CN1098974A - 加工齿轮外形的设备和方法 - Google Patents

加工齿轮外形的设备和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1098974A
CN1098974A CN94100566A CN94100566A CN1098974A CN 1098974 A CN1098974 A CN 1098974A CN 94100566 A CN94100566 A CN 94100566A CN 94100566 A CN94100566 A CN 94100566A CN 1098974 A CN1098974 A CN 1098974A
Authority
CN
China
Prior art keywords
workpiece
gear
lappingout
master gear
chuck
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN94100566A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1061282C (zh
Inventor
高赖公宥
伊藤则雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP5009554A external-priority patent/JP2982531B2/ja
Priority claimed from JP11503693A external-priority patent/JPH06320334A/ja
Priority claimed from JP5155838A external-priority patent/JP3072693B2/ja
Priority claimed from JP16561093A external-priority patent/JPH0724651A/ja
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN1098974A publication Critical patent/CN1098974A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1061282C publication Critical patent/CN1061282C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/021—Gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F17/00—Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups
    • B23F17/006—Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups using different machines or machining operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1218—Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1237—Tool holders
    • B23F23/1281—Honing, shaving or lapping tool holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1293—Workpiece heads
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/28—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B7/283—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures of gears
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45133—Lapping
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45214—Gear cutting
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45221—Edm, electrical discharge machining, electroerosion, ecm, chemical
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49335—Part, workpiece, inner, internal outer, external machining
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50063—Probe, measure, verify workpiece, feedback measured values
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50071—Store actual surface in memory before machining, compare with reference surface
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50072—Machine workpiece again to correct previous errors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50216—Synchronize speed and position of several axis, spindles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50227—Synchronize two axis by correcting for measured pitch errors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50249—Tool, probe, pen changer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Gear Processing (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Abstract

一种加工齿轮外形的设备和方法，其中，成型工 具由自动工具更换器供应到能够转动并在Z方向滑 动的夹持器上，夹持工件的夹盘装在可在X和Y两 个方向驱动的鞍台上，成型工具和工件在控制部分的 控制下在佯啮合的位置上同步旋转，在工件和成型工 具两根轴线之间实行切削量控制，然后用成型工具加 工工件，成型工具由自动工具更换器一个接一个地供 应，工件在装夹时完成成型工具和工件的啮合同步运 动并完成加工的后续工步。

Description

本发明涉及一种用成形工具对工件进行加工以便制出具有齿轮外形的成品并可对它测量的设备和方法。
齿轮是机械的重要构件，可用来传动，只要把它们的齿一个和另一个啮合在一起。特别是，因为齿轮能以精确的速比来进行旋转运动，并能用非常小的结构有效地传送相当大的动力，所以被广泛应用在各个领域，例如测量仪器和手表等用的小齿轮，汽车传动齿轮用的中等大小的齿轮，以及在数万马力的船用燃气轮机中作为减速齿轮用的大齿轮。
一般地说，不管多么小，齿轮都能引起振动和噪声，至于其大小则要看齿轮的加工精度而定。特别是最近，在汽车领域内由于用户重视乘座环境，要求提高齿轮的加工精度以便排除振动源和噪声源。
迄今为止，各种加工过程例如应用齿轮刀具的机械加工过程、压力加工过程和电火花加工过程都曾用来成形齿轮;为了生产率的原因，挤压的压力加工过程和烧结的压力加工过程常被采用，因为能够比较容易地以低成本大量生产齿轮。就压力加工而言，成形模具的精度会直接影响齿轮的精度，因此成形模具的精度对获得精确的压出件来说至关紧要。成形模是用电火花加工法加工出来的，该法在使用时与成形模材料的机械强度无关并能进行精确的加工。曾经尝试过用各种方法来提高这种加工的精度，例如日本实用新型公报昭61-5    528号所公开的方法是将电火花加工电极分为一个粗加工电极和一个精加工电极，两者都设在同一根电极轴上，从而能够提高齿轮形状在精加工以后的精度。又如日本专利公报平4-152025号所公开的是一种成形模的电火花加工过程，该过程能跟随齿轮的各种尺寸变化而变化，办法是将电火花加工电极形成正齿轮状并改变在齿顶形成的电极部分的厚度。
在传统的齿轮外形的电火花加工过程中，有一电火花加工用的、具有与所要成形的齿轮形状同一形状的成形电极沿着工件的轴向移动，工件就被电火花加工形成齿轮的形状。其时，如电火花加工电极具有阳的齿轮形状，形成的就是阴的齿轮;如电极具有阴的齿轮形状，形成的就是阳的齿轮。
在传统的齿轮外形的电火花加工过程中，电火花加工电极在沿齿轮轴向移动进行加工时，电极和工件互相接近，间距仅为0.02-0.05mm，用一加工液（绝缘液例如煤油或纯水）隔开，因此很难排除金属碎屑;金属碎屑会粘结在电火花加工电极的工作表面上并降低加工液的绝缘程度，从而由于外部因素而降低加工的精度。在电火花加工刚好开始后或刚好要结束之前，其时由于电火花加工电极只有一部分与工件靠近，电火花集中在工件与电火花加工电极接近的那部分区域内;在电火花加工刚好开始后或刚好要结束之前的电火花情况与稳定进行加工时不同，稳定加工时整个电火花加工电极与工件是互相均匀接近的。结果，电火花就集中在电火花加工电极的进口和出口的周围，因为在那里电火花加工电极接近工件的面积较小，致使工件过多熔化，并使工作表面变形，从而降低齿轮外形的精度。
另外，一般都还需要进行一些加工过程后的工步，例如磨削、精研和形状测量;工件在每一工步都要重新夹紧，因此除了机械加工误差以外还会发生搬运误差，这将进一步降低齿轮外形的精度。
因此，本发明的第一个目的是要提供一种加工齿轮外形的设备和方法，其中，工件和成形工具例如成形电极在佯啮合的位置上同步运动，以便加工出齿轮外形并易于排除金属碎屑，从而提高齿轮形状的加工精度。
本发明的第二个目的是要提供一种加工齿轮外形的设备和方法，其中工件始终被装夹而工件和各种工具是在啮合状态下同步运动，以便从材料到齿轮形状进行统一的加工，从而可以容易地排除金属碎屑并消除操作误差，因此可以提高齿轮形状的加工精度。
本发明的第三个目的是要提供一种加工齿轮外形的设备和方法，其中，工件仍被装夹，齿轮形状可被测量，成为齿轮形状加工的最后一道工步。
为了达到上述目的，按照本发明的第一个方面，设有齿轮外形的加工设备，该设备具有：一个可旋转地支承工件的夹盘，一个使夹盘旋转的机构，一个使夹盘在一平面上按任何需要方向移动的机构，一个将具有齿轮形状的用来加工工件的成形工具支承在枢轴上的夹持器，一个使夹持器旋转的机构，一个使夹持器在垂直于夹盘运动平面的方向上滑动的机构、以及一个能控制夹盘旋转机构、夹盘移动机构、夹持器旋转机构、和夹持器滑动机构的控制部分，以便使成形工具接近与工件佯啮合的位置，使工件和成形工具同步旋转，并在工件和成形工具两根轴线之间实行切削量控制，从而便可用成形工具加工工件。
使具有齿轮形状的成形工具接近支承在枢轴上的工件并使它们在佯啮合位置上同步旋转。同时在工件和成形工具两根轴线之间实行切削量控制，便可用成形工具加工工件。因此，工件和具有齿轮形状的成形工具之间的相对位置关系总是在变化的，而两者的接近部分总是成为直线，使金属碎屑容易被排除。并且在工件和具有齿轮形状的成形工具之间接近的距离始终可以保持恒定。结果，加工条件始终可以保持恒定，不受外部因素的影响而可得到精确的齿轮形状。
按照本发明的第二方面，设有一个可以测量齿轮外形的设备，该设备具有：一个可旋转地支承工件的夹盘，一个使夹盘旋转的机构，一个使夹盘在一平面内按任何需要方向运动的机构，一个设有位移部分能随工件形状进行位移的成形主齿轮，一个可旋转地支承成形主齿轮的夹持器，一个能够控制夹盘旋转机构和夹盘运动机构以便使工件和成形主齿轮啮合在一起并使成形主齿轮跟随工件旋转的控制部分，以及一个能够检测成形主齿轮位移部分的位移从而精确地检测工件形状误差的误差检测部分。
按照本发明的第三方面，设有一个能够测量齿轮形状的设备，该设备具有：一个可旋转地支承工件的夹盘，一个能使夹盘旋转的机构，一个能使夹盘在一平面内按任何需要方向运动的机构，一个设有位移部分能随工件形状进行位移的成形主齿轮，一个可旋转地支承成形主齿的夹持器，一个能使夹持器旋转的机构，一个能够控制夹盘旋转的机构、夹盘移动机构、和夹持器旋转机构、使工件和成形主齿轮沿理想啮合途径啮合在一起并使它们分别旋转以便得出成形主齿轮和工件的相对运动，以及一个能够检测成形主齿轮和工件偏离理想啮合途径的位移以便测量工件和成形主齿轮的形状误差的误差检测部分。
成形主齿轮和工件分别旋转而啮合在一起并沿理想啮合途径运动。结果沿圆周方向作用在成形主齿轮和工件之间的推动压力就可排除。因此由于工件形状的变化而引起的成形主齿轮的微细位移能够精确地被检测部分检测出来以便能更稳定地测量齿轮的形状。
按照本发明的第四方面，设有齿轮外形的加工设备，该设备具有：一个可旋转地支承工件的夹盘，一个使夹盘旋转的机构，一个使夹盘在一平面上按任何需要方向运动的机构，一个能夹持成形工具而可运动到任何需要位置并可旋转的夹持器，一个使夹持器旋转的机构，一个内周轴心偏离外周轴心而将夹持器夹持在内周上的第一偏心环，至少一个将第一偏心环夹持在内周上的***偏心环，一个使夹持器在垂直于夹盘运动平面的方向上滑动的机构，以及一个能够控制夹盘旋转的机构、夹盘移动机构、夹持器旋转机构和夹持器滑动机构并控制第一偏心环和***偏心环的旋转量以便使成形工具接近与工件佯啮合的位置，使工件与成形工具同步旋转，并在工件和成形工具之间实行切削量控制，从而可用成形工具加工工件的控制部分。
