following features: A sharpening tool (33) is seated in a machine-fixed position on a rotational axis (YSF) controlled by a rotational movement (ωSF) - The rotation axis (YSF) is spatially parallel to the CNC linear axis (YMA) of the Wälzschälmaschine and a CNC axis of rotation (XWZ) is collinear with a CNC linear axis (XMA) of the Wälzschälmaschine - An Achskreuzwinkel (ΣSF) is set to the radial position of the cutting edges (2) associated helix angle (βAP) of the tool teeth (5) A CNC rotational axis (ZWZ) carries out a continuous rotational movement (ωWZ) of the tool (13) and the CNC linear axes (XMA, YMA, ZMA) carry out a continuous spatial movement (vXMA, vYMA, vZMA) of the tool (13), wherein the continuous spatial motion (vXMA, vYMA, vZMA) is kinematically dependent on the continuous rotational motion (ωWZ) - The CNC linear axes (XMA, YMA, ZMA) and the CNC rotation axes (XWZ, ZWZ) are using changing data assignments of a digital control device during skiving of the workpiece flanks (11) and generating and sharpening the cutting edges (2) and Generating the open spaces (3) used as physically identical CNC axes

9. A method for generating and sharpening the cutting edge geometry of a tool in a Wälzschälmaschine with CNC axes with the following steps: Continuously positioning cutting edges (2) and free surfaces (3) of a CNC rotational axis (ZWZ) seated tool (13) with continuous rotational motion (ωWZ) and continuous spatial motion (vXMA, vYMA, vZMA) into a machine-fixed, rotary driven and rotationally symmetrical cutting surface (34) of a sharpening tool (33) with an arcuate axial section profile (35) Continuously generating contact points between the cutting edges (2) and the cutting surface (34) by a continuous rotational movement (ωWZ) and a continuous spatial movement (vXMA, vYMA, vZMA) of the tool (13) identical to predetermined contact points (PKO) of the cutting edges (2), wherein associated surface normals (nSF) of the cutting surface (34) collinear with surface normals (nFF) of the associated, in the contact points (PKO) of the cutting edges (2) with planes (EFF) approximated free surfaces (3) of the tool (13) are - Continuous wrapping of the cutting edges (2) and free surfaces (3) of the entire tool (13) of the rotational angular positions (φWZ) of the tool (13) dependent and for each tool tooth (5) repeating CNC axis positions (sXMA, sYMA, sZMA ) of the tool (13) with the sharpening tool (33) with a rotational movement (ωSF) of the sharpening tool (33) which is directed towards the clamping surfaces (1).

10. A method for generating and sharpening the cutting edge geometry of a tool in a Wälzschälmaschine with CNC axes according to claim 9, characterized by the following method steps: Wrapping the plane surfaces (EFF) approximated free surfaces (3) of a part of a cutting surface (34) of the sharpening tool (33) in each contact point (PKO) based on the axial orientation of the axis of rotation (ZWZ) the tool tooth (5) the clamping surfaces (1) penetrates Exact production of the contact points (PKO) of the cutting edges (2) with the surface normals (nFF) of the free surfaces (3) with the cutting surface (34) of the sharpening tool (33) and exact generation of the design clearance angles (ςKF) in the contact points (PKO) in the angular reference planes (EWB) Arcuate approximation of the legs of the constructive clearance angles (ςKF) beyond the contact points (PKO) through the sectional curves (36) of the cutting surface (34) lying in the angular reference planes (EWB) with the free surfaces (3) - Arched approximation of the legs of the constructive clearance angle (ςKF) so that they lie between the plane of the associated virtual free space (EVI) and the tool tooth (5)

11. A method for generating and sharpening the cutting edge geometry of a tool in a Wälzschälmaschine with CNC axes according to any one of the preceding claims 9 or 10, characterized by the following method steps: - After skiving with no cooling lubricant Performing a spatial movement (vXMA, vYMA, vZMA) of the tool (13) with the CNC linear axes (XMA, YMA, ZMA) to the sharpening tool (33) whose axis of rotation (YSF) in a shed for cooling lubricant Area (39) with the rotational movement (ωSF) of the sharpening tool rotates - Performing the generation and sharpening of the cutting edges (2) with cooling lubricant - After generating or sharpening the tool (13) in the discharged area (39) free from residues of the coolant and move with the spatial movement (vXMA, vYMA, vZMA) back to skiving without coolant