齿轮齿形加工在齿轮部件制造领域中是一种相对昂贵的加工过 程。它已经应用于柔软状态的加工，特别是在硬化之后的加工，也就 是进行坚硬状态下的精整加工。需要高容量和高精度的机器，根据齿 轮的齿的最终高目标精度，必须精确地夹紧被加工工件，使得预加工 的齿形空间相对于加工工具精确地对准，最后生产出具有期望的几何 形状的产品。现在所知的加工方法主要是磨削，但是也有硬铣、镗磨 (honing)、薄铣(skive hobbing)、硬磨削(hard skiving)和其他方 法。
因为齿形的加工操作特别是硬精加工过程很昂贵，使机器调整为 具有最高可能的生产率同时最大可能地减少闲置的时间，是有最大的 利益的。近年来已经能够改进加工的方法，来使生产率提高几倍。同 时，加工机器的工件进给已经在很大程度由最开始的普通手动装料方 式发展为自动机器装料。如今在大量齿轮的制造过程中，纯粹的加工 时间通常只比空闲时间多一个可以忽略不计的数量-这完全是由于不 利的工件操作条件，因为在操作过程中用于冷却和润滑的油以及在加 工操作中产生的金属屑对于机器无故障地和精确地装料是有害的。从 这个方面来看，显然，减少空闲时间以及降低冷却/润滑过程的负面影 响对于进一步的提高效率会产生很大的贡献。
用于快速更换工件的设备早已被人们所知。例如滚齿机，通过安 装有两个工件夹具和位于机器本体上的旋转体的一种环状装料器，同 时夹紧一个工件坯体和一个加工完成了的工件并且将它们互换位置。 工件坯体从机器外侧的装料传递平台旋转被输送到位于工作区域中的 工作主轴的夹紧装置上，并且放置到所述的主轴上，同时已经加工完 成的工件从夹紧装置上退出来并且旋转输送到传递平台。这种方法的 不利之处在于所输送的元件完全暴露在冷却剂/润滑剂和落下的金属 屑中，因此加工完成的工件在加工过程中是非常油腻的并且以这种状 态传递到后续的系统中。
这样的方法也被人所知，通过带有两个夹具的快速机械手或者是 类似机器手的装置，工件通过用装料门可关闭的开口被输送到工作区 域。这些解决方案的不利之处在于需要相当大数量的装备、对振动敏 感，以及由于装料系统主要设置在机器外侧而导致了工件定位的相对 不准确，以及同样送出油腻的滴油的工件。
带有快速工件交换装置的机器在大型生产过程中常常是有利的， 例如在自动化的齿轮箱制造过程中，这里的机器很少调整以用于不同 的工件，自动操作的成本可以在短期内分期清偿。但是在中型和小型 的生产过程中，此时机器相对而言需要经常调整，由于调整的成本较 高，自动工件装料系统通常是不经济的。因此不带自动工件装料系统 的标准机器常常更为人们使用。
因此，从机器制造商的观点来看，最优的经济解决方案的是可以 带有或不带有工件装料装置的高性能的标准机器。然而，已知的具有 快速的一体化的装料系统的解决方案，与相关的带有手动装料机构的 标准机器的结构差别很大以致对高性能自动设备的高要求不能通过对 带有工件装料器的标准机器简单地增补而得到。

本发明的目的在于制造一种齿轮制造机，尽管其配备有最少数量 的部件，但是其闲置时间显著地减少，装载的元件基本上不会受到冷 却/润滑介质和金属屑的损害，加工完成的工件在离开机器之前是无油 的，同时本发明也提出了操作这种机器的方法。所提出的目标包括， 还应该能够提供机器自动化的解决方案，通过连接一个独立的装料模 块，该方案需要最少资源和最少的修改，将手动装料的机器变成具有 高性能自动工件装料器的机器，并且不会丧失一体化系统的优点，例 如作为一个完整的单元便于运输，便于使用机器的操作介质 (operating media)和控制系统等。
有关本发明的目标是通过权利要求1至20中的所有特征而实现 的。本发明的核心在于设计了作为离心分离站台的传递平台。这就在 加工完成之后马上在机器内部以简单和省时的方式提供了使加工完成 的工件清洁的能力。
根据本发明的齿轮制造机的第一特征是，在机器的工作区域和传 递区域之间设置有固定的分隔壁，该分隔壁设有可关闭的开口，工作 坯件和加工完成的工件可以通过此开口不受妨碍地旋转，并且所述分 隔壁在关闭的状态下将机器的工作区域和传递区域隔离，密封防止了 油雾和飞溅。
根据本发明的齿轮制造机的另一特征是，为了关闭分隔壁上的所 述的开口设置有装料门，装料门设置成可以在分隔壁的平面上滑动， 旋转装置包括设有用于围绕竖直轴线旋转的旋转轴，所述旋转轴可以 上升或下降并且设置有两个相互相对布置的旋转臂，所述传递区域设 计成被机器基台、机罩，相对机器工作区域的分隔壁以及传递门所包 围的装料腔，所述传递门密封住装料腔与机器周围环境隔离，防止油 雾和飞溅，所述传递门和分隔壁上的开口不能同时打开。