夹持成形工具的夹持器可对加工设备的机械中心按任何需要的方向滑动，并被夹持在第一偏心环的内周上，在该环上内周的轴心偏离外周的轴心。另外，第一偏心环被夹持在具有偏心内周的***偏心环的内周上。第一偏心环和***偏心环都是由控制部分控制分别偏心旋转的，从而可使被第一偏心环夹持的夹持器沿任何需要的运动途径运动。
因此，固定成形工具的夹持器由于第一偏心环的偏心旋转运动可按任何需要的偏心量并以任何需要的速率运动，使工件和成形工具的相对运动能够平滑地完成。结果工件就能平滑地进行加工，得出平滑的加工过的形状。
按照本发明的第五方面，设有测量齿轮形状的设备，该设备具有：一个可旋转地支承工件的夹盘，一个使夹盘旋转的机构，一个使夹盘在一平面上按任何需要方向运动的机构，一个设有位移部分能随工件形状进行位移的成形主齿轮，一个夹持成形主齿轮并可运动到任何需要位置且可旋转的夹持器，一个内周轴心偏离外周轴心而将夹持器夹持在内周上的第一偏心环，至少一个将第一偏心环夹持在内周上的***偏心环，一个能够控制夹盘旋转机构和夹盘移动机构并控制第一偏心环和靠模偏心环的旋转量以便使工件和成形主齿轮啮合在一起并使成形主齿轮跟随工件旋转的控制部分，以及一个能将成形主齿轮位移部分的位移检测出来以便检测工件形状误差的误差检测部分。
因此，夹持成形主齿轮的夹持器由于偏心环的偏心旋转运动能按任何需要的偏心量并以任何需要的速率运动，使工件和成形主齿轮的相对运动能够平滑地完成。成形主齿轮的位移部分能够精确地反映出工件上微细的形状变化，以便能够更精确地测量齿轮的形状。
按照本发明的第六方面，设有一个能够测量齿轮外形的设备，该设备具有：一个可旋转地支承工件的夹盘，一个能使夹盘旋转的机构，一个能使夹盘在一平面上按任何需要方向运动的机构，一个设有位移部分能随工件的形状进行位移的成形主齿轮，一个夹持成形主齿轮而可运动到任何需要位置并可旋转的夹持器，一个能使夹持器旋转的机构，一个内周轴心偏离外周轴心而将夹持器夹持在内周上的第一偏心环，至少一个将第一偏心环夹持在内周上的***偏心环，一个能够控制夹盘旋转机构、夹盘移动机构和夹持器旋转机构并控制第一偏心环和***偏心环的旋转量，以便使工件和成形主齿轮沿理想啮合途径啮合在一起，并使成形主齿轮和工件分别旋转以便得出相对运动的控制部分，以及一个能将成形主齿轮和工件偏离理想啮合途径大小检测出来以便测定工件和成形主齿轮的形状误差的误差检测部分。
夹持成形主齿轮的夹持器由于偏心环的偏心旋转运动可按任何需要的偏心量以任何需要的速率运动，施加在成形主齿轮上并非测量所必需的外力就能被排除。因此，工件和成形主齿轮的相对运动能够较为平滑地完成。成形主齿轮的位移部分能够精确地反映出工件上微细的形状变化，以便能够更精确地测量齿轮的形状。
按照本发明的第七方面，设有齿轮外形的加工设备，该设备具有：一个可旋转地支承工件的夹盘，一个能使夹盘在一平面上按任何需要方向运动的机构，一个精研工件的单元，一个可旋转地支承精研单元的夹持器，一个能使夹持器在垂直于夹盘运动平面的方向上滑动的机构，以及一个能够控制夹盘移动机构和夹持器滑动机构以便使精研单元对工件上下移动，从而精研工件的控制部分。精研单元有一外形基本如墩座的支座，有一精研工具固定在支座的轴中间而可张开或闭合，精研工具有一个带有精研磨石的突出部。
对于一个由多个齿轮如同阶梯那样构成的齿轮，如果该齿轮是一外齿轮，精研工具已经张开，精研单元已经定位在轴向的预定位置上，那么只须逐渐将精研工具闭合就可完成精研。当从精研单元的安装位置看去，精研齿轮会受其他零件干扰时，设有突出部的精研工具就能帮助解决问题。因此一直到成为阶梯形的部分都能精确地进行精研。精研单元在移动到齿轮要加工的位置时精研工具是张开的，因此能够容易地移动到加工位置。
对于内齿轮，精研工具同样能使从精研单元的安装位置看去会受其他零件干扰的齿轮进行精研;一直到阶梯形部分都可准确地精研。精研单元能够容易地移动到加工位置。
按照本发明的第八方面，提供有一种加工齿轮外形的方法，该方法包括下列工步：使具有齿轮形状的成形工具接近一个被夹盘支承在枢轴上的工件，使工件和成形工具在佯啮合位置上同步旋转在工件和成形工具两根轴线之间实行切削量控制，以及用成形工具加工工件以便得出所需的齿轮形状。
使具有齿轮形状的成形工具接近支承在枢轴上的工件并使它们在佯啮合位置上同步旋转。同时在工件和成形工具两根轴线之间实行切削量控制，就可用成形工具加工工件。因此，在工件和具有齿轮形状的成形工具之间的相对位置关系始终是在变化的而两者的接近部分始终保持为直线，以致金属碎屑能够容易地被排除。并且，在工件和具有齿轮形状的成形工具之间接近的距离能够始终保持恒定。因此，加工条件能够始终保持恒定，不受外界因素影响，能够制出准确的齿轮形状。
按照本发明的第九方面，提供有一种方法，该方法包括下列工步，将工件装夹，按顺序变换成形工具，进行电火花加工，使工件和成形工具在佯啮合位置上同步旋转，磨削并精研工件，用测量工具测量工件的形状。
当进行磨削和精研时，工件和工具的接触部分也成为直线，金属碎屑易被排除以便稳定地进行加工。当工件被装夹时，在电火花加工之后接着可以进行磨削、精研和测量齿轮外形;齿轮形状的一系列加工工步都可完成而可消除搬运误差。
按照本发明的第十方面，提供有一种加工齿轮外形的方法，该方法包括下列工步：使成形工具与夹盘装夹的工件互相接近，使工件和成形工具在佯啮合位置上同步旋转，在工件和成形工具之间实行切削量控制，用成形工具加工工件以便得出所需的齿轮形状。其中，一个夹持成形工具并可运动到任何需要位置的夹持器被夹持在内周轴心偏离外周轴心的第一偏心环的内周上，并且第一偏心环和至少一个将第一偏心环夹持在其内周上的***偏心环两者的旋转量是分别控制的，从而可使夹持器沿着任何需要的运动途径运动，并由成形工具的形状和夹持器的运动途径决定工件加工后的形状。
第一偏心环和***偏心环的旋转量是分别控制的，因此可使被第一偏心环夹持的夹持器沿着任何需要的运动途径运动;各种工件形状都可用成形工具和工件的任何需要的相对运动容易地加工出来。因此，工件和成形工具的相对运动能够平滑地做到，工件的加工面能够做得光滑，以便使工件得到一个准确加工的形状。
按照本发明的第十一方面，提供有一种测量齿轮外形的方法，其中一个具有齿轮形状而支承在枢轴上的工件和一个用来测量齿轮形状的成形主齿轮啮合在一起并沿理想啮合途径运动，成形主齿轮和工件偏离理想啮合途径的位移被检测出来，以便测量工件的形状误差。
由于成形主齿轮和工件啮合在一起并沿理想啮合途径运动，施加在成形主齿轮和工件之间圆周方向上的推动压力能够被排除。因此，由于工件形状的变化引起的成形主齿轮的微细位移能够精确地被检测部分检测出来，以便能稳定地测量齿轮的形状。
按照本发明的第十二方面，提供有一种测量齿轮外形的方法，其中一个具有齿轮形状而支承在枢轴上的工件和一个在齿形延伸方向较薄用来测量齿轮形状而支承在枢轴上的成形主齿轮啮合在一起并沿理想啮合途径运动而且成形主齿轮还在工件的齿形延伸方向上移动，成形主齿轮和工件偏离理想啮合途径的位移被检测出来，以便测量工件和成形主齿轮的形状误差。
当在齿形延伸方向较薄的成形主齿轮和工件啮合在一起并沿理想啮合途径运动而且成形主齿轮还在工件的齿形延伸方向上移动时，用检测部分将成形主齿轮和工件偏离理想啮合途径的位移检测出来。因此，齿形延伸精度和齿轮的形状精度就能被检测出来，从而能够制出准确的齿轮形状。
本发明的目的、特征和优点在结合附图研讨下面的详细说明后将可更为清楚。在附图中：
图1    为按照本发明的齿轮外形加工设备的概略图;
图2    为在按照本发明第一实施例的齿轮外形加工设备中说明工件和成形工具（成形电极）的位置关系的部分剖面侧视图;
图3    为在按照本发明第一实施例的齿轮外形加工设备中示出工件和成形工具（成形电极）的位置关系的说明图;
图4    为在按照本发明的齿轮外形加工设备中示出实现佯啮合同步运动的配置的说明图;
图5    为在按照本发明第二实施例的齿轮外形加工设备中说明工件和成形工具（成形电极）的位置关系的部分剖面侧视图。
图6    为在按照本发明第二实施例的齿轮外形加工设备中示出工件和成形工具（成形电极）的位置关系的说明图;
图7    为在按照本发明第三实施例的齿轮外形加工设备中说明工件和成形工具（成形电极）的位置关系的部分剖面侧视图;
图8    为在按照本发明第三实施例的齿轮外形加工设备中示出工件和成形工具（成形电极）的位置关系的说明图;
图9    为给出按照本发明的齿轮外形加工设备所用磨轮或精研磨石的外形示例的说明图;
图10（A）、10（B）和10（C）为给出按照本发明的齿轮外形加工设备所用磨轮或精研磨石的其他外形示例的说明图;
图11    为在按照本发明第四实施例的齿轮外形加工设备中示出偏心旋转机构的剖面图;
图12    为在按照本发明第四实施例的齿轮外形加工设备中所用偏心旋转机构的偏心环的部分剖面图;
图13    为在按照本发明第四实施例的齿轮外形加工设备中示出偏心旋转机构中夹持器旋转中心的运动途径的说明图;
图14    为在按照本发明第四实施例的齿轮外形加工设备中示出实现偏心同步运动的配置的说明图;
图15    为在按照本发明的齿轮外形测量方法中说明工件和成形主齿轮的位置关系的部分剖面侧视图;
图16    为在按照本发明第五实施例的齿轮外形测量设备中说明测量工具的部分剖面图;
图17    为在按照本发明第五实施例的齿轮外形测量设备中说明测量工具的低端视图;
图18    为在按照本发明第六实施例的齿轮外形测量设备中示出工件和成形主齿轮的位置关系的说明图;
图19    为在按照本发明第六实施例的齿轮外形测量设备中所用测量工具的部分剖面图;
图20    为在按照本发明第六实施例的齿轮外形测量设备中示出测量工具中微小位移检测传感器的安装状态的说明图;
图21    为在按照本发明第六实施例的齿轮外形测量设备中示出工件和成形主齿轮的啮合状态的说明图;
图22    为在按照本发明第六实施例的齿轮外形测量设备中示出工件和另一种外形的成形主齿轮的啮合状态的说明图;
图23（A）、23（B）和23（C）为在按照本发明第六实施例的齿轮外形测量设备中所用成形主齿轮齿端外形的说明图;
图24    为在按照本发明第六实施例的齿轮外形测量设备中所用另一种测量工具的部分剖面图;
图25    为在按照本发明的第五和第六实施例的齿轮外形测量设备中示出为实现沿着理想啮合途径进行的啮合运动而采用的配置的说明图;
图26（A）、26（B）和26（C）为按照本发明的第七实施例能用精研单元加工的具有特殊外形的齿轮示例;
图27    为按照本发明第七实施例的精研单元的部分剖面图;
图28    为按照本发明第八实施例的精研单元的部分剖面图;
图29    为按照本发明第九实施例的精研单元处在闭合状态时的部分剖面图;
图30    为按照本发明第九实施例的精研单元处在张开状态时的部分剖面图;
图31（A）为按照本发明第十实施例的精研单元的部分剖面图;
图31（B）为按照本发明第十实施例的精研单元的端视图;
图32    为按照本发明第十一实施例的精研单元的部分剖面图;
图33    为按照本发明第十二实施例的精研单元的部分剖面图;
图34（A）为按照本发明第十三实施例的精研单元的部分剖面图;
图34（B）为按照本发明第十三实施例的精研单元的端视图。
现在参阅附图中示出的本发明的优选实施例。
图1    为按照本发明实现齿轮外形加工方法的设备的概略图。
设备1可适用于顺序更换多种工具，如同电火花加工用的电极，磨削用的磨轮，精研用的精研砂轮，及测量工件形状用的工具，以便在工件装夹时能完成一系列的加工工步，如同电火花加工，磨削和精研，可从材料加工到完成齿轮外形，并可进行精度测量。由具有机械手2a的自动工具更换器2供应的工具4（电火花加工用的电极4a，磨削用的磨轮4b，精研用的精研磨石4c，精度测量用的测量工具4d，或其他类似物;这里这些工具基本上具有同一形状，并在同一图中示出）被一夹持器8夹持着，该夹持器与具有分度***的分度旋转单元6连结。夹持器8和分度旋转单元6都被结合在一个旋转头部分中可沿立柱10上下移动。要加工的工件14被具有多个卡爪16a的夹盘16固定着并可被旋转机构（图上未示出）如伺服电动机驱动旋转。夹盘16可旋转地装在底座18上，在底座18上结合有夹盘的旋转机构。底座18被一具有驱动机构的鞍台20所夹持，能在X和Y轴的方向上移动。在鞍台20的顶部设有加工箱22，将工件14、夹盘16和底座18包围起来，以便在加工时防护工人免遭危险，并暂时贮存喷射式供应到工件14上的加工液。加工适用的加工液是从加工液供应单元24供应到加工箱22的，该供应单元24并具有能对加工液进行贮存、沉淀、过滤等的能力。设备1除了上面提到的构件以外，还设有控制器25，如同中心控制器等。
现将按照具有图2和3那样配置的设备1对内齿轮外形进行电火花加工的方法作为第一实施例来加以说明。
本发明的第一特征是，使作为工具4的具有齿轮形状的成形电极4a接近支承在枢轴上的工件14，并使工件14和成形电极4a在佯啮合的位置上同步旋转，与此同时，在工件14和成形电极4a两根轴线之间实行切削量控制，这样就可完成电火花加工，得出所需的齿轮形状。
工件14和成形电极4a相互啮合并同步旋转时就象行星齿轮机构中的行星小齿轮和内齿轮一样。如图2和3所示，具有预定齿轮形状的成形电极4a连结在设备1机械中心的夹持器8上。该电极4a在其轴线上按图3中的箭头L1方向旋转时就对被夹盘16卡爪16a夹持的工件14的内周进行电火花加工。其时，工件14可旋转地装在底座18上并按图3中的箭头L2的方向与成形电极4a同步旋转。其时，夹盘16被一工件转动伺服电动机28驱动旋转，该电动机28有一夹盘旋转位置和转速检测部分26并能对夹盘16的转速和位置进行反馈控制。在进行电火花加工时，如同通常的电火花加工一样，在加工箱22（见图1）内要充满加工液，如同煤油或纯水，工件14和成形电极4a要放在加工液中。接下来要确定电火花加工的条件并使工件14和成形电极4a在佯啮合位置上同步运动。其时，装有底座18的鞍台20（见图1）按照预定的距离连续不断地沿图3中箭头X的方向推进，留出电火花加工的余量。因此，工件14和成形电极4a的佯啮合位置会逐渐变深，而成形电极4a通过的部分就被熔化消除，从而在工件14的内周上制成齿轮形状。
图4为在按照本发明的齿轮形状加工设备中为使工件14和工具4在佯啮合位置上同步旋转而安排的配置的概略图。例如，为了进行电火花加工，将成形电极4a作为工具4连结在夹持器8上，并使夹持器8被含有工具旋转伺服电动机32的旋转头部分夹持，在电动机32上设有工具旋转位置和转速的检测部分30。
在另一方面，工件14被具有多个卡爪可旋转地装在底座18上的夹盘所夹持。工件14可由工件旋转伺服电动机28使它与成形电极4a同步旋转，电动机28具有夹盘旋转位置和转速检测部分26，能对夹盘16的转速和旋转位置进行反馈控制。
另外，装有夹盘16的底座18被一X方向进给机构向左或向右驱动。举个例说，如果X方向进给机构是由滚珠丝杠44构成，那么固定在阴螺纹部分42上的底座18就可准确地被一底座驱动伺服电动机在X方向（图中的向左或向右方向）上驱动。该电动机48装在设备的机架上，并且设有底座的旋转位置和转速的检测部分46。装有底座18的鞍台20被一Y方向进给机构前后驱动。举个例说，如果Y方向进给机构是由滚珠丝杠构成，那么固定在阴螺纹部分52上的鞍台20就可被一设有鞍台旋转益和转速检测部分54的鞍台驱动伺服电动机56在Y方向（图中的向后或向前方向）上准确地驱动。结合X方向和Y方向的驱动便可使工件14运动的方向和数量任意改变。
伺服电动机28，32，48和56都由一个数控控制器58统一控制，因此有关的伺服电动机能够互相结合起来完成预定的操作。特别是在电火花加工期间，驱动成形电极4a用的工具旋转伺服电动机32的转速是由数控控制器58准确控制的，而工件旋转伺服电动机28的转速需要跟随成形电极4a而操作，这是用一位置和转速控制部分60来控制的，该控制部分60能不断检测出工件的旋转位置和转速，将这些信息反馈，进行比较，以便控制;加工是由一个加工条件控制部分62来完成的，该控制部分62是在按照数控控制器58和位置和转速控制部分60发出的信号运动的控制加工条件的。由于工件14和成形电极4a共同旋转时能够一起完成佯啮合的同步运动，它们之间的相对位置关系始终是在变化的，而工件14和成形电极4a的接近部分常可成为直线，这使金属碎屑容易排除并使加工液顺利流通。由于能够完成假定啮合的同步运动，工件和具有齿轮形状的成形电极的靠近量就能经常保持恒定，由于外部因素而引起的电火花加工条件的改变能被消除。因此，齿轮形状能用电火花加工准确地制出。
例如，对于一个在内部具有阶梯形的齿轮形状，即使它在底部的内径大于顶部的内径，也是能够容易地用电火花加工制出的，采用的方法类如上述。
另外，在本实施例中，旋转头部分12是由一个Z方向进给机构上下驱动的，以便在工件14和成形电极4a之间在齿形延伸方向上实行相对运动，藉以制出阶梯形的齿轮外形。举个例说，如果Z方向进给机构是由滚珠丝杠36构成的，那么固定在阴螺纹部分34上的旋转头部分34就可被一头部驱动伺服电动机40在Z方向（图中的向上或向下方向）上平滑地驱动。该电动机40装在立柱10上并设有头部旋转位置和转速的检测部分38。
作为第二实施例，图5和6示出一种用电火花加工外部齿轮形状的方法。上面第一实施例说的是用电火花加工内部齿轮形状的方法，加工外部齿轮形状的方法可用与此相同的设备和控制方法来付诸实施。唯一不同的是，电火花加工用的成形电极4a-1和工件14-1在完成佯啮合的同步运动时，成形电极4a-1是在工件14-1的外周上旋转，旋转方向与工件14-1相反（在图6中成形电极4a-1是按L方向旋转而工件14-1是按R方向旋转）。在这种情况下，使夹盘16按预定的距离不断沿图6中箭头X′的方向进给，作为电火花加工的余量，工件14-1和成形电极4a-1的佯啮合位置就可逐渐深入，而成形电极4a-1通过的部分就被熔化消除，从而可在工件14-1的外周上制成齿轮外形。
作为第三实施例，图7和8示出一种用电火花加工锥齿轮形状的方法。锥齿轮形状的加工方法可用与第二实施例用电火花加工外部齿轮形状相同的设备和控制方法来实施。不同的是，工件14-2按照锥齿轮形状的轴间角θ，装夹时与成形电极4a-2倾斜成一θ角，如图7和8所示。这意味着工件14的旋转驱动设施，如夹盘16、底座18和鞍台20都要安放得与成形电极4a的旋转轴线倾斜成一θ角。在这种情况下，夹盘16将按预定距离不断沿图7中的箭头Z的方向进给，作为电火花加工的余量，其时工件14-2通过的部分被熔化消除，从而便可在工件14-2的外周上制成锥齿轮形状。在这种情况下，用具有Z方向进给机构的工具旋转伺服电动机（见图4）使成形电极4a-2按预定的距离不断沿图7中箭头Z′的方向进给，亦可获得类似的结果。
如上所述，成形电极和工件之间的位置关系可以按照所需的齿轮形状加以改变，办法是使成形工件和工件的旋转轴线交叉成任何需要的角度或使两根轴线偏离或者两种情况都有，并且使工件和按照所需齿轮形状成形的电极进行假定啮合的同步运动，这样就可加工出正齿轮、斜齿轮、人字齿轮及锥齿轮，如同斜齿锥齿轮、零度弧齿锥齿轮、和准双曲线锥齿轮。
本发明的第二个特征是，在将工件固定在夹盘上的条件下，连续完成电火花加工，及以后的磨削、精研和工件加工后形状的测量（在下面说明），所用工具4（磨削用的磨轮4b、精研用的精研磨石4c、精度测量用的测量工具4d）由具有机械手的自动工具更换器供应。
如同电火花加工那样，具有齿轮形状的成形磨轮4b或精研磨石4c须向工件靠近，然后与工件接触，使工件与磨轮或精研磨石进行啮合的同步运动，并在工件与磨削用的磨轮或精研用的精研磨石两根轴线之间实行切削量控制，以便得出所需的齿轮形状。因此，磨轮4b或精研砂轮4c除了在其自身轴线上旋转外还要对工件转动以便磨削或精研工件上实际啮合的部分，从而提供与齿轮啮合时相同接触状态的齿轮形状。尽管通过啮合的同步运动能够得到充分的磨削和精研，但磨轮、精研磨石等通常是在与旋转轴线平行的方向上驱动，那就是说，夹持工具的旋转头部分是由Z轴进给机构上下驱动，以便使工具沿着齿形延伸方向作相对的往复运动，从而可以更有效和精确地磨削和精研工件。应用高频振动的相对往复运动可以完成更有效的加工。因此，精确的加工能够应用通常的往复运动和由高频振动产生的往复运动来完成。高频振动是由Z方向进给机构产生的。
在另一方面，要磨削或精研锥齿轮等的复杂齿轮形状时必须避免工件和砂轮在加工位置之外相互干涉。为了在加工时工件14和精研磨石64不发生干涉，对于工件14上每两个齿可在精研磨石64上只设一个齿，如图9所示。另外精研磨石的形状可以改变，使齿轮形状只是部分被加工，从而更精确地加工出所需的齿轮形状，如图10（A）、10（B）和10（C）所示。在图10（A）中所示的砂轮64a，齿厚已经减小，用来加工工件14的齿根部;在图10（B）、10（C）中所示的砂轮64b、64c轮齿高已经降低，用来加工工件14的齿端部。另外，如果需要，可使精研磨石的形状调整为只加工齿轮的面部，这样便可制出轮齿接触良好的精确的齿轮形状。
接下来作为第四实施例，这里说明一种加工齿轮形状的设备和方法，其时成形工具可沿一条更顺当的运动途径对工件运动以便在工件上制出光滑的加工形状。
按照第四实施例的设备的总体配置与图1所示的配置相似，其特征在于，设备1的分度旋转单元上具有一个偏心旋转机构，其概略的剖面图如图11所示。
具有预定齿轮形状的成形工具4被固定在夹持器8的旋转轴线上。夹持器8可以通过欧氏（Oldham）联轴节70和驱动轴72在任何需要的方向上对设备1的机械中心滑动。夹持器8被一环状的轴承74夹持并被具有旋转位置和转速检测部分76的伺服电动机78夹承在枢轴上。在夹持器8的外周设有多个偏心环（在本实施例中为三个）;每一偏心环的内周和外周的轴线都是互相偏离的。即内偏心环80、中偏心环90和外偏心环104都是位在夹持器8的外面。内偏心环80作为第一偏心环通过设在夹持器8外面的轴承74可以环绕枢轴旋转。具有旋转位置和转速检测部分86的伺服电动机88可以通过驱动齿轮84准确地控制并转动固定在内偏心环上的从动齿轮82。另外，中偏心环90作为***偏心环通过设在内偏心环80外面的轴承92可以环绕枢轴旋转。具有旋转位置和转速检测部分98的伺服电动机100可以通过驱动齿轮96准确地控制并转动固定在中偏心环90上的从动齿轮94。驱动内偏心环80的伺服电动机88固定在安装架102上而该安装架又固定在中偏心环90上。同样，外偏心环104作为第二***偏心环通过设在中偏心环90外面的轴承106可以环绕枢轴旋转。具有旋转位置和转速检测部分112的伺服电动机114可以通过驱动齿轮110准确地控制并转动固定在外偏心环104上的从动齿轮108。伺服电动机114固定在分度旋转单元6的壁上而外偏心环104被分度旋转单元6上的轴承116夹持着可绕枢轴旋转。驱动中偏心环90的伺服电动机100固定在安装架118上而安装架又固定在外偏心环104上。因此，夹持成形工具4用的夹持器8、内偏心环80、中偏心环90及外偏心环104都可环绕枢轴旋转地被结合在分度旋转单元6内。
图12示出按照图11A-1A线的剖面图的主要部分。当内偏心环80或中偏心环90被伺服电动机88或100转动任何转动量时，便可使夹持器8偏离固定在设备1机械中心的分度旋转单元6上的伺服电动机78的旋转轴。内偏心环80和中偏心环90都可按任何需要的方向旋转，从而可以给出夹持器8所需的偏心量。因此，夹持器8的偏心量、方向和偏心转速能被具有旋转和转速检测部分86和98的伺服电动机88和100准确地加以控制。其时，欧氏联轴节70被用来作为一种设施以便使夹持器8顺当地成为偏心的稳妥地将伺服电动机78的旋转传递给夹持器8。
这样，被夹持器8夹持的成形工具4就可被伺服电动机78控制以任何转速旋转并可由内偏心环80和中偏心环90授予任何需要的偏心量。另外，外偏心环104能以任何需要的速率旋转，从而可使夹持器8、内偏心环80和中偏心环90成为一个单元随着外偏心环旋转。在图11中，成形工具4可在4L到4R的范围内偏心地移动，夹持器8可在8L到8R的范围内移动，欧氏联轴节可在70R到70L的范围内移动。
图13示出偏心环80、90和104及夹持器8的运动模式。点O0示出外偏心环104的旋转中心夹持器8的公转中心与夹持器8的旋转中心一致时的状态。如果从这状态开始只是内偏心环在L方向上旋转，那么夹持器8的旋转中心将沿点划线所示的运动途径O1运动。如果只是中偏心环在R方向上旋转，那么夹持器8的旋转中心O0将遵循点划线所示的运动途径O2。在夹持器8的旋转中心的O0的运动途径O1上的任一点P当只是内偏心环旋转时，还要以外偏心环104的旋转中心（夹持器8的公转中心）O0为中心进行公转，而夹持器8本身沿着两点-划线所示的运动途径O3运动。那就是夹持器8除了环绕自身轴线旋转外还要以旋转中心O0为中心进行公转。使内偏心环80和中偏心环90在相对的方向上旋转，那么运动途径O1和O2在X方向上的运动分量就互相抵消，结果使点P只是在Y-Y方向上偏离。另外，如果使内偏心环80和中偏心环90在同一方向上旋转，那么夹持器的偏心途径几乎可增加一倍，那就是说，如果两者都在L方向旋转，那么以旋转中心O0为出发点的偏心途径几乎可为运动途径O1的两倍长度;如果两者都在R方向旋转那么偏心途径几乎可为运动途径O2的两倍长度。因此，只要控制图11中所法的伺服电动机88、100和114，便可组成各种型式的运动，并且夹持器8能被控制在任何需要的偏心量和任何需要的方向。
图14为在按照本实施例的设备中实现偏心同步运动的一种配置的概略图。成形工具4连结在夹持器8上并被夹持在分度旋转单元6内，在该单元6内设有具有旋转位置和转速检测部分76的伺服电动机78。
如上所述，在分度旋转单元6内设有偏心旋转机构，其中多个偏心环由于具有旋转位置和转速检测部分86、98和112的伺服电动机88、100和114的作用，可使夹持器8沿着任何需要的运动途径偏心旋转。
在另一方面，工件14被一具有多个卡爪16a的夹盘16夹持着并装在底座18的枢轴上。由于伺服电动机28的作用使夹盘16能与成形工具4同步旋转。该电动机具有旋转位置和转速检测部分26并能对夹盘16的转速和位置进行反馈控制。
另外，装有夹盘16的底座18被X方向的进给机构左右驱动。举个例说，如果X方向的进给机构是由滚珠丝杠44构成，那么固定在阴螺纹部分上的底座18就可被一伺服电动机48在X方向（图中的向左或向右方向）上准确地驱动。该电动机48装在机架50上并具有旋转位置和转速检测部分46。装有底座18的鞍台20被一Y方向的进给机构前后驱动。举个例说，如果Y方向的进给机构是由滚珠丝杠构成，那么固定在阴螺纹部分上的鞍台20就可在Y方向（图中的向后或向前方向）上被具有旋转位置和转速检测部分54的伺服电动机准确地驱动。工件14的偏心方向和旋转运动量只须把X方向和Y方向的驱动结合起来就可任意进行改变。
伺服电动机78、86、100、114、28、48和56都是由数控控制器58控制的，以便有关的伺服电动机能够结合起来完成预定的操作。特别是在电火花加工期间，使成形工具4在其自身轴线上旋转的伺服电动机78的转速和偏心量以及使成形工具4公转的伺服电动机86、100和114的转速和偏心量总是不断地检测、反馈、进行比较，并由数控控制器58及位置和转速检测部分60加以控制，以便准确地维持转速和偏心量。同样，使成形工具4跟随工件14而操作的伺服电动机28、48和56的转速和偏心量是由位置和转速检测部分60控制的。该检测部分60不断检测工件14的旋转位置、转速和偏心量，将这些信息反馈，进行比较，以便控制。加工是由加工条件控制部分62完成的，该控制部分62在按照数控控制器58及位置和转速控制部分60发出的信号而运动时控制着加工条件。由于工件14和成形工具4是在它们共同旋转时一起完成偏心同步运动的，它们之间的相对位置关系总是在不断变化，而工件14和成形工具4的靠近部分总是能够成为直线，使金属碎屑易于排除，使加工液能够顺利地流通。当工件14和成形工具4能顺当地相对运动时，它们之间的靠近量总是能维持恒定，由于外部因素引起的加工条件的变化能被消除。因此可用电火花加工精确地制出基本上符合理想的形状。