根据本发明的齿轮制造机的优选特征是，只有当传递区域关闭时 位于传递平台上的加工完成的工件才能进行离心分离。
为了保证传递区域的清洁，在传递区域提供可下降的飞溅防护措 施，尤其是呈在加工完成的工件上方可以下降的护盖形式，以在离心 分离过程中覆盖传递平台。
此特征进一步的拓展是传递平台相对于机器基台是隔振的，或者 独立于机器基台直接安装在地面上。因此可以可靠地避免不期望出现 的由于清洁过程而影响加工过程的情形。在传递平台独立于机器基台 上的情况下，机器的这一部分可以以模块结构的形式选择性地加入进 来。
分隔壁上的开口和传递门可以有利地设置为自动地开关。
类似地，旋转臂可以设置为自动地致动工件夹持器。
在本发明地范围之内，也可以把旋转臂设置成形成锁持的工件支 撑部件。
通过分隔壁防止油雾和飞溅的这些区域的隔离是便于实现的，如 果支撑旋转臂的旋转轴是圆筒状时，支撑旋转臂的旋转轴优选地设置 在两端以旋转和轴向位移。为了最佳密封效果，装料门与旋转轴拂过 的表面接触的边缘设有唇边密封。
为了方便地装卸传递平台，如果将传递平台布置在可以从传递区 域收回的滑动件上以在其上装料和从其上卸料是有益的。
根据本发明的另一种模块式的齿轮制造机设置有旋转轴和传递平 台，与带有装料门和传递门的分隔壁一起，布置成与机器基台和机罩 分离且在单独的罩子中直接位于地面上，所述单独的罩子通过防油雾 和飞溅连接的方式与机器连接，尤其是该模块能够从机器其他部分上 拆卸下来。
以后重新装配所述模块是非常简单的，如果用于其自身操作介质 供应(operating media supply)，所述模块可以连接到齿轮制造机的 内部供给系统上，尤其涉及冷却/润滑系统、油雾排出、液压系统、气 动系统、电动系统和控制系统。
根据本发明的操作方法的优选的特征是：位于工作区域和传递平 台之间的分隔壁上的装料门在旋转臂转动时是打开的，装料腔的传递 门在移出加工完成的工件和装载工件坯体的过程中是打开的，传递平 台设置成一个离心分离站，当加工完成的工件在传递平台上离心分离 时所述装料门和传递门都是关闭的。
附图说明
接下来将根据优选的实施例详细地介绍本发明，该实施例通过附 图示出，附图如下：
图1是齿轮制造机器的工作区域的工件部分的简图；
图2是根据图1中的齿轮制造机器的工作区域的工件部分的放大 的简图，此时装料门打开；
图3是根据图1中的齿轮制造机器的工作区域的工件部分的放大 的简图，此时装料门关闭；
图4是根据图1中机器的工件部分的外壁的简图，此时传递门打 开；
图5是根据图1中机器的工件部分的外壁的简图，此时传递门关 闭。
图6是本发明示例性实施例的简化示意的平面图，其中包括转动 装置的传递区设计为装料腔(loading lock)的形式并且是可从机器上 收回的单独的模块的一部分，以及；
图7是与图6相似的示意图，此时图6所示的机器上的所述模块 处于收回的状态；

利用一个齿侧面磨削机器的实例来详细地介绍本发明。图1和图 2显示的是机器内部区域的工件部分的简图。工件2被夹持在位于机 器基台3上的围绕着竖直轴线旋转的工作主轴1上，工件夹具16围绕 着工件2。在工件2的后面，机器工作区域12通过分隔壁9与邻近的 传递区域(图2中的20)隔离开。如图1和图3所示，垂直布置的在 分隔壁中可移动的两个装料门10，11是关闭的；而在图2是它们打开 的。为了清楚起见所述机器的磨削工具部分省略了。
在加工位置夹持住工件2的工件夹具16设计为工件夹持器的两个 相对旋转臂5、6的第一部分，工件夹具固定在围绕垂直轴线旋转且相 对于机器基台上升和下降的圆筒状旋转轴4上。所示两个旋转臂具有 相似的设计，其目的是把等待中的工件坯体从传递区域20中的传递平 台8夹起，通过旋转把其放置到加工位置7，并把其推到工作主轴1 上，在加工之后再夹住它，把它从工作主轴上取下来，再次旋转之后 再把它放回到传递平台8上。在此用手或者是其他合适的操作系统将 完成了上述工件换上一个新的工件坯体。在工件2的加工过程中，工 件夹具16处于打开的状态。
在优选的实施例中(图中未示出)旋转轴4的上端和下端被连接 以旋转和相对于机器基台3上升和下降。