例如，对于内部具有阶梯形的齿轮形状，即使底部比顶部具有较大的内径，也能用本设备进行电火花加工轻易地制出。
另外，在加工阶梯形齿轮外形时，需要在工件14和成形工具4之间沿轮齿伸展方向进行相对运动。这时本设备也可适用，可用Z方向进给机构将分度旋转单元上下驱动。举个例说，如果Z方向进给机构是由滚珠丝杠36构成，那么固定在阴螺纹部分34上的分度旋转单元6就可在Z方向（图中的向上或向下方向）上顺当地被伺服电动机40驱动。该电动机40装在立柱10上并具有旋转位置和转速检测部分38。
在本实施例中用成形工具加工工件的内周，成形工具一面环绕自身轴线旋转一面公转，这是作为一个例子来进行说明的。本例也可用来加工工件的外周。那就是说，可用数控控制器58，位置和转速控制部分60，和加工控制部分62相互结合起来驱动伺服电动机，以便加工工件的外周。
这样，具有偏心旋转机构的本设备就能加工正齿轮、斜齿轮、人字齿轮、齿条和小齿轮等。本设备还能加工锥齿轮，如同斜齿锥齿轮、零度弧齿锥齿轮、和准双曲线锥齿轮，只要把含有夹盘16并用来固定工件14的鞍台20对成形工具4倾斜一个需要的角度θ就可以了。
具有不同形状的工件可用具有单一形状的成形工具，例如一个具有预定齿轮尺寸的成为齿轮形状的工具来加工，只要改变成形工具的偏心转速和偏心量就可以了。另外，具有不同形状的工件还可用圆柱形和方形的工具来加工。因此，要准备的工具种数可以减少，加工时间可以缩短，这样就可降低加工费用。
按照本实施例的设备，一次将工件装夹在夹盘上，就能连续完成多个加工工步，例如电火花加工，以及随后的磨削、精研和对加工的工件进行精确的测量（下面说明）都可用工具4（电火花加工用的电极4a，磨削用的磨轮4b，精研用的精研磨石4c，精确测量用的测量工具4d）连续完成，工具4是由具有机械手的自动工具更换器供应的。
加工时，每一种具有齿轮形状的工具都要与工件接触，工件和工具要进行偏心的同步运动，并在工件和工具（包括电火花加工、磨削或精研用的）两根轴线之间实行切削量控制，以便得出所需的齿轮形状。因此，磨轮或精研磨石可在环绕自身轴线旋转时对工件进行公转，这样就可磨削或精研工件上实际啮合的部分，从而提供的齿轮形状可与实际啮合时处在相同的接触状态。虽然如此，本设备也可用偏心的同步运动完成够格的磨削和精研，磨轮、精研磨石等可在与其旋转轴线平行的方向上驱动，即，夹持工具的旋转头部分可被Z轴进给机构上下驱动，使工具沿要加工的齿轮形状的轮齿伸展方向进行相对的往复运动，从而可以更有效地和准确地磨削并精研工件。应用由高频振动产生的相对的往复运动能够完成更有效的加工。因此可用通常的往复运动和由高频振动产生的往复运动完成准确的加工。高频振动可由Z方向进给机构完成。
接下来作为第五实施例将说明用来测量加工后工件形状误差的工具和设备，该工件是当装夹在图1所示设备上经过一系列的电火花加工、磨削和精研后加工成所需齿轮形状的。
图15所示的配置与图1和2所示设备的配置相同，不同的只是有一测量齿轮形状的工具装在以前电火花加工所用成形电极4a的地方。
因此，在讨论齿轮形状测量设备的配置时仍旧要参阅图1。
在图1所示加工设备中，具有机械手2a的自动工具更换器2将在供应电火花加工等的工具之外供应测量工具4d（与所需齿轮形状适应的测量工具）。所供的测量工具被一夹持器8夹持，装有具有分度***的分度旋转单元6上。夹持器8和分度旋转单元6被结合在旋转头部分12内，可沿立柱10上下移动。要测量的加工后的工件14被固定在具有多个卡爪、能用旋转机构3例如伺服电动机28定位的夹盘16上。夹盘16可旋转地装在底座18上，该底座18装有夹盘旋转机构。底座18被一具有驱动机构能在X和Y两个轴向上移动的鞍台10所夹持。有一能够开启和闭合并包围工件14、夹盘16、底座18等的盖子，用来造成均匀的测量环境并在工作时保护工人免遭危险。在第五实施例中，以前实施例中所用加工箱22被用来作为盖子。
另外，有一测量结果展示部分25a的控制单元，一个驱动设备1的驱动控制器等被设在设备1的顶部。
利用上面已说明配置的设备1来测量齿轮形状的测量工具4d的配置将在下面进行讨论。
测量工具4d具有一个成形主齿轮120，该主齿轮120具有所需齿轮形状和齿轮尺寸并能在它与加工到齿轮形状的工件啮合时进行旋转。图16和17详细示出测量工具4d的一个例子。成形主齿轮120通过轴承122可在一端旋转地连结到具有保持器124的滑动夹持器126上。在滑动夹持器126顶部的中心开有U形槽128。被设备1（见图1）中夹持器8夹持的主轴130通过U形槽128与滑动夹持器126咬合。那就是说，滑动夹持器126被咬合但可在与成形主齿轮120的旋转轴垂直的方向上沿主轴130的滑动颈滑动。有一止推块134固定在滑动夹持器126上，在滑动夹持器的滑动方向上还有一对弹簧136分别设在主轴136的两旁以便总是能使滑动夹持器压向中央。有一微小位移的检测传感器10，作为下面将要说明的误差检测部分（图上未示出）的传感器装在安装架138上，该安装架138与滑动夹持器126的一部分连结并有一个平面与成形主齿轮120的旋转轴平行。
具有上述结构的测量工具4d的成形主齿轮120当与加工成齿轮形状的工件啮合时会被工件的旋转力驱动旋转。那就是说，测量工具4a旋转时是被工件驱动旋转的。其时，如果在成形主齿轮120和工件之间存在着形状误差，那么工件就会使成形主齿轮120与滑动夹持器一起顶住弹簧136的能量沿着图17中箭头P的方向位移。该位移被微小位移传感器140检测出来，加工精度，例如工件齿轮形状加工后的啮合精度就会在测量结果展示部分25a上显示出来。
另外，作为第六实施例将说明测量齿轮形状的一种方法和工具，在该方法中能够排除当一成形主齿轮与工件接触时所产生的不需要的外力，以便能对齿轮形状作出更为精确的测量。
在第六实施例中，具有齿轮形状的工件和测量齿轮形状的工具被分别支承着各可环绕其同线旋转，使它们分别独立旋转，沿着理想的啮合途径进行啮合运动，这样就可排除施加在工件和测量工具（成形主齿轮）上的不需要的外力。其时，将一修正控制量施加在成形主齿轮和工件上，以便沿着理想的啮合途径完成啮合运动，成形主齿轮的偏移量作为位移被检测出来，用来衡量工件的形状误差。
如同第五实施例那样，第六实施例也可用图1所示的设备来实现，因此，仍要参考图1来说明。如图18所示，工件14和成形主齿轮120各自在它们的轴线上分别由独立的驱动源驱动旋转，当它们相互啮合同步运动时就象行星齿轮运动机构中的行星小齿轮和内齿轮一样。测量工具4d上具有预定齿轮形状的成形主齿轮120连结到设备1机械中心的夹持器8上，按图18中箭头L1的方向环绕其轴线在工件14的内周上旋转，工件1则被夹盘16的多个卡爪16a夹持着。其时，成形主齿轮120的位置可用在直径方向（图18中向右的方向）上给出的能量使工件14增能，以便检测出工件的微小形状误差。在另一方面，工件14可以旋转地装在底座18上并被鞍台20所夹持。工件14是在图18中箭头L2的方向上与成形主齿轮120一起旋转。其时，夹持工件14的夹盘16被工件旋转伺服电动机（图上未示出）驱动旋转。当工件14被装在底座18上的夹盘旋转位置和转速检测部分（图上未示出）监控时该电动机能够完成反馈控制，使工件14跟随成形主齿轮120的转速而旋转。
这样，工件和成形主齿轮各在各自的轴线上旋转并各被分开的驱动源控制以便使工件14跟随成形主齿轮120旋转。因此通常在成形主齿轮120和工件14之间工作的只是成形主齿轮120在直径方向（图18中向右的方向）上所给出的使工件14增能的力，以便检测出工件14的微小形状误差。如果工件14被加工成成形主齿轮120所要求的形状，那么在成形主齿轮120和工件14之间推动各自齿面的压力就不再起作用。啮合运动将沿理想啮合途径进行，不再需要对工件14转速的控制进行修正，并且不再需要偏移成形主齿轮120的旋转轴线。
在另一方面，如果工件并没有加工成成形主齿轮120所要求的形状，即，如果工件14含有加工误差，那么工件14就要完成修正控制，使它的转速适合成形主齿轮120的转速并使成成形主齿轮120的旋转轴线在啮合运动中偏移。工件14转速的修正控制和成形主齿轮120的微小偏移量均被检测部分检测出来，以便计算在工件14和成形主齿轮120之间的形状误差。
具有成形主齿轮120的测量工具4d的偏移量检测部分的结构示例用图19到22给出。
图19为测量工具4d的纵向剖面图。其中，与测量工具4d成为一体的箱壳142和箱盖144构成空间146。只能在一个方向滑动的欧氏联轴节150设在空间146内的欧氏联轴节座148上，该座固定在箱壳142上。欧氏联轴节150被设在周围类似茶叶搅拌器的板簧152加压使它总是向中心方向返回。另外还设有一个只能在与欧氏联轴节150成直角的方向上滑动的欧氏承轴节154。欧氏联轴节154与欧氏联轴节150一样，被周围的板簧156压向中央。这两个欧氏联轴节结合成一个可在任何方向移动的欧氏联轴节。有一保持成形主齿轮120用的保持轴158与欧氏联轴节154构成一体。成形主齿轮120通过定位链160用一垫圈162和一螺钉164固定在保持轴158上。
利用电、磁、光等作为误差检测传感器的微小位移检测传感器被设置在欧氏联轴节150和154的周围，如图20所示。从图上可以看到，微小位移检测传感器166、168有一可滑动的传感器头166a、168a，并能以欧氏联轴节150、54不发生位移的状态为基准，检测并输出传感器头166a、168a的偏移量。图20示出欧氏联轴节150沿Y轴向上偏移而中心从O0位移到O1的状态，这个状态可用微小位移检测传感器166检出。而欧氏联轴节154沿X轴向左偏移致使中心从O0位移到O2的状态则用微小位移检测传感器168检出。虽然在本例中每个欧氏联细节只是在一边设置微小位移检测传感器，但也可以在两边都设置传感器并将两对边的检测量进行比较，这样可以测量得更为精确。
图21示出测量工具4d的成形主齿轮120按照工件14的形状而被偏移的状态。
如果工件14的精整达到所要求的加工精度，那么当工件14和成形主齿轮120一起进行啮合运动时，成形主齿轮120将沿着以O0为中心的理想啮合途径完成啮合运动。但是，如果工件14的精整没有达到所要求的加工精度，那么结合在测量工具4d内的欧氏联轴节就会如上所述发生位移，这时成形主齿轮120就会偏离理想啮合途径，按照中心的偏移△X或△Y，以O1或O2为中心完成啮合运动。微小位移检测传感器可以检测出实际啮合运动和理想啮合运动之间的不同，并由操作部分完成操作以便测量齿轮形状。
在图21中，为了精确地检测出工件14在径向上的形状误差，在成形主齿轮120的齿端设有突出部120a，以便与工作的齿底部分14a进行完全的接触。
而在图22中，成形主齿轮120的齿端却被切掉以便防止齿端与工件14的齿底部14a接触，从而可以精确地检测工件14在周边方向上的形状误差。即使成形主齿轮120发生位移，工件14总是按照成形主齿轮的转速来修正自己的转速，这样在工件14和成形主齿轮120之间就不会施加不需要的外力。因此可以按照成形主齿轮120的位移精确地检测形状误差。齿轮形状的形状误差是由成形主齿轮120位移所检测出来的形状误差表示的，并且形状误差是由工件14转速的修正控制计算出来的。
工件14的齿轮形状可按要求测量出来，但是要适当地选定成形主齿轮120在齿形延伸方向上的厚度。如果成形主齿轮120在齿形延伸方向上太厚，那么工件的细小的形状误差就不能检测出来，只是可在齿轮使用时对齿轮的整体均衡进行测量。
在另一方面，如图23（A）、23（B）和23（C）所示，成形主齿轮120可在齿形延伸方向上做得较薄，以便用啮合运动测量工件在齿形延伸方向上的一块极其狭小的面积。随后，成形主齿轮120可按任何需要的节距顺次在齿形延伸方向上移动，以便检测整个工件的细小形状误差。因此，即使如一齿轮金属模，部分齿轮形状已被修正，仍可容易地断定出成形主齿轮的位移是由齿轮形状误差、是由加工误差还是由修正加工引起。虽然从强度和刚度的观点看，图23（A）、（B）和（C）所示的形状都可以作为成形主齿轮120的形状，但如将这些形状按照要求来加以改变，类似的效果仍旧可以获得。21、22、23（A）、（B）和（C）所示的成形主齿轮的形状能够用在第五实施例中说明的测量工具上而可获得类似的效果。
图24示出测量工具4d的另一种实施例。
配置基本上与图19所示的测量工具4d相同，有一欧氏联轴节座148固定在箱壳142上，欧氏联轴节150和154被周围的板簧150和152压向中央，以上这些都包含在由箱壳142和箱盖144构成的空间内，即测量工具4d的上部欧氏联轴节部分内。不同的是，设有扭力条170以便检测本实施例中成形主齿轮120在旋转方向上的微小位移。另外还设有下部欧氏联轴节部分，包括下部欧氏联轴节172、174和176及下部箱壳178，以便抑制由于安装扭力条170而降低刚度的接合部的弯曲变形。如同上部欧氏联轴节150和154那样，下部欧氏联轴节174和176也被周围的板簧180和182经常压向中央。另外，本实施例中的测量工具4d设有旋转编码器以便检测成形主齿轮微小的旋转位移。举例来说，旋转编码器具有：一个半导体激光器;一个位在欧氏联轴节176底部而具有激光接收和发出部分184a的传感器头184，及一个设在激光接收和发出部分184a上、开有在圆周上间隔排列的缝隙可以读出转动角度的圆盘186。圆盘186通过安装架188固定在用来使成形主齿轮120旋转的保持轴158上，并在不妨碍保持轴158旋转的条件下与***以便安装的保持器190连接，以便在用成形主齿轮120测量工件时消除由于弯曲变形而造成的误差。测量工具4d并能用来测量累积的节距误差和邻近的节距误差，这时只要操作一个能检测并输出在旋转方向上的微小位移的单元就可以了。
图25为一种配置的概略图，该配置可用来实现第五和第六实施例中所说明的齿轮形状测量方法。在第五实施例中用来使测量工具跟随工件旋转的配置也可用第六实施例中分别独立驱动测量工具和工件的配置来实现。下面说明按照第六实施例而安排的配置，在下面的说明中凡是与以前结合图4和14说明的机械部件相同的或相似的机械部件都用同一标号表示。
含有成形主齿轮微小位移检测机构（图上未示出）的测量工具4d与夹持器8联结，并被旋转位置和转速检测部分30的工具旋转伺服电动机32。旋转头部分12由Z方向进给机构上下驱动。举例来说，如果Z方向进给机构是由滚珠丝杠36构成，那么固定在阴螺纹部分34上的旋转头部分12就可被旋转头驱动伺服电动机40在Z方向（图中的向上向下方向）上准确地驱动。该电动机40装在立柱10上并有旋转头旋转位置和转速的检测部分38。
在另一方面，工件14被夹持在具有多个卡爪16a的夹盘16上，夹盘16可以旋转地装在底座18上，并在其自身轴线上按照预定的转速与测量工具4d同步旋转，这是由工件旋转伺服电动机28来完成的，该电动机28具有夹盘转速检测部分26并能进行反馈控制，监控夹盘16的转速。
另外，装有夹盘16的底座18被X方向进给机构左右驱动。举个例说，如果X方向进给机构是由滚珠丝杠434构成，那么固定在阴螺纹部分42上的底座18就可被底座驱动伺服电动机48在X方向（图中的左右方向）上准确地驱动。该电动机48装在机架50上并有底座旋转位置和转速检测部分46。装有底座18的鞍台20被Y方向进给机构前后驱动。举个例说，如果Y方向进给机构是由滚珠丝杠构成，那么固定在阴螺纹部分52上的鞍台就可被鞍台驱动伺服电动机56在Y方向（图中的前后方向）上准确地驱动。该电动机56设有鞍台旋转位置和转速检测部分54。工件14的旋转运动的位置可随意加以改变，只要适当组合X方向和Y方向的驱动就可以了。
伺服电动机28、32、48、56等是由数控控制器58统一控制的，以便有关的伺服电动机能够互相结合在一起完成预定的操作。特别是在测量期间，驱动测量工具4d用的工具旋转伺服电动机的转速可被数控控制器58保持准确，而完成跟随操作的工件旋转伺服电动机28是由位置和转速控制部分60控制的，该控制部分能经常检测并反馈工件14的旋转位置和转速，以便比较并进行控制。齿轮形状的准确测量是由误差检测部分192完成的。该检测部分192可在测量工具按照数控控制器58及位置和转速控制部分60发出的信号转动时完成旋转相位差的操作和测量工具在径向上位移的检测操作。由误差检测部分192计算出来的数值和位置信息被显示在测量结果显示部分25a上。
按照这种配置，只要把伺服电动机32的驱动传递切断，使第五和第六实施例中示出的测量工具4d能够自由旋转，就能实现第五实施例中的测量。
另外，如果将第四实施例中所示的偏心旋转机构应用到图25中夹持器8的分度旋转单元6上，那么测量工具4d就能顺当地运动。因此，连续在测量工具4d上的成形主齿轮能够反映出工件14形状上极小的变化，完成更准确的工件形状的测量。
如上所述，只要将工件一次装夹起来，齿轮形状加工例如电火花加工、磨削和精研以及准确测量都能完成，只要更换图1所示设备1所用的工具就可以了。
图26（A）、26（B）和26（C）示出具有特殊形状的齿轮。当工件一次装夹时，所有齿轮形状加工例如电火花加工、磨削和精研以及准确测量都能完成，只要更换图1所示设备1所用的工具就可以了，这一点已如上述。即使是具有特殊形状的齿轮也能制出，例如图26（A）所示的齿轮，该齿轮虽为外部齿轮，但顶部和底部各有一个较小的齿轮，而中间大齿轮的齿根圆直径已经小于小齿轮的齿顶圆直径。又如图26（B）和26（C）所示的内部齿轮，在进口处的齿轮或孔已经干涉到齿根圆的直径。这些齿轮加工起来比较困难，但是可以提供精研工具以便在齿轮形状加工的最后阶段进行更精确而有效的精研。现将各种精研工具的实施例说明如下：
作为第七实施例在图27中示出的精研单元194适用于外部齿轮。该精研单元194具有一个支座196，有一精研工具200通过销钉198可以旋转地连结在支座198上，还有一个作为调节件的带斜件202设置得可在支座196的外周上滑动。
支座196基本上象一墩座，内部有一空间可将精研工具200安放在其底部;在支座196的外周上制有可使带斜件沿着螺旋槽滑动。
精研工具200在其周面上有一斜面，在其内部有一突出部200a向中心突出，从剖面上看基本上与字母L相象。连结在突出部200a端头上的精研磨石200b与齿轮接触以便精研。精研工具200用销钉198连结在支座196上产能以销钉198为中心进行旋转。精研工具200在圆周方向上分成四个部分，当精研工具200在外周方向上张开时，四个部分各可向四个方向转开。作为弹性件的弹簧204连结在支座196与精研工具200之间以便使精研工具压向外面。
带斜件202基本上是圆柱形的并有一斜面可在底部内边精研工具200的斜面上滑动。还有一个旋转工具用的插孔206以便使带斜件202相对于支座196上下滑动。将一旋转工具（未示出）插在旋转工具插孔206内并用杠杆原理使带斜件旋转，就可使带斜件202上下滑动。那就是说，如果使带斜件202向上滑动，那么精研工具200就会由于弹簧的压力而被打开;反过来，如果使带斜件向下滑动，那么精研工具就会滑斜面滑动而封闭。图27所示为封闭状态。
现在说明这样构造的精研单元194是如何操作的。
应用精研单元194时，首先把它用图1所示设备1中的夹持器8夹持起来，然后有控制地驱动设备1中的伺服电动机，使精研单元194相对于工件上下移动。现在参阅图1及其有关附图说明精研单元194的操作状态。
例如，要加工图26（A）所示多级齿轮的最低一级的齿轮，首先用自动工具更换器2将精研单元194装在夹持器8上，然后使精研单元194的带斜件202向上滑动使精研工具200打开。利用图4所示头部驱动伺服电动机40驱动Z方向进给机构，使夹持在夹持器8内的精研单元194向下移动以便将它定位在预定的位置上。然后，使精研工具200的相位与齿轮的相位匹配。然后，当精研单元194由于Z方向进给机构而上下移动时，精研工具200逐渐闭合，最后当精研工具200完全闭合时，精研工具200的整个加工面与齿轮接触，精研就此完成。在精研图26（A）所示的上部和中部轮时，在精研单元上要换上不同的精研工具，即换上这样的工具使它在完全闭合的状态下能与要加工的齿轮的尺寸匹配。
这里，只要能适当地调整带斜件202的行程，就可调整加工余量并使它逐渐增加。虽然连结在突出部200a上的精研磨石的宽度可以任意选择，但宽度越小，闭合时精研磨石与齿轮的干涉也越小。在另一方面，精研单元194在齿形延伸方向上的滑动距离却要延长，加工效率也就降低。准确控制精研工具200在轴向的工作行程，阶梯形件可以加工到其根部，只是该根部是在精研工具200能进入的范围内。精研工具200分开的部分数以及斜面的形状做成圆锥面还是角锥面要看齿轮尺寸和加工条件来定;精研工具最好能***成三部分或更多部分以便进行精确的加工。
如上所述，当一个工件被装夹在夹盘16内时，该工件能自动被精研成齿轮尺寸不同的齿轮，从而可使齿轮形状加工的各个工步包括电火花加工、磨削和精研都自动化，以便提高产品的精度和生产率并降低加工费用。
其次，作为第八实施例的精研单元的构造如图28所示。部件中凡是与以前结合图27说明过的部件相同的或近似的，在以下的说明中都用同一标号表示，不再重复讨论。
图28所示的精研单元194与第七实施例中的精研单元相同之处在于，旋转带斜件202就可使它上下滑动，带斜件202是可旋转地装在支座196上的，精研工具200是用销钉198可以旋转地装在支座196上的，精研工具200可以通过带斜件202的滑动和弹簧的能量打开或闭合。精研工具200分成的瓣数在第八实施例中与第七实施例一样，都是4。第八实施例与第七实施例不同之处在于支座196、精研工具200和带斜件202形状的不同。例如在支座196上部的外周上和带斜件202上部的内周上设有作为挡止件的阶梯形件208和210。当带斜件202的阶梯形件210到达支座196上的阶梯形件208时，精研工具200就完全闭合。
第八实施例的操作与第七实施例差不多相同。在将处于打开状态的精研工具200一位在轴向上的预定位置后，使精研工具200的相位与所给齿轮匹配。然后用一旋转工具***旋转工具插孔206内，使带斜件203逐渐旋转而向下移动，从而逐渐增大齿轮的加工余量，于是齿轮被加工一直到带斜件202的阶梯形件210接触支座196上的阶梯形件208为止。然后，齿轮就可被加工到通常的尺寸。
在作为第九实施例而示出的精研单元中，精研工具200用销钉198可以旋转地固定在支座196上，支座196由支座架196a和支座体196b构成，如图29和30所示。
与第七和第八实施例一样，也有一个带斜件202装在支座196和精研工具200的外周面上。第九实施例的特征是，在支座体196b的内部装有一个活塞杆212，在活塞杆212的上面有供应介质216如同油或空气，该供应介质是从供应单元（未示出）供应来的，通过一条在支座架196a上构成的通道214送来并且供应量是可以调节的。结果，活塞杆212就可上下移动，可以用来调整带斜件202的位置。
办法是将带斜件用销钉212固定在活塞杆212上，该杆212由于一个装在活塞杆212和支座体196b之间的弹簧220总是被压迫向上。因此，要使带斜件202向下移动，就要将供应介质216压下，使它通过通道214压到活塞杆212的承压面222上。
反之，当活塞杆212向上移动时，带斜件202也向上移动。因此由于弹簧204的能量，精研工具200在外周方向上打开。当活塞杆212向下移动时，则反之，精研工具200闭合。在图29所示状态中，带斜件202处在底部位置，精研工具200闭合。当精研完毕时，带斜件202即走到这个位置。在图30所示状态中，带斜件202是在顶部位置。当精研工具200***到齿轮中或当精研完毕后精研工具200从齿轮上离开时都会进入这个状态。设有O形密封224和226以便防止供应介质例如油或空气的泄漏。
第九实施例中精研单元194的操作与第七和第八实施例差不多相同。不同的是使带斜件202上下移动的方法。在将打开的精研工具200定位在轴向上的预定位置后，使精研工具200的相位与所给齿轮匹配。然后供给供应介质例如油，从而使带斜件202向下移动，以便逐渐增大齿轮的加工余量。齿轮的加工一直到带斜件202的阶梯形件210与支座196的阶梯形件208接触为止。然后齿轮可以加工到通常的尺寸。
作为第十实施例示出的精研单元具有与第八实施例相同的构造，如图31（A）所示。带斜体202是用一旋转工具使它上下移动的。虽然精研工具200在其所有周边上都具有齿轮形状，如同图28所示的第八实施例。但不同的是在精研工具所分成的四个部分的每两个部分之间设有距离为X的间隙，这从示出精研工具194端面的图31（B）可以看到，在第二实施例中是为了便于卸除精研工具200的工作载荷而设的。在第十实施例中，在带斜件202的内周面上设有相位决定槽228，而在精研工具200这一边则设有凸部230，可与相位决定槽228接合，使精研工具200保持准确的定位。即使设有间隙，仍能精确地精研。间隙的距离可以按照齿轮的规格适当地选择。
按照第十实施例，在定位工作已经完成时齿轮加工的范围限在精研砂轮200b存在的部分。然而齿轮和精研工具200的相对相位是可以改变的，只要把夹持齿轮（工件）的夹盘16或（见图4）支承夹持精研单元的夹持器8的分度旋转单元（见图4）转动就可以了，而齿轮是可以依次加工的，从而齿轮的所有部分都要进行加工。
作为第十一实施例示出的精研单元具有与第十实施例相似的结构，如图32所示。其特征为，精研工具232有一类似茶叶搅拌器的弹簧结构，并且图31（A）中的销钉198不再应用。精研工具232有一板簧232a，该板簧232a用一螺钉或类似物连结在支座196的保持器196c上。用一旋转工具（未示出）***旋转工具插孔206内使带斜件202旋转而向上移动。由于精研工具232具有弹簧结构，因此精研工具232***而成的部分就能在外周方向上张开。精研工具232顶端为断面的形状如字母T并且向外伸出到支座196的外周面以外。因此当带斜件202下降时就可作为挡止器。精研工具232的板簧232a必须适用于比弹簧204低的负荷，该弹簧204施加张力使精研工具232向外张开。
作为第十二实施例在图33中示出的精研单元234用于内部齿轮而上面说明的精研单元194则适用于外部齿轮。
那就是说，把图29所示的精研单元194的结构改变使它成为适用于内部齿轮的精研单元234。如图33所示，有一精研工具240通过销钉238可旋转地固定在支座236上，该支座236由支座架236a和支座体236b构成。有一带斜件242装在精研工具240的内周面上。
精研工具240分成四个部分按照预定间隔隔开，如同第十实施例在图31（A）中所示那样，并在内周面上设有斜面，精研工具240的每一部分上都有一个向外突出部240a。精研砂轮240b就装在突出部240a的端头上。带斜件242有一沿着精研工具240的斜面伸展的斜面，并通过装在带斜件242和支座体242b之间的弹簧244使带斜件242总是受压向上。带斜件242的位置（高度）是用调节供应介质216如油或水的供应量来调节的，供应介质216通过在支座架236a上构成的通道246而供应。当带斜件242下降，精研工具240就向外张开。当带斜件242上升时，精研工具240就被弹簧248的能量向内闭合，弹簧248作为弹性体设在精研工具240和支座体236b之间。
下面说明这样构造的用于内部齿轮的精研工具如何操作。作为例子，如要加工图26（B）和26（C）所示的齿轮，该齿轮在进口处的内径小于在进深部分齿轮的内径。首先使带斜件242向上移动使精研工具240闭合。接下来用图4所示头部驱动伺服电动机40驱动Z方向进给机构使夹持器8所夹持的精研单元234向下移动到预定位置。然后使精研单元240的相位与齿轮的相位匹配。整个精研单元240由于Z方向进给机构而上下滑动，并使精研工具240逐渐张开进行精研。将精研工具240更换为另一个精研工具以便精研位在图26（B）顶部的齿轮。
作为第十三实施例在图34（A）中示出的精研单元234具有与第十二实施例基本相同，不同之处可从图34（B）中看出，该图为精研单元234的底视图，其中带斜件242上设有开槽部250而精研工具240上设有凸出导块252，这样做为的是在精研工具张开或闭合时使它具有稳定性。

Claims (59)

1、一种齿轮外形加工设备，其特征为，具有：
一个可旋转地支承工件的夹盘；
一个使所说夹盘旋转的机构；
一个使所说夹盘在一平面上按任何需要方向运动的机构；
一个用来可旋转地支承一个具有齿轮形状并用来加工所说工件的成形工具的夹持器；