在工件2的加工过程中-由于双重的夹持作用-同时移走完成的 工件和传递平台8的重新装料，加工位置7和传递平台8相互之间通 过分隔壁9和关闭的装料门10、11隔离开油雾和防止飞溅，在装料操 作过程中装料门10、11独立于夹持臂5、6的竖直位置或行程动作， 以便可靠地保护传递平台8免受飞溅和金属屑的影响。为了保证密封 效果，装料门10、11在其与旋转轴4拂过的表面接触的边缘上设有唇 边密封17。装料门10、11仅在旋转臂5、6的旋转过程中打开，这是 为了允许工件2和旋转臂5、6无碰撞地通过分隔壁9。
传递平台8容纳在由机器基台3、机罩13、工作区域的分隔壁9 和传递门14包围的装料腔(loading lock)15中，传递门14封闭装料 腔、隔离油雾并防止飞溅到机器周围的环境。图5显示的是机器的工 件部分的外侧，此时传递门14关闭。只有当加工完了的且离心分离的 工件从装料腔15中移送出来具新的坯件被装料的时候，传递门14才 打开。这只在装料门10、11关闭的时候才发生。
在本发明的一个优选的实施例中，传递平台为工件固定装置并设 置成在机器基台中旋转，该固定装置固定加工后的、在移出和用新的 工作坯件更换之前通过旋转已清除油污残渣和金属屑的通过工作夹具 放下的零件。为了防止在离心分离的过程中将振动传递给工作机器， 旋转的传递平台8与机器基台3是振动隔离的或者是直接安装在地面 上。为了避免在离心分离过程中将传递区域20弄脏，最好是为传递平 台8设置可下降的防溅盖(图中未示出)，特别是设置成可下降在完成 的零件上方的护盖(hood)的形式。
在本发明可替换的实施例中，旋转轴4和传递平台8，与带有装 料门10、11和传递门14的分隔壁9一起，设置成与机器基台3和机 罩13分离，作为独立的装料和离心分离模块直接位于地面上和在单独 的罩子中，所述单独的罩子和机罩一起用来防止油雾和飞溅。这样的 模块解决方案以简图的形式显示在图6和图7中，图6显示的是连接 有此模块的齿轮制造机器，而图7显示的是此模块从所述机器上收回 的情形。
在图6、7的上部部分，表示了设有机器基台3和在其上方的机器 工作区域12的齿轮制造机器，机器工作区域12上围绕有机罩13。在 机器基台3上的工作位置7显示了具有夹紧的工件2的工作主轴1。 提供了用于加工工件(齿轮)2的工具18，例如围绕轴线旋转的磨削 蜗旋件。
机器工作区域12的装卸工件的过程是通过独立的、可收回的模块 完成的，该模块设计成装料腔15形式并通过其自身的罩子与周围环境 隔离。在模块的罩子内朝向机器部分垂直地设置了可移动的装料门10 和11，在开启状态下通过这些装料门工件2可以在装料腔15(传递区 域)的内部和机器工作区域12交换。模块的护罩同时也用作分隔壁9 来将机器工作区域12和传递区域分开。在模块护罩的相对侧设有一个 传递门，通过该传递门，工件2能够在装料腔15和外界场所之间交换。
模块的一部分是设有旋转轴4、两个旋转臂5、6和连接在旋转臂 上的夹具16的转动机械。在这里示出的结构中传递平台8可以通过在 可水平移动的滑动件19上的传递门14，从装料腔15中可收回，在滑 动件处提取机构可以通过简单的方式实现工件2的交换。
这一变型的好处在于，通过省略模块和用简单的壁关闭机罩3， 所述机器可以设计成廉价的手动装料机器变型而不是自动装料。此模 块不需要独立的供给系统，但是可以连接到齿轮制造机器的内部系统 上，尤其涉及冷却/润滑系统、油雾排出(extraction)、液压系统、气 动系统、电动系统和控制系统。
关于主要的外部工件装料系统，所提出的解决方案是很灵活的。 例如，如果用户仅需要最少的自动装置，本发明的范围包括不带任何 其他设备的整个装料系统。另一方面，如果必须实现连接到主要的产 品系统的连接装置中去，已经去油的工件可以卸到容易接近的提取点。
装备有根据本发明的装料系统的机器还可以容易地配备上多种带 有工件储存系统的自动单元。
本发明的说明涉及带有竖直设置的工作轴用于对齿形工件进行坚 硬精加工的机器。这样的设计是基于大多数这种类型的机器的构思而 作出的。然而，本发明还可以应用在不同放置的工作轴线和加工过程 中。
标记清单
1        作主轴
2        工件
3        机器基台
4        旋转轴
5、6     旋转臂
7        加工位置
8        传递平台
9        分隔壁
10、11   装料门
12       加工工作区域
13       机罩
14       传递门
15       装料腔
16       工作夹具
17       唇边密封
18       工具
19       滑动件
20       传递区域