一个使所说夹持器旋转的机构；
一个使所说夹持器在一垂直于夹盘运动平面的方向上滑动的机构；以及
一个控制所说夹盘旋转机构、所说夹盘运动机构、所说夹持器旋转机构和所说夹持器滑动机构的控制部分，以便使所说成形工具接近与所说工件佯啮合的位置，使所说工件和所说成形工具同步旋转，并在所说工件和所说成形工具两根轴线之间实行切削量控制，从而用所说成形工具加工所说工件。
2、按照权利要求1的设备，其特征为，所说成形工具是一电火花加工用的电极，用该工具电火花加工所说工件以便得出所需齿轮形状。
3、按照权利要求1的设备，其特征为，所说成形工具是一磨削用的磨轮，用该工具磨削所说工件以便得出所需齿轮形状。
4、按照权利要求3的设备，其特征为，所说控制部分能这样控制，使所说工件和所说磨轮在齿轮的齿形延伸方向上进行相对的往复运动，以便用所说的磨轮磨削所说工件得出所需齿轮形状。
5、按照权利要求1的设备，其特征为，所说成形工具是一精研用的精研砂轮，用该工具精研所说工件以便得出所需齿轮形状。
6、按照权利要求5的设备，其特征为，所说控制部分能这样控制，使所说工件和所说精研磨石在齿轮的齿形延伸方向上进行相对的往复运动，以便用所说精研磨石精研所说工件得出所需齿轮形状。
7、按照权利要求5的设备，其特征为，所说控制部分能这样控制，使所说精研磨石在齿轮的齿形延伸方向上进行高频振动，以便用所说精研磨石精研所说工件得出所需齿轮形状。
8、按照权利要求6的设备，其特征为，所说控制部分能这样控制，使所说精研磨石在齿轮的齿形延伸方向上往复进行高频振动，以便用所说精研磨石精研所说工件得出所需齿轮形状。
9、一种齿轮外形加工设备，其特征为，具有：
一个可旋转地支承工件的夹盘;
一个使所说夹盘在一平面上按任何需要方向运动的机构;
一个精研所说工件的单元;
一个可旋转地支承所说精研单元的夹持器;
一个使所说夹持器在一垂直于夹盘运动平面的方向上滑动的机构;
一个控制所说夹盘运动机构和所说夹持器滑动机构，以便使所说精研单元对所说工件进行上下运动，从而精研所说工件的控制部分，
所说精研单元具有：
一个基本上象一墩座的支座;以及
一个连结在所说支座轴中间、能够张开和闭合、并在突出部上装有精研磨石的精研工具。
10、按照权利要求9的设备，其特征为，所说精研工具包括：
一个设有所说支座和所说精研工具之间、能使所说精研工具压向张开方向的弹性件;以及
一个位于所说支座的外周、可沿所说支座的轴向滑动、其内周制成锥形以便调整所说精研工具开闭的调整件。
11、按照权利要求9的设备，其特征为，所说精研工具包括：
一个设在所说支座和所说精研工具之间、能使所说精研工具压向闭合方向的弹性件，以及
一个位在所说支座的外周、可沿所说支座的轴向滑动、其内周制成锥形以便调整所说精研工具开闭的调整件。
12、一种齿轮形状测量设备，其特征为，具有：
一个可旋转地支承工件的夹盘;
一个使所说夹盘旋转的机构;
一个使所说夹盘在一水平面上按任何需要方向运动的机构;
一个具有位移部分、能跟随所说工件的形状进行位移的成形主齿轮;
一个可旋转地支承所说成形主齿轮的夹持器;
一个控制所说夹盘旋转机构和所说夹盘运动机构、使所说工件和所说成形主齿轮啮合在一起并使所说成形主齿轮跟随所说工件旋转的控制部分;以及
一个为了检测所说工件的形状误差而检测所说成形主齿轮的位移部分的位移的误差检测部分。
13、按照权利要求12的设备，其特征为，所说误差检测部分是在所说成形主齿轮和所说工件的直径方向上检测偏离理想啮合途径的位移。
14、按照权利要求12的设备，其特征为，所说误差检测部分是在所说成形主齿轮和所说工件的旋转方向上检测偏离理想啮合途径的位移。
15、按照权利要求12的设备，还包括一个使所说夹持器在垂直于夹盘运动平面的方向上滑动的机构，其特征为：
所说成形主齿轮在其齿形延伸方向上做得较薄;以及
所说控制部分控制所说夹盘旋转机构、所说夹盘运动机构和所说夹持器滑动机构，以便使所说工件和所说成形主齿轮啮合在一起，使所说成形主齿轮跟随所说工件旋转，并使所说成形主齿轮在所说工件的齿形延伸方向上移动。
16、一种齿轮形状测量设备，其特征为，具有：
一个可旋转地支承工件的夹盘;
一个使所说夹盘旋转的机构;
一个使所说夹盘在一平面上按任何需要方向运动的机构;
一个具有位移部分、能跟随所说工件的形状进行位移的成形主齿轮;
一个可旋转地支承所说成形主齿轮的夹持器;
一个使所说夹持器旋转的机构;
一个控制所说夹盘旋转机构、所说夹盘运动机构和所说夹持器旋转机构、以便使所说工件和所说成形主齿轮沿理想啮合途径啮合在一起、并且为了所说成形主齿轮和所说工件的相对运动而使它们分别旋转的控制部分;以及
一个为了测量所说工件和所说成形主齿轮的形状误差而检测所说成形主齿轮和所说工件偏离所说理想啮合途径的位移的误差检测部分。
17、按照权利要求16的设备，其特征为，所说误差检测部分是在所说成形主齿轮和所说工件的直径方向上检测偏离理想啮合途径的位移的。
18、按照权利要求16的设备，其特征为，所说误差检测部分是在所说成形主齿轮和所说工件的旋转方向上检测偏离理想啮合途径的位移的。
19、按照权利要求16的设备，还包括一个使所说夹持器在垂直于夹盘运动平面的方向上滑动的机构，其特征为：
所说成形主齿轮在其齿形延伸方向上做得较薄;
所说控制部分控制所说夹盘旋转机构、所说夹盘运动机构和所说夹持器滑动机构，以便使所说工件和所说成形主齿轮沿理想途径啮合在一起并分别旋转，并使所说成形主齿轮在所说工件的齿形延伸方向上移动。
20、一种齿轮外形加工设备，其特征为，具有：
一个可旋转地支承工件的夹盘;
一个使所说夹盘旋转机构;
一个使所说夹盘在一平面上按任何需要方向运动的机构;
一个夹持成形工具用的、能移动到任何需要位置并能旋转的夹持器;
一个使所说夹持器旋转的机构;
一个内周轴心偏离外周轴心、用来将所说夹持器夹持在所说内周上的第一偏心环;
至少一个***偏心环，以便将所说第一偏心环夹持在所说***偏心环的内周上;
一个使所说夹持器在垂直于夹盘运动平面的方向上滑动的机构;以及
一个控制所说夹盘旋转机构、所说夹盘运动机构、所说夹持器旋转机构和所说夹持器滑动机构、并控制所说第一偏心环和所说***偏心环旋转量的控制部分，以便使所说成形工具接近与所说工件佯啮合的位置，使所述工件和所说成形工具同步旋转，并在所说工件和所说成形工具两根轴线之间实行切削量控制，从而可用所说成形工具加工所说工件。
21、按照权利要求20的设备，其特征为，所说成形工具是一电火花加工用的电极，用该工具可电火花加工所说工件得出所需齿轮形状。
22、按照权利要求20的设备，其特征为，所说成形工具是一磨削用的磨轮，用该工具可磨削所说工件得出所需齿轮形状。
23、按照权利要求20的设备，其特征为，所说控制部分能这样控制，使所说工件和所说磨轮在齿轮的齿形延伸方向上进行相对的往复运动，以便用所说磨轮磨削所说工件得出所需齿轮形状。
24、按照权利要求20的设备，其特征为，所说成形工具是一精研磨石，用该工具可精研所说工件得出所需齿轮形状。
25、按照权利要求24的设备，其特征为，所说控制部分能这样控制，使所说工件和所说精研磨石在齿轮的齿形延伸方向上进行相对的往复运动，以便用所说精研磨石精研所说工件得出所需齿轮形状。
26、按照权利要求24的设备，其特征为，所说控制部分能这样控制，使所说精研磨石在齿轮的齿形延伸方向上进行高频振动，以便用所说精研磨石精研所说工件得出所需齿轮形状。
27、按照权利要求25的设备，其特征为，所说控制部分能这样控制，使所说精研磨石在齿轮的齿形延伸方向上往复进行高频振动，以便用所说精研磨石精研所说工件得出所需的齿轮形状。
28、一种齿轮外形测量设备，其特征为，具有;
一个可旋转地支承工件的夹盘;
一个使所说夹盘旋转的机构;
一个使所说夹盘在一水平面上按任何需要方向运动的机构;
一个具有位移部分、并能跟随所说工件的形状进行位移的成形主齿轮;
一个夹持所说成形主齿轮用的、能移动到任何需要位置并可旋转的夹持器;
一个内周轴心偏离外同周轴心、用来将所说夹持器夹持在所说内周上的第一偏心环;
至少一个***偏心环，以便将所说第一偏心环夹持在所说***偏心环的内周上;
一个控制所说夹盘旋转机构和所说夹盘运动机构并控制所说第一偏心环和所说***偏心环的旋转量、以便使所说工件和所说成形主齿轮啮合在一起、并使所说成形主齿轮跟随所说工件旋转的控制部分;以及
一个为了检测所说工件的形状误差而检测所说成形主齿轮的位移部分的位移的误差检测部分。
29、按照权利要求28的设备，其特征为，所说误差检测部分是在所说成形主齿轮和所说工件的直径方向上检测偏离所说理想啮合途径的位移的。
30、按照权利要求28的设备，其特征为，所说误差检测部分是在所说成形主齿轮和所说工件的旋转方向上检测偏离所说理想啮合途径的位移的。
31、按照权利要求28的设备，还包括一个使所说夹持器在垂直于夹盘运动平面的方向上滑动的机构，其特征为：
所说成形主齿轮在其齿形延伸方向上做得较薄;
所说控制部分控制所说夹盘旋转机构、所说夹盘运动机构和所说夹持器滑动机构，并控制所说第一偏心环和所述***偏心环的旋转量，以便使所说工件和所说成形主齿轮啮合在一起，使所说成形主齿轮跟随所说工件旋转，并使所说成形主齿轮在所说工件的齿形延伸方向上移动。
32、一种齿轮外形测量设备，其特征为：具有：
一个可旋转地支承工件的夹盘;
一个使所说夹盘旋转的机构;
使所说夹盘在一平面上按任何需要方向运动的机构;
一个具有位移部分、并能跟随所说工件形状进行位移所成形主齿轮;
一个夹持所说成形主齿轮用的、能移到任何需要位置并能旋转夹持器;
一个使所说夹持器旋转的机构;
一个内周轴心偏离外周轴心、用来将所说夹持器夹持在所说内周上的第一偏心环;
至少一个***偏心环，以便将所说第一偏心环夹持在所说***偏心环的内周上;
一个控制所说夹盘旋转机构、所说夹盘运动机构和所说夹持器旋转机构并控制所说第一偏心环和所说***偏心环的旋转量、以便使所说工件和所说成形主齿轮沿理想啮合途径啮合在一起并且为了所说成形主齿轮和所说工件的相对运动使它们分别旋转的控制部分;以及
一个为了测量所说工件和所说成形主齿轮的形状误差而检测所说成形主齿轮和所说工件偏离所说理想啮合途径的位移的误差检测部分。
33、按照权利要求32的设备，其特征为，所说误差检测部分是在所说成形主齿轮和所说工件的直径方向上检测偏离所说理想啮合途径的位移的。
34、按照权利要求32的设备，其特征为，所说误差检测部分是在所说成形主齿轮和所说工件的旋转方向上检测偏离所说理想啮合途径的位移的。
35、按照权利要求32的设备，还包括一个使所说夹持器在一垂直于夹盘运动平面的方向上滑动的机构，其特征为，
所说成形主齿轮在其齿形延伸方向上做得较薄;以及
所说控制部分控制所说夹盘旋转机构、所说夹盘运动机构、所说夹持器旋转机构和所说夹持器滑动机构，并控制所说第一偏心环和所说***偏心环的旋转量，以便使所说工件和所说成形主齿轮沿理想啮合途径啮合在一起，并使所说成形主齿轮在所说工件的齿形延伸方向上移动。
36、一种齿轮外形加工方法，其特征为，具有下列工步：使具有齿轮形状的成形工具接近可旋转地支承在夹盘上的工件，使所说工件和所说成形工具在佯啮合的位置上同步旋转，在所说工件和所说成形工具两根轴线之间实行切削量控制，然后用所说成形工具加工所说工件得出所需齿轮形状。
37、按照权利要求36的方法，其特征为，所说成形工具是一电火花加工用的电极，用该工具可电火花加工所说工件得出所需齿轮形状。
38、按照权利要求36的方法，其特征为，所说成形工具是一磨削用的磨轮，用该工具可磨削所说工件得出所需齿轮形状。
39、按照权利要求38的方法，其特征为，所说工件和所说磨轮在齿轮的齿形延伸方向上进行相对的往复运动，以便用所说磨轮磨削所说工件得出所需齿轮形状。
40、按照权利要求36的方法，其特征为，所说成形工具是一精研磨石，用该工具可精研所说工件以便得出所需齿轮形状。
41、按照权利要求40的方法，其特征为，所说工件和所说精研磨石在齿轮的齿形延伸方向上进行相对的往复运动，以便用所说精研磨石精研所说工件得出所需齿轮形状。
42、按照权利要求40的方法，其特征为，所说精研磨石在齿轮的齿形延伸方向上进行高频振动，以便用所说精研磨石精研所说工件得出所需齿轮形状。
43、按照权利要求41的方法，其特征为，所说精研磨石在齿轮的齿形延伸方向上往复进行高频振动，以便用所说精研磨石精研所说工件得出所需齿轮形状。
44、按照权利要求36的方法，其特征为，所说成形工具是一用来测量齿轮形状的成形主齿轮，并且当所说枢支的工件和所说枢支的成形主齿轮沿理想啮合途径运动啮合在一起时，对它们偏离所说理想啮合途径的位移进行检测，以便测量所说工件的形状误差。
45、按照权利要求44的方法，其特征为，当所说成形主齿轮跟随所说工件旋转时，对所说成形主齿轮和所说工件偏离所说理想啮合途径的位移进行检测，以便测量所说工件的形状误差。
46、按照权利要求45的方法，其特征为，所说成形主齿轮和所说工件偏离所说理想啮合途径的位移是在所说具有齿轮形状的工件的直径方向上的位移。
47、按照权利要求45的方法，其特征为，所说成形主齿轮和所说工件偏离所说理想啮合途径的位移是在所说具有齿轮形状的工件的旋转方向上的位移。
48、按照权利要求45的方法，其特征为，当所说工件和所说在齿形延伸方向较薄的成形主齿轮啮合在一起沿着理想啮合途径运动而所说成形主齿轮并在所说工件的齿形延伸方向上移动时，对所说成形主齿轮和所说工件偏离所说理想啮合途径的位移进行检测，以便测量所说工件和所说成形主齿轮的形状误差。
49、按照权利要求44的方法，其特征为，当所说工件和所说成形主齿轮沿理想啮合途径啮合在一起、两者分别旋转时，对所说成形主齿轮和所说工件偏离所说理想啮合途径的位移进行检测，以便测量所说工件和所说成形主齿轮的形状误差。
50、按照权利要求49的方法，其特征为，所说成形主齿轮和所说工件偏离所说理想啮合途径的位移是在所说具有齿轮形状的工件的直径方向上的位移。
51、按照权利要求49的方法，其特征为，所说成形主齿轮和所说工件偏离所说理想啮合途径的位移是在所说具有齿轮形状的工件的旋转方向上的位移。
52、按照权利要求49的方法，其特征为，当所说工件和所说在齿形延伸方向较薄的成形主齿轮啮合在一起、沿着理想啮合途径运动而所说成形主齿轮并在所说工件的齿形延伸方向上移动时，对所说成形主齿轮和所说工件偏离所说理想啮合途径的位移进行检测，以便测量所说工件和所说成形主齿轮的形状误差。
53、按照权利要求36的方法，其特征为，所说工件在装夹时，所说工件的电火化加工、磨削、精研和形状测量都可连贯完成。
54、一种齿轮外形加工方法，其特征为，具有下列工步：使成形工具和被夹盘夹持的工件相互接近，使所说工件和所说成形工具在佯啮合的位置上同步旋转，在所说工件和所说成形工具两根轴线之间实现切削量控制，并且所说成形工具加工所说工件以便得出所需齿轮形状，
其时尚有特征为，一个夹持所说成形工具用的可移动到任何需要位置的夹持器被夹持在内周轴心偏离外周轴心的第一偏心环的内周上，第一偏心环又被夹持在至少一个的***偏心环的内周上，所说第一偏心环和所说***偏心环的旋转量都可分别控制，从而可使所说夹持器沿着任何需要的运动途径运动，并可根据所说成形工具的形状和所说夹持器的运动途径，决定所说工件加工后的形状。
55、按照权利要求54的方法，其特征为，所说成形工具是一电火花加工用的电极，用该工具可电火花加工所说工件得出所需齿轮形状。
56、按照权利要求54的方法，其特征为，所说成形工具是一磨削用的磨轮，用该工具可磨削所说工件得出所需齿轮形状。
57、按照权利要求54的方法，其特征为，所说成形工具是一精研磨石，用该工具可磨削所说工件得出所需齿轮形状。
58、按照权利要求54的方法，其特征为，所说成形工具为一测量齿轮形状用的成形主齿轮，并且当所说枢支的工件和所说枢支的成形主齿轮啮合在一起、沿着理想啮合途径运动时，对所说成形主齿轮和所说工件偏离所说理想啮合途径的位移进行检测，以便测量所说工件的形状误差。
59、按照权利要求54的方法，其特征为，所说工件在装夹时，所说工件的电火化加工、磨削、精研和形状测量都可连贯完成。
CN94100566A 1993-01-22 1994-01-22 加工齿轮外形的设备和方法 Expired - Fee Related CN1061282C (zh)

Applications Claiming Priority (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9554/1993 1993-01-22
JP9554/93 1993-01-22
JP5009554A JP2982531B2 (ja) 1993-01-22 1993-01-22 歯車形状の加工方法
JP115036/93 1993-05-17
JP11503693A JPH06320334A (ja) 1993-05-17 1993-05-17 ラップ加工装置
JP115036/1993 1993-05-17
JP155838/93 1993-06-25
JP155838/1993 1993-06-25
JP5155838A JP3072693B2 (ja) 1993-06-25 1993-06-25 歯車形状の測定方法
JP165610/1993 1993-07-05
JP165610/93 1993-07-05
JP16561093A JPH0724651A (ja) 1993-07-05 1993-07-05 放電加工装置及び放電加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1098974A true CN1098974A (zh) 1995-02-22
CN1061282C CN1061282C (zh) 2001-01-31

Family

ID=27455205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN94100566A Expired - Fee Related CN1061282C (zh) 1993-01-22 1994-01-22 加工齿轮外形的设备和方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5539172A (zh)
EP (1) EP0609724B1 (zh)
KR (1) KR0166398B1 (zh)
CN (1) CN1061282C (zh)
CA (1) CA2113702C (zh)
DE (1) DE69418629T2 (zh)
TW (1) TW405470U (zh)

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101147992B (zh) * 2007-10-24 2010-04-14 广东轻工职业技术学院 大深径比齿形阴模数控电火花展成加工装置及其加工方法
CN102107302A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 加特可株式会社 去飞边夹具、去飞边装置及去飞边方法
CN102873413A (zh) * 2012-10-03 2013-01-16 车晋绥 齿轮渐开线电火花修复装置
CN104148741A (zh) * 2013-05-14 2014-11-19 Ge亚飞欧有限责任公司 用于加工齿轮的方法和自动机器
CN104785862A (zh) * 2014-01-21 2015-07-22 株式会社神崎高级工机制作所 齿轮加工装置和齿轮加工方法
CN104903693A (zh) * 2013-01-29 2015-09-09 申克罗泰克有限责任公司 确定加工轴线的方法和设备
CN102015180B (zh) * 2008-03-31 2015-10-07 利勃海尔-齿轮技术有限责任公司 加工头
CN105033368A (zh) * 2015-08-11 2015-11-11 北京市电加工研究所 一种弹挠性零件加工检测设备
CN105081492A (zh) * 2015-09-07 2015-11-25 江苏新光数控技术有限公司 自动装夹电极的放电机
CN107782252A (zh) * 2016-08-30 2018-03-09 天津浩岩科技开发有限公司 一种齿轮齿形和表面粗糙度的测量装置
CN108687537A (zh) * 2018-08-08 2018-10-23 浙江永力达数控科技股份有限公司 一种多角度自动定位齿轮油槽加工中心
CN108856921A (zh) * 2018-08-24 2018-11-23 北京迪蒙吉意超硬材料技术有限公司 一种用于电火花加工的旋转夹具检测***及方法
CN110501894A (zh) * 2019-09-19 2019-11-26 深圳市春宥科技有限公司 一种表冠全自动加工装置
CN111015423A (zh) * 2020-01-15 2020-04-17 东阳阿语机械科技有限公司 一种用于高精度齿轮的研磨装置
CN111189633A (zh) * 2020-03-05 2020-05-22 伟攀(上海)机械设备有限公司 一种回转齿轮箱耐久性和极限反驱扭矩试验综合试验台
CN111992817A (zh) * 2020-07-20 2020-11-27 湖南中大创远数控装备有限公司 一种用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法
CN112129210A (zh) * 2019-06-24 2020-12-25 上海梅山钢铁股份有限公司 一种可快速更换的格雷母线及更换方法
CN112756563A (zh) * 2020-12-30 2021-05-07 遵义金惠机械制造有限责任公司 一种加工效率高的刹车鼓专用工装及其使用方法
CN113478308A (zh) * 2021-08-04 2021-10-08 李金凯 一种建筑施工用钢管高效打磨除锈装置
CN113523927A (zh) * 2021-07-02 2021-10-22 泰州市瑞驰动力机械有限公司 一种用于齿轮铸件内侧孔壁打磨的打磨装置及方法
CN114378375A (zh) * 2021-12-17 2022-04-22 盐城市金洲机械制造有限公司 一种基于大数据的智能化高精度齿轮复合加工中心
CN115383545A (zh) * 2022-08-09 2022-11-25 北京中致科技开发有限公司 打磨装置及打磨方法
CN116252005A (zh) * 2023-05-16 2023-06-13 无锡威孚中意齿轮有限责任公司 用于减速机齿轮加工的齿轮修形装置及修形方法

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4317306C2 (de) * 1993-05-26 1994-12-08 Kapp Werkzeugmasch Verfahren zur Feinbearbeitung der Zahnflanken von Zahnrädern
US5852951A (en) * 1994-10-04 1998-12-29 Briggs & Stratton Corporation Composite gear and method of making same
USD388103S (en) * 1996-01-22 1997-12-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electrical discharge machine
JP3563203B2 (ja) * 1996-06-12 2004-09-08 独立行政法人 科学技術振興機構 放電加工による表面処理方法及びその装置
TW542761B (en) * 1997-07-07 2003-07-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gear shaper cutting method and apparatus
US6204466B1 (en) 1997-09-23 2001-03-20 G.W. Plastics, Inc. EDM electrode for creating a gear tooth form having a tooth shape in a cavity component and method of making an EDM electrode
JPH11291126A (ja) * 1998-04-10 1999-10-26 Exedy Corp 放電加工装置及び放電加工方法
DE19964396B4 (de) * 1998-07-20 2009-10-01 Profilator Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Hinterlegungen an Zahnflanken von innen. oder außenverzahnten Werkrädern
JP3751223B2 (ja) * 2001-06-13 2006-03-01 山科精器株式会社 偏心式フェーシングユニット
JP2003200332A (ja) * 2001-12-27 2003-07-15 Fanuc Ltd 歯車加工用制御装置
JP4015934B2 (ja) * 2002-04-18 2007-11-28 株式会社東芝 動画像符号化方法及び装置
JP4293132B2 (ja) * 2003-05-14 2009-07-08 三菱電機株式会社 数値制御装置
AT502285B1 (de) * 2004-10-19 2008-12-15 Gissing Gerhard Trennschleifring mit doppelter kernspannvorrichtung
US7527548B2 (en) * 2005-03-10 2009-05-05 Sikorsky Aircraft Corporation System and method for precision machining of high hardness gear teeth and splines
JP4587853B2 (ja) * 2005-03-23 2010-11-24 株式会社エンプラス 成形歯車の製造方法
CN101027158B (zh) * 2005-06-16 2013-04-03 克林根贝尔格有限公司 齿轮自由形状最佳化方法及其计算机***和制造/修正***
US20080120843A1 (en) * 2006-11-06 2008-05-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for manufacturing low distortion carburized gears
KR101382901B1 (ko) * 2007-10-01 2014-04-08 현대자동차주식회사 기어의 슬리브 테이퍼 자동 측정 및 보정 장치
KR100982457B1 (ko) * 2008-06-25 2010-09-15 경북대학교 산학협력단 그라인딩, 래핑 및 폴리싱 가공이 가능한 다기능 연마장비
DE102009008120A1 (de) * 2009-02-09 2010-08-12 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks
JP5062368B2 (ja) * 2009-07-07 2012-10-31 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工装置
JP5511263B2 (ja) * 2009-08-24 2014-06-04 三菱重工業株式会社 内歯車加工方法及び内歯車加工機
MX340200B (es) * 2010-06-04 2016-06-30 The Gleason Works * Control adaptable de proceso de maquinado.
JP5479254B2 (ja) 2010-07-20 2014-04-23 三菱重工業株式会社 歯車研削盤
DE102011011946A1 (de) * 2011-02-22 2012-09-13 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren zum Vermessen und Prüfen eines Werkstückes und Verzahnmaschine
EP2647459B1 (de) * 2012-04-02 2017-03-01 Klingelnberg AG Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten von Kegelrädern unter Einsatz eines exzentrisch bewegten Schleifwerkzeugs
CN102909647A (zh) * 2012-09-26 2013-02-06 济钢集团有限公司 一种在线直流电动机研磨器
CN103706898B (zh) * 2013-12-27 2016-02-03 合肥工业大学 一种内斜微线段齿轮的电解加工装置及方法
CN106103012B (zh) * 2014-03-27 2017-12-12 松下知识产权经营株式会社 机器人控制方法
DE102015209916A1 (de) * 2015-05-29 2016-12-01 Zf Friedrichshafen Ag Regelung eines spanenden Bearbeitungsprozesses mittels P-Regler und belastungsabhängigem Regelfaktor
EP3360622B1 (de) * 2017-02-13 2020-11-04 FELSS Systems GmbH Fertigungsverfahren umd umformmaschine zum umformen vorzugsweise metallischer werkstücke durch fliesspressen
CN107378760A (zh) * 2017-06-30 2017-11-24 东莞巨磨智能机械设备有限公司 一种具有高精度一致性打磨功能的磨机
TW201924826A (zh) * 2017-12-01 2019-07-01 財團法人金屬工業研究發展中心 齒輪廓電化學加工裝置
US11692252B2 (en) 2018-03-30 2023-07-04 Jfe Steel Corporation Duplex stainless clad steel plate and method of producing same
CN108296942A (zh) * 2018-04-03 2018-07-20 江苏名乐地板有限公司 高效木板打磨设备
CN108581100B (zh) * 2018-05-04 2019-08-23 山东大学 内部通道超声振动辅助内喷式电解磨削***及方法
CN109434231A (zh) * 2018-12-14 2019-03-08 安徽宁国中鼎模具制造有限公司 一种与edm机床配套用的模具加工辅助装置
DE102019101027A1 (de) * 2019-01-16 2020-07-16 Klingelnberg Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen und/oder Messen von Zahnrädern
CN110328587B (zh) * 2019-06-19 2024-02-06 禹奕智能科技(杭州)有限公司 适用于机器人磨抛磨具存储库及更换***
CN110455521B (zh) * 2019-09-11 2024-03-08 吉林大学 加工中心主轴拉钉及碟簧可靠性试验装置
DE102019220052A1 (de) 2019-12-18 2021-06-24 Kadia Produktion Gmbh + Co. Messverfahren und Messsystem zum Messen von Bohrungen sowie Feinbearbeitungsmaschine mit Messsystem
CN111390297B (zh) * 2020-04-18 2024-03-26 无锡易通精密机械股份有限公司 一种轴承齿圈齿纹的仿形切削设备及加工工艺
CN111975128A (zh) * 2020-07-20 2020-11-24 湖南中大创远数控装备有限公司 一种弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮的齿面加工方法
CN111947558B (zh) * 2020-07-21 2022-04-15 湖北坚丰科技股份有限公司 一种轴类零件成品质量检测方法
CN114619107B (zh) * 2022-02-22 2024-06-25 莆田市涵江区创源机械制造有限公司 一种平动头***
CN116793236B (zh) * 2023-08-29 2023-10-27 四川丹齿精工科技有限公司 一种齿轮跨棒距检测设备及检测方法
CN117983902B (zh) * 2024-04-07 2024-06-04 常州江泉传动科技有限公司 一种齿轮减速机生产用行星齿轮加工装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1909088A (en) * 1930-11-26 1933-05-16 Gleason Works Gear testing machine
US2257195A (en) * 1939-04-24 1941-09-30 Michigan Tool Co Internal gear finishing machine
US2447445A (en) * 1944-03-09 1948-08-17 Gen Mills Inc Gear tester
US2504578A (en) * 1945-12-19 1950-04-18 Michigan Tool Co Internal gear shaving machine
US3085369A (en) * 1959-03-03 1963-04-16 Howard J Findley Gear finishing
US3180032A (en) * 1962-11-16 1965-04-27 John G Zuber Gear diameter certifying gauge
US3611800A (en) * 1970-04-27 1971-10-12 Gleason Works Machine for processing or testing gears
US3712000A (en) * 1970-12-16 1973-01-23 Gleason Works Method for lapping gears
JPS5578229A (en) * 1978-12-11 1980-06-12 Ono Sokki Co Ltd Gearing test unit
JPS55101325A (en) * 1979-01-31 1980-08-02 Yutaka Seimitsu Kogyo Kk Device for oscillating gear shaft of bevel gear, etc., in lapping machine
US4328647A (en) * 1980-04-09 1982-05-11 Brammall, Inc. Inside, outside honing tool
JPS57108732A (en) * 1980-12-26 1982-07-06 Ando Electric Co Ltd Testing machine for gear engagement
JPS57211419A (en) * 1981-05-29 1982-12-25 Fanuc Ltd Numerical control machine tool
US4617762A (en) * 1983-07-18 1986-10-21 Carl Hoglund Cam controlled machine for forming non-standard surfaces
JPS60109781A (ja) * 1983-08-09 1985-06-15 Honda Motor Co Ltd 同期運転制御装置
JPS6056821A (ja) * 1983-09-09 1985-04-02 Honda Motor Co Ltd 歯車研削機
DE3427368C1 (de) * 1984-01-27 1985-09-26 Carl Hurth Maschinen- und Zahnradfabrik GmbH & Co, 8000 München Vorrichtung zum Bearbeiten von Zahnraedern
JPS615528A (ja) * 1984-06-20 1986-01-11 Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd 封止方法
JPS61178113A (ja) * 1985-01-31 1986-08-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 歯車形砥石
JPS61205816A (ja) * 1985-03-09 1986-09-12 Osaka Seimitsu Kikai Kk ２歯面噛合いによる歯車測定装置
JPS61209818A (ja) * 1985-03-09 1986-09-18 Osaka Seimitsu Kikai Kk １軸バニシング装置
US4631870A (en) * 1985-03-28 1986-12-30 Industrial Technology Research Institute CNC grinding machine
WO1987000782A1 (en) * 1985-08-08 1987-02-12 Laszlo Rabian Process for sparkerosion or electrochemical machining of tapered gears with hypoid tooth profile or similar parts
JPS6239198A (ja) * 1985-08-12 1987-02-20 住倉工業株式会社 ラツプ調整機構
US4704799A (en) * 1986-09-25 1987-11-10 Illinois Tool Works Inc. Master gear error compensation
JPH0625705B2 (ja) * 1989-07-07 1994-04-06 安藤電気株式会社 歯車の打痕値測定装置
JPH0625707B2 (ja) * 1989-11-14 1994-04-06 安藤電気株式会社 歯車の歯振れ測定装置
JP2761426B2 (ja) * 1990-03-29 1998-06-04 ファナック株式会社 数値制御装置
DE4016441A1 (de) * 1990-05-22 1991-11-28 Fromund Prof Dr Ing Hock Verzahnungsmessungen mit abwaelzmessantastung
JP2985271B2 (ja) * 1990-10-09 1999-11-29 いすゞ自動車株式会社 ヘリカルギア鍛造金型の放電加工法
JPH04336915A (ja) * 1991-05-09 1992-11-25 Nachi Fujikoshi Corp Ｎｃ装置の歯合わせ方法
CH683970A5 (de) * 1991-08-28 1994-06-30 Reishauer Ag Verfahren und Maschine zur Zahnradfeinbearbeitung.
DE4317306C2 (de) * 1993-05-26 1994-12-08 Kapp Werkzeugmasch Verfahren zur Feinbearbeitung der Zahnflanken von Zahnrädern

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101147992B (zh) * 2007-10-24 2010-04-14 广东轻工职业技术学院 大深径比齿形阴模数控电火花展成加工装置及其加工方法
CN102015180B (zh) * 2008-03-31 2015-10-07 利勃海尔-齿轮技术有限责任公司 加工头
CN102107302A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 加特可株式会社 去飞边夹具、去飞边装置及去飞边方法
CN102107302B (zh) * 2009-12-25 2015-03-04 加特可株式会社 去飞边夹具、去飞边装置及去飞边方法
CN102873413A (zh) * 2012-10-03 2013-01-16 车晋绥 齿轮渐开线电火花修复装置
CN104903693B (zh) * 2013-01-29 2017-12-22 申克罗泰克有限责任公司 确定加工轴线的方法和设备
CN104903693A (zh) * 2013-01-29 2015-09-09 申克罗泰克有限责任公司 确定加工轴线的方法和设备
CN104148741A (zh) * 2013-05-14 2014-11-19 Ge亚飞欧有限责任公司 用于加工齿轮的方法和自动机器
CN104148741B (zh) * 2013-05-14 2019-03-08 Ge亚飞欧有限责任公司 用于加工齿轮的方法和自动机器
CN104785862A (zh) * 2014-01-21 2015-07-22 株式会社神崎高级工机制作所 齿轮加工装置和齿轮加工方法
CN104785862B (zh) * 2014-01-21 2018-07-13 株式会社神崎高级工机制作所 齿轮加工装置和齿轮加工方法
CN105033368A (zh) * 2015-08-11 2015-11-11 北京市电加工研究所 一种弹挠性零件加工检测设备
CN105081492A (zh) * 2015-09-07 2015-11-25 江苏新光数控技术有限公司 自动装夹电极的放电机
CN107782252A (zh) * 2016-08-30 2018-03-09 天津浩岩科技开发有限公司 一种齿轮齿形和表面粗糙度的测量装置
CN108687537A (zh) * 2018-08-08 2018-10-23 浙江永力达数控科技股份有限公司 一种多角度自动定位齿轮油槽加工中心
CN108856921A (zh) * 2018-08-24 2018-11-23 北京迪蒙吉意超硬材料技术有限公司 一种用于电火花加工的旋转夹具检测***及方法
CN112129210A (zh) * 2019-06-24 2020-12-25 上海梅山钢铁股份有限公司 一种可快速更换的格雷母线及更换方法
CN110501894A (zh) * 2019-09-19 2019-11-26 深圳市春宥科技有限公司 一种表冠全自动加工装置
CN111015423A (zh) * 2020-01-15 2020-04-17 东阳阿语机械科技有限公司 一种用于高精度齿轮的研磨装置
CN111189633A (zh) * 2020-03-05 2020-05-22 伟攀(上海)机械设备有限公司 一种回转齿轮箱耐久性和极限反驱扭矩试验综合试验台
CN111992817A (zh) * 2020-07-20 2020-11-27 湖南中大创远数控装备有限公司 一种用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法
CN112756563A (zh) * 2020-12-30 2021-05-07 遵义金惠机械制造有限责任公司 一种加工效率高的刹车鼓专用工装及其使用方法
CN113523927A (zh) * 2021-07-02 2021-10-22 泰州市瑞驰动力机械有限公司 一种用于齿轮铸件内侧孔壁打磨的打磨装置及方法
CN113478308A (zh) * 2021-08-04 2021-10-08 李金凯 一种建筑施工用钢管高效打磨除锈装置
CN113478308B (zh) * 2021-08-04 2023-12-19 荣泰建设集团有限公司 一种建筑施工用钢管高效打磨除锈装置
CN114378375A (zh) * 2021-12-17 2022-04-22 盐城市金洲机械制造有限公司 一种基于大数据的智能化高精度齿轮复合加工中心
CN115383545A (zh) * 2022-08-09 2022-11-25 北京中致科技开发有限公司 打磨装置及打磨方法
CN115383545B (zh) * 2022-08-09 2024-04-16 北京中致科技开发有限公司 打磨装置及打磨方法
CN116252005A (zh) * 2023-05-16 2023-06-13 无锡威孚中意齿轮有限责任公司 用于减速机齿轮加工的齿轮修形装置及修形方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0609724B1 (en) 1999-05-26
EP0609724A2 (en) 1994-08-10
KR940018152A (ko) 1994-08-16
EP0609724A3 (en) 1995-07-05
TW405470U (en) 2000-09-11
KR0166398B1 (ko) 1999-05-01
DE69418629D1 (de) 1999-07-01
DE69418629T2 (de) 2000-03-09
CA2113702C (en) 1996-12-10
US5539172A (en) 1996-07-23
CA2113702A1 (en) 1994-07-23
CN1061282C (zh) 2001-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1061282C (zh) 加工齿轮外形的设备和方法
CN100343003C (zh) 生产锥形齿轮的机器和方法
US8522654B2 (en) Cutting-edge position detecting method and cutting-edge position detecting apparatus
CN1727102A (zh) 齿轮磨床
US7975356B2 (en) Machine for the processing of optical work pieces, specifically of plastic spectacle lenses
CN203875884U (zh) 五轴机械手
CN1223417C (zh) 蜗杆滚轧加工方法及其蜗杆
CN1110396C (zh) 攻丝机
CN102248226A (zh) 加工大模数齿轮的数控复合铣齿滚齿机及其应用
CN1132675A (zh) 小型集成加工中心
JP2007331068A (ja) 精密ロール旋盤
JP2000202754A (ja) グラインディングウォ―ムの加工方法および加工装置
US10016815B2 (en) Machine tool and machining method
CN210550116U (zh) 一种智能环抛机床
JP2006062077A (ja) 加工物のプロファイルの研削方法及び研削装置
TWI647055B (zh) 用於加工工件的回轉台
US8191447B2 (en) Method and device for machining a workpiece that rotates about a central axis
CN207840316U (zh) 无轴向进给齿轮珩磨机床
CN108581079B (zh) 一种线切割加工精密外齿的加工工艺
CN210849152U (zh) 一种五轴数控pcd刀具加工机床
CN100448609C (zh) 中低挡数控加工中心
CN101642885A (zh) 一种修磨机床
JP2982531B2 (ja) 歯車形状の加工方法
CN210281829U (zh) 周边抛光机
CN215470282U (zh) 一种高精度四轴加工台

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee