KR960006873B1 - 기어제작기계용 스톡분류방법 및 장치 - Google Patents

기어제작기계용 스톡분류방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음

Description

[발명의 명칭]
기어제작기계용 스톡분류방법 및 장치
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 장치를 도시하고 있는 블록선도,
제2도는 완성기어의 공작스핀들 부호기단위로 측정된 이상적 이론톱니간격의 그래프도,
제3(a)도는 20개 톱니공작물중 제1, 제10, 제15, 제20 톱니의 개략도로서 이론상 정확한 표면을 놔두기위해 제거되어야 할 부분을 표시하는 각 톱니플랭크의 그래프도,
제3(b)도는 각 톱니의 상승 및 하강신호는 상대(누적과 상이한) 공작스핀들 위치단위로 측정되며 제3(a)도에 도시된 톱니가 프로브에 근접해서 통과함에 따른 비-접촉 프로브수단의 정류출력을 도시하는 그래프도
제3(c) 및 (d)도는 제3(b)도에 도시된 각각의 상승 및 하강신호기 제3(a)도에 도시된 바와같이 이론상 정확한 톱니의 리딩 및 트레이링플랭크의 이상적 간격과 상이한 스핀들단위의 상대숫자를 각각 도시하고 있는 도면,
제4도는 제3(a)도에서 부분적으로 도시된 동일 20개 톱니기어공작물의 제20 톱니의 트레이링 및 리딩플랭크의 측정오차값에 대한 그래프도,
제5도는 공작물의 각 리딩프랭크의 측정오차값의 그래프도로서, 제4도의 우측부분에서 도시된(상이한 방위에서) 그래프도와 동일 그래프가 되는 것을 도시하는 도면,
제6도는 푸우리에 변환을 사용하여 제5도에 도시된 오차분석 다음에 따르는 공작물의 리딩플랭크의 수정오차값의 그래프도로서, 각 플랭크의 런아우트 변화만의 표시인 수정값을 도시하는 도면.
제7도는 제6도의 수정오차를 공제하므로써 조정된 제5도에 도시된 측정오차의 그래프도,
제8도는 제4도에 도시된 것과 유사하지만 각 오차세트의 제1조파에 대응하는 수정오차신호만을 사용하는 그래프도,
제9도는 제8도에 도시된 각각의 트레이링세트 및 리딩세트에서의 최대 및 최소오차값에 대응하는 플랭크, 즉 이론상 이상적 톱니간격위에 겹쳐져 있는 것으로 도시되는 플랭크의 상대위치의 그래프도로서, 또한 모든 플랭크가 정확히 접촉되며 형상이 이루어질 것이라는 것을 여전히 보증하는 동안은 다듬질공구에 의해 제거되어야할 스톡의 최적균형을 얻도록 요구된 상대공작 시핀들교정 조정이 표시된 플랭크를 도시하는도면.
(기술분야)
본 발명은 기어다듬질 공작기계에서 제작되는 기어 - 형상 공작물의 스톡분류를 위한 방법 및 장치에관한 것이다.
(배경)
비교적 고속으로 회전하는 구동열, 예를 들어 자동차 및 항공기의 구동열에 사용되는 기어는 고도의 정밀도로 제작되어아 한다. 이와같은 정밀도는 요망된 최종형상에 매우 접근한 톱니를 생산하기 위해 기어가 우선 절삭되며, 그 다음에 절삭기계로부토 제거되어 그 톱니의 표면을 경화시키기 위해 열처리되고, 그후에 경화된 톱니를 정밀한 형상, 다시 말하면 특유한 곡률 및 기어 주위가 균일하게 되는 각 쌍의 톱니 사이의 간격이 요구되는 형상으로 성형하기 위한 다듬질 절삭기계 또는 연삭기계에 장착해 놓는 다단계 제작공정을 통계적으로 필요로 한다.
열처리공정은 기어공장물의 몸체 및 톱니를 비틀어지게 하며 다듬질공정중에 제거되어야 할 톱니-대-톱니 변화로 끝나게 된다. 또한 공작스핀들상의 공작물의 좌세와 위치는 기계마다 변화할뿐 아니라 동일기계상에서도 각 장착사이에서 변화한다. 위치 및 좌세의 변화는 공작스핀들의 축으로부터 기어공적물의 축의 방사상방향 및/또는 축방향의 변위로 끝나게 되어 기어톱니가 다듬질공구의 위치에 관련된 기어 주위에서 측정될 때 기어톱니의 플랭크-대--플랭크 간격의 비대층변화를 일으킨다. 이 비대층간격의 변화를 "런아우트"라고 칭한다.
정밀기어를 생산하기 위해서는 다듬질공구가 이와 같은 모든 열처리비틀림과 런 아우트 변화를 제거할수 있어야 한다. 그러므로 부분적으로 공정진행된 기어는 공작물의 각 플랭크가 다듬질공정중 공구에 의해 접촉되며 형상이 이루어질수 있도록 다듬질공구(예를 들면 연삭숫돌)어 대하여 위치를 정해야 하는 것이 필수적 이다.
물론 어느 최종기계가공 이전에, 기어-형상의 공작물은 적절하게 "분류된 스톡"이 되어야 하며, 즉 부분적으로 완성된 기어의 톱니는 다듬질사이클이 착수되기 이전에 공구에 대하여 정확하게 위치를 정해야 한다.
전통적으로 이 스톡분류는 숙련된 조작자에 의해 수동으로 또는 때로 는 연삭숫돌에 대한 적절한 위치내로 프로브를 회전시키기 위해 구-형상 프로부를 공작물기어의 톱니간격 내로 삽입하는 것같은 기계적 수단에 의해서 자동으로 이루어져 왔다.
최근 정교한 전장장비의 출현과 더불어 스톡분류는 매우 민감한 접촉의 도움이나 또는 황삭기어톱니의 플랭크의 상대위치를 정밀하게 측정하는 근접(비접촉) 프로브의 도움으로 실행되고 있으며 이 측정치는 기계가 공작업개시 이전에 공구 및 공작물의 상대위치를 자동적으로 설정하기 위한 제어신호를 발생시키기 위해 기억되고, 진행되며 또 사용되는 적절한 전자계산장치에 송출된다.
측정자비가 보다 더 정교해지고 정밀해짐에 따라 스톡분류의 공정도 정교해지며 정밀해졌다. 종래방법에서, 공작기계에 공작기어를 장착한 다음에 이어서 그러나 최종연마공정개시 이전에 기계에 장착된 접촉프로브는 인접한 두 개의 공작기어톱니사이의 간격으로 이동된다. 다음에는 하나의 인접톱니의 플랭크가 프로브를 작동시킬때까지 공작기어는 한방향으로 회전되며 그리고 공작기어의 각의 위치는 컴퓨터에 기록된다. 다음에 인접한 톱니의 플랭크가 프로브를 작동시킬때까지 기어는 반대반향으로 회전하며 기어의 각의위치는 재차 컴퓨터에 기록된다.
이 두 개의 각의 위치사이의 차는 계산되며, 그 다음에, 기어는 제1차-측정플랭크를 향해서 거리의 1/2뒤로 컴퓨터 제어하에 회전된다.
이 지점에서 프로브의 위치는 톱니의 슬롯의 중심을 정확하게 표시 한다. 그 다음에 연삭숫돌은 이 정보를 근거로하여 공작기어에 대하여 위치를 정한다.
그러나, 상기 표시한 바와같이, 열처리에 의해 발생된 비틀림은 균일하지 않으며 그래서 보다 더 정밀한 스톡분류를 이루기 위해서는 상기 설명된 선행기술의 공정은 공작기어 주위에 위치는 복수의 톱니슬롯내에서 반복되며, 그리고 연속적인 측정은 기어에 대한 연속숫돌의 초기위치를 결정하게 위해 평균값을 계산하기 위해 결합된다.
이 선행기술 스톡분류공정의 정밀도는 프로브에 의해 측정된 톱니간격의 수에 따라 직접적으로 변화하며 최고정밀도는 모든 톱니간격이 최종계산을 위해서 측정되고 명균될때 얻어진다. 물론 톱니간격이 보다더 면밀하게 프로브로 조사될수록 이러한 스톡분류를 완성시키기 위힌 시간은 더 장시간 소요된다.
그리고 생산원가를 감소시키기 위해서는 측정되는 간격의 수를 최소로 하는 것이 요망된다. 그러나 공작물톱니의 플랭크가 열처리 뒤틀림으로 인해 매우 블규칙적인 오차를 가질 수 있으므로, 만일 측정을 위해 임의로 선택된 특정플랭크가 "최악의 경우"의 톱니간격을 포함하지 않는다면 다듬질된 부분의 정밀도는 심각하게 영향을 받을 수 있다.
다른 선행기술 스톡분류 시스템은 공작물의 플랭크를 측정하기 위아 다양성있는 상이한 수단을 사용한다. 어떤 것은 공작물을 정확한 치수로 된 참고부분, 즉 공작기기에 우선 장착되고 각각의 톱니간격을 프로브로 측정하거나 또는 어떤 시스템에서는 마스터기어와 내부치합되며 마스터기어를 회전시키거나 마스터기어에 의해 회전되거나 하는 톱니바퀴에 의해 측정되는 각각의 톱니간격으로 된 "마스터" 기어와 비교된다. 이 마스터기어의 측정치(예를 들면 프로브에 의해 측정된 마스터기어의 연속톱니 사이의 간격, 또는 마스터기어와 함께 회전됨으로써 측정용 톱니바퀴에 의해 발생된 펄스)는 컴퓨터에 기록되고. 그후에는 각 공작물에서 측정된 유사측정치수, 즉 마스터기어정보와 공작물의 측정정보 사이의 차에 따라 선택된 공작물에 관련된 연속숫돌의 초기위치와 비교된다.
기어-형상 공작물의 스톡분류를 위한 다수의 선행기술시스템이 있디만, 개량, 즉 공작물이 정확하고 정밀하게 완성가능할뿐 아니라 이 목표를 비교적 신속하고 그러므로 저원가방법으로 달성할 수 있도록 공작물의 위치를 정하는 시스템을 위한 뚜렷한 필요성이 남아 있다.
(발명의 요약)
본 발명에서 개시된 스톡분류시스템에는 흥미있는 사실이 있음을 특히 인정한다.
즉 런아우트 오차는 일반적으로 열처리에 의해 발생된 비틀림오차 보다 수배 더 크다는 것을 열처리된 기어공작물의 톱니플랭크를 측정한 경험으로부터 알게 되었다.
따라서 본 스톡분류시스템은 런아우트오차를 기초로하여 공작물의 위치를 교정하며 이 조정은, 그외의 비틀림오차도 망라하여 조정한다.
본 발명의 바람직한 장치는 공작물의 플랭크를 측정하기 위해 비-접촉형 프로브를 사용하는 것이다.
이와같은 프로브는 공작물의 플랭크가 프로브로부터의 소정거리내에서 통과할때마다 트리거신호를 발생시키기 위해 전기 또는 자장, 공기분사, 또는 라이트비임을 사용하는 것으로 잘 알려져 있다.
기계의 공작스핀들은 그의 각의 위치를, 예를 들면 스핀들 매회전당 36,000 등-간격신호를 제공하는 상대측정단위로 표시하도록 코우드화되어 있다.
공작물이 공작스핀들에 장착될 때 프로브는 톱니의 톱랜드근처로 이송되며 스핀들은 공작물의 플랭크가 프로브를 지나서 계속해서 이동하도록 회전한다.
각 플랭크는 프로브로부터 소정의 거리내에서 이동하므로, 프로브는 부호기에 의해 표시된 바와같이 순차적으로 스핀들의 순간위치가 컴퓨터기억장치에 기억되도록 한 트리신호를 발생시킨다. 이러한 방법으로 공작물톱니의 각 리딩플랭크와 트레이링플랭크의 위치는 결정된다. 비록 모든 톱니의 플랭즈를 프로브작업하는 것이 바람직하지만, 최소한 1세트의 리딩플랭크 3개 및 1세트의 트레이플랭크 3개는 각의 위치가서로 대략 등거리에 있는 각각의 세트의 플랭크로 된 본 발명의 공정을 필요로 한다. 이 순간위치신호는 사전에 이론적으로 계산되어 왔거나 또는 마스터기어로부터 측정되어서 컴퓨터에 기억된 플랭크-대-플랭크 간격과 비교되며 그리고 측정오차값은 공작물의 각 비교플랭크에 대해 계산된다.
전술한 바와같이 런아우트오차는 보통 공작물톱니의 비틀림오차보다 매우 크다. 그러므로 거의 모든 경우에 있어서 측정오차값은 공작물의 주변에 대해 기초적인 사인곡선적 변화를 표시한다. 물론 이 런아우트변화는 다른 톱니형상 및 간격오차에 겹쳐 놓는다. 다음 이 측정오차값은 마이크로프로세서에서 분석되며 푸우리에 변환은 측정오차값의 제1조파를 발생시키는데 사용된다. 이 제1조파는 공작물의 런아우트오차의 표시인 것이다.
컴퓨터는 제1조파아 대응하는 각 톱니플랭크에 대한 1세트의 수정오차값을 발생시킨다. 즉 결과로 발생되는 수정오차값은 런아우트변화만을 표시하며 비틀림 및 이의의 기어공정중 발생되는 오차에 의해 일어난 각 측정오차값의 그 부분을 포함하지 않는다. 이 수정치는 공작물의 디듬질 작업개시 이전에 공작스핀들의 상대스톡위치를 조정하기 위한 교정신호를 발생시키는데 사용되고 있다.
이러한 방법으로 공작물은 중대한 런아우트오차에 따라서만 스톡이 표류되며 이 조정은 덜 중대하고 무작위로 발생되는 비틀림오차에 의해 빗나가게 되지는 않는다.
물론 어떤 경우에는 비틀림오차는 특별한 주의를 요구할 만큼 클 수 있다. 그러므로 개서된 본 시스템은 다음과 같은 방법에서 이 가능성을 예상한다:
상기 관련된 교정신호를 발생시키기 이전에 컴퓨터는 소정한계와 비교된 1세트의 조정오차값을 산출하기 위해 측정오차값(각 톱니플랭크의 측정오차를 표시하는)으로부터 수정오차값 9런아우트에 대응하는 값)을 우선 공제한다.
어느 특정플랭크에 존재하는 비-런 아우트오차가 소정의 상한계 및 하한계보다 각각 크거나 또는 작다는 것을 조정오차값이 표시한다면 이는 공작물이 정확하게 다듬질될 수 없다는 것을 표시하며 그래서 컴퓨터는 특정신호를 발생시킨다.
플랭크가 치수이하로 가공되었기 때문에 다듬질공구에 접촉되지 않고 정확한 형상이 아닌 것을 오차가 표시한다면 중지신호가 제공된다.
이와 반대로 톱니플랭크가 치수이상으로 가공되었다면 이는 톱니를 정확히 다듬질하기 위해 연삭숫돌을 1회이상 패스시키는 것이 필요하다는 것을 표시한다.
그래서 특정다듬질신호가 발생된다. 어떤 경우에는 조정오차신호가 극도로 클 수 있으며, 칩 또는 버어의 표시일 수 있고, 이런 경우에는 중지신호가 주어진다.
수정오차값(런아우트에게만 대응하는)이 요망된 교정값을 발생시키기 위해 평균화되거나 또는 다른 방법으로 사용되는 동안, 본 발명의 바람직한 실시예는 측정오차값을 공작물의 리딩톱니플랭크 및 트레이링 톱니플랭크에 각각 대응하는 2개 그룹으로 분리시킨다. 이 각각의 그룹는 각 플랭크그룹에 대한 각 세트의 수정오차값 및 제1조파를 발생시키기 위해 푸우리에 변환을 사용하여 분석된다.
각 플랭크그룹에 대한 최소 수정오차값은 선택되며 이 2개의 선택된 오차는 공작물의 2개의 연속톱니의 대향플랭크에 실제로 대응된다는 것이 수리적으로 가정된다.
그리고 이 2개의 유효하게 연속된 톱니표면사이의 상대간격이 결정된다.
즉 이 상대간격값은 연속숫돌에 의해 적절히 접촉되며 형상이 이루어져야 할 최대폭의 유효톱니간격을 표시한다. 이 간격을 다듬질된 기어제품의 이론상 정확한 플랭크-대- 플랭크 간격과 비교하므로써 교정값은 공작물의 모든 톱니가 적절하게 접촉될 것이며 또한 형상이 이루이질 것이라고 보증하도록 공구와 공작물의 상대위치를 조정하기 위해 공작스핀들부호기 단위로 발생된다.
상기와 관련된 수정오차간격이 이론상 정확한 플랭크-대-플랭크 간격에 비교될 때에 이 계수의 차에 의해 표시돤 과다스톡은 "최대폭"의 공작물 슬롯의 각 측면에 동등하게 분류될 필요가 없디는 것은 식별될 것이다.
바람직하게는 컴퓨터는 또는 각 플랭크그룹에 대한 최대수정오차값을 선택하며, 유사하게도 이 2개의 값은 사실상 공작물의 2개의 다른 연속톱니의 대향플랭크에 대응한다는 것을 수리적으로 가정한다.
그리고 유효대항표면 사이의 상대간격이 결정된다. 이 측정치수는 "최소폭"의 유효공작물슬롯, 즉 과대치수의 각 플랭크로부터 제거되도록 남아있는 최대량의 스톡을 표시힌다.
상기 요약된 방법으로 초기에 결정된 것같이 스톡분류위치가 최대폭의 유효톱니간격의 치수에 의해 최소한계내에서 설정가능한 한에 있어서는 다듬질공구에 걸리는 하중에 최적조건으로 균형잡히는 스톡분류위치를 선택하기 위해 이 정보는 사용된다.
본 발명은 공작물의 각 플랭크가 공구에 의해 정확하게 접촉되어 형성될뿐 아니라 매우 단시간내에 성취가능한 것을 보증하는 스톡분류를 제공한다는 사실에 대해 특별한 주의를 환기시킨다. 즉 본 시스템은 비-접촉프로브의 사용이 가능하며 그것으로 공작물이 프로브를 지나서 회전되기 위해 스핀들에 필요한 초기오차측정을 수초내에 하게 한다. 그후에 요망된 교정조정은 컴퓨터에 의해서 수분의 1초내에 계산된다.
본 발명은 비-접촉 프로브를 사용하는 것으로 한정되어 있지 않다는 것이 명백히 이해되어야 한다. 터치-트리거형과 같은 접촉형프로브도 공작물의 플랭크위치를 표시하는데 이용될 수 있다. 비록 프로브하는속도는 접촉프로브를 사용함으로써 약간 느릴지 모르나 계산은 불면하며 요망된 교정조정은 비-접촉프로브와 동일한 방법으로 달성된다.
[발명의 상세한 설명]
제1도에 베벨기어 및 하이포이드기어의 하드다듬질을 위한 정면밀링형 공작기기에 적용된 본 발명의 장치를 도시한다. 본 발명은 수퍼 및 헤리컬(평행축) 기어와 베벨 및 하이포이드(교차축기어 쌍방의 제조용 정면호빙형 공작기계에 마찬가지로 적용가능하다는 것은 이해될 것이다.
그러나 그와같은 시스템은 설명하고 도시하기에 더욱 복잡하며 본 발명의 예시적 개시를 정면밀링형 기계로 제한하는 것은 본 기술에 숙련된 자에 의해서 이 스톡분류시스템을 충분히 이해하는 데에는 어쨋든 영향을 미치지 않아야 한다.
선절삭 베벨기어 공작물(10)이 모우터(14)에 의해 구동되는 공작물스핀들(12)에 장착되어 있다. 공구(1)는 모우터(20)에 의해 순차적으로 구동되는 공구스핀들(18)에 장착된 컵-형상의 연삭숫돌이다.
공작물(10)의 각의 위치를 표시하기 위해서, 공작스핀들부호기(22)가 모우터(14)축에 장착되어 있으며 공작스핀들(12)이 모우터(14)에 의해 직접 구동되지 않고 오히려 기어열을 통해 간적접으로 구동된다면, 더욱 공작스핀들부호기(24)는 스핀들(12) 위치를 감시한다(제1도에 점선으로 표시된 바와같이 정면호빙형 공작기계는모우터(20), 공구스핀들(18), 및 공구(16)의 각의 위치를 결정하기 우해 제공된 유사한 부호수단(21,23)을 갖출 수 있다는 것은 이해될 것이다. 그러나 연삭숫돌(16)의 각의 위치는 도시된 바람직한 실시예와 무관하다.)
공작물(10)과 공구(16)는 각각의 스핀들에 장착되면 세트되어 당해기술분야에서 잘 알려진 방법으로 수직축 Y-Y, 수평축 X-X 및 Z-Z를 따라서, 그리고 화살 P에 표시된 바와같이, 정합점을 통과하는 수직축에 대하여 서로에 대해 이동된다.
하나 또는 그 이상의 축을 따라가는 상대이동은 공작물(10)의 표면이 정확히 다듬질된 형상을 제작하기위해 요구되며, 이 다듬질공정 착수시에 컵-형상 연삭숫돌(16)의 공작물표면은 가공이 완성되었을때에 공작물(10)의 정확한 치수로 된 톱니간격과 결합된다는 것을 보증할 모든 다양한 축을 따라서 공작스핀들(12) 및 공구스핀들(18)의 소정된 상대 "스톡분류" 위치가 있다는 것은 이해될 것이다.
비-접촉 프로브(26)는 공작물기어(10)의 톱니의 톱랜드에 근접해서 , 위치하고 있으며, 앞에서 표시한 바와같이 공작물의 각각의 연속된 리딩 및 트레이링톱니플랭크가 프로브(26)로부터 소정거리내에서 통과될때 프로브(26)는 트리거신호를 제공한다. 트리거신호가 근접프로브(26)이 의해 기억수단(28)으로 송출되고이 각각의 순간위치값이 일시적으로 기억되었을때에는 언제나 전자기억수단(28)은 부호기(22)(또는 부호기(24))로부터의 위치정보를 수용한다.
기억수단(28)은 정확한 치수로 된 기어공작물의 이론상 정확한 플랭크-대 플랭크간격에 대응하는 정보를 수용하며 기억한다. 이 정확한 간격측정치수는 기어의 형상을 결정하는 공식으로부터 수학적으로 결정되거나 또는 공작물(10)을 기계에 장착하기 이전에 "마스터" 기어를 스핀들(12)에 우선 장착하고 이 기준기어의 각 리딩 및 트레이링 톱니플랭크의 위치가 기억수단(28)에서 수용되며 기억된다.
공작물(10)의 연속톱니의 각 리딩 및 트레이링플랭크상의 선선택점에 대응하는 공작스핀들(12)의 기억된 순간위치신호는 아래에 설명되는 방법으로 요망된 교정신호를 계산하는 마이크로프로세서 타입의 컴퓨터(30)에 의해 기억된 정확한 플랭크-대-플랭크 간격과 비교된다. 이 고정신호는 컵-형상의 연삭숫돌(16)의 공작물표면에 대해 공작스핀들912) 및 공작물(10)의 각의 위치를 조정 하기 위해 증폭기(32)를 통해서 모우터(14)에 송출된다.
다음 설명을 하기 위해서, 부호기(24)는 공작스핀들(12) 매회전당 36,000 등-간격신호를 제공한다는 것과 나아가서 기어-형상의 공작물(10)은 20개의 톱니로 되어 있다라고 가정한다. 또한 가공이 정확하게 종료될때에 공작물(10)의 톱니의 이론상 정확한 간격이 제2도에 도시된 비와같다. 즉 정확한 치수로 된 톱니의 트레이링플랭크(34)로부터 도시된 바와같다. 즉 정확한 치수로 된 듭니의 트레이링플랭크(36)까지의 거리는 정확히 1,800 스핀들단위(36,000의 1/2)이다.
재차 간단히 하기 위해 각각의 정확한 플랭크-대-플랭크 톱니간격의 폭(38)은 900 스핀들단위이며 정확한 치수로 된 각각의 톱니폭(40)도 또한 900 스핀들단위이다. 물론 톱니의 플랭크는 곡면이며, 그러므로이 측정은 톱니의 톱랜드밑의 곡면상의 소정의 지점에서 이루어진다. 정확한 칫수로 된 기어공작물의 톱니간격에 대응하는 이 정보는 기억수단(28)으로 미리 입력되어 있다.
제3(a)도는 공작물(10)의 5개의 선택된 톱니의 개략도이며 구체화된 각 톱니의 음부분은 가공이 완성되었을때에 정확한 톱니간격으로 놔두기 위해 톱니의 각각의 플랭크로부터 제거되어야 할 스톡의 표시이다. 제3(a)도에서 공작물(10)의 톱니는 비-접촉 프로브(26)를 지나서 화살(42)방향으로 회전된다하고 가정한다.
제3(b)도는 공작물의 플랭크가 제3(a)도의 점산(44)에 의해 표시된 소정거리내에서 통과할때마다 방향을 사실상 변경하는 프로브(26)의 정류출력을 표시하는 개략도이다.
또한 제3(b)도에 도시되어 있는 것은 프로브(26)로부터의 트리거신호가 도시된 각각의 톱니플랭크의 통과를 표시하는 순간에 부호기(24)로부터 수용된 순간위치이다. 실제위치값은 제3(a)도에 표시된 바와같이 0내지 36,000까지 끊임없이 누적되는 공작스핀들 부호기계수라는 것은 이해될 것이다.
그러나 명확하게 하기 위하여 잔여도면에서 부호기계수는 각 톱니의 0에서 시작하야 각 톱니의 1,800까지만 가며 그리고 다음 연속톱니를 위하여 재차 시작하는 등등이다.
제3(c,d)도는 모니터된 각 플랭크의 순간 감지위치와 다듬질공정 다음에 잇따른 각각의 이상적 위치사이의 차를 스핀들단위로 각각 표시하며, 정확하게 완성된 기어를 생산하기 위해 각각의 톱니플랭크로부터 제거되어야 할 스톡을 표시하는 값이다. 부가하여 본 발명의 설명을 쉼게 하기 위하여 도면내에 사용되어 온단순화에 대해 주의를 환기시킨다. 실제의 스핀들값은 수정된다.
즉 스핀들 "0"의 위치는 이론상 정확한 트레이링플랭크와 정렬될 것같이 임의로 도시되어 있다. 당해 기술분야에 숙련된 자는 부호기계수는 공작물톱니의 실제의 과다치수로 된 표면을 표시하는 제1 낙하신호에서 설제로 시작된다는 것과 잇따른 각각의 실제판독은 초기감지된 표면에 대해 단순히 변한다는 것을 식별할 것이다.
그러나 이 실제의 판독을 사용하는 것은 예시적 부호기계수를 불필요하게도 복잡하게 하며, 비교적 조정된 위치값을 사용하는 것은 지산의 타당성과 아래에서 설명된 결과적 교정을 여하간 변경시키지 않는다. 즉 톱니-대-톱니의 상대측정, 그래프, 등등, 모든 것은 만일 실제의 컴퓨터계산 위치값이 사용되었다면 됨직한 그대로 정확히 남게 된다.
제3(a)도는 공작물(10)의 제1, 제5, 제10, 제15, 및 제20 톱니만을 도시하고 있다. 그러나 물론 비-접촉브로브(26)은 공작물(10)의 각각의 연속플랭크에 대한 트리거신호를 제공과며 순간 위치신호는 각각의 플랭크에 대해 기록되고 제3(c,d)도에 도시된 바와같은 값에 유사한 측정오차값이 공작물의 20개의 리딩 및 트레이링플랭크의 각각을 위해 발생된다. 이들 세트의 측정오차신호는 제4도에 플롯선으로 표시되어 있다. 그래프의 중심은 각각의 정확한 치수로 된 톱니의 이론상의 중심을 표시하며, 한편 2개의 점선은 정확한 치수로 된 톱니(제2도 참조)의 리딩 및 트레이링 가장자리를 괄호내에 표시된 각 톱니를 위한 스핀들단위의 상대부호기계수로 표시한다.
각 세트의 측정오차신호의 플롯은 일반적으로 사인곡선적이며, 본 발명에 의하면 컴퓨터(30)는 각각의 곡선의 제1조파를 발생시키기 위해 푸우리에 변환을 사용하여 각각의 이들 곡선을 분석한다는 것이 명백해졌다.
비록 모든 톱니의 리딩 및 트레이링플랭크를 탐사하는 것이 바람직할지라도, 최소한 3개의 데이터지점이 리딩 및 트레이링플랭크의 각각의 측정오차 신호곡선의 제1조파를 발생시키기 위해 요구됨으로 최소한 1세트의 3개 리딩플랭크 및 1세트의 3개 트레이링플랭크는 탐사되는 것이 좋다. 그러나 본 발명은 공작물의 런아우트를 순차적으로 정확하게 표시하는 제1조파를 발생시키는 보다 더많은 데이터지점을 제공함으로 모든 톱니플랭크가 탐사되었을 때 본 발명의 정확도는 증가된다는 것에 특히 주의해야 한다. 3개의 리딩플랭크는 3개의 트레이링플랭크와 마찬가지로 서로가 각도상 대략 등거리에 있다.
바람직하게는 비록 3개의 각도상 등거리톱니의 리딩플랭크는 l1트의 리딩플랭크위치를 제공하기 위해 탐사될 수 있으며 3개의 각도상 등거리의 다른 톱니의 트레이링플랭크는 1세트의 트레이링플랭크 위치를 제공하기 위해 탐사될 수 있는 것으로 알고 있다하더라도 3개의 각도상 대략 등거리의 톱니만이 탐사되는것이다.
제5도는 공작물(10)의 진행측 플랭크의 측정오차신호의 플릇을 도시한다.
이것은 제4도에 도시된 플롯과 동일한 플롯이지만 상이한 방위에서 도시한 플롯이다. 제6도는 각 리딩플랭크 오차값이 컴퓨터에 의해 발생된 제1조파와 적합되도록 수정된 후의 제5도의 플롯을 도시한다. 실제로 제6도는 공작물(10)의 리딩플랭크내에 존재하는 런아우트에 해당한다.
다음에 컴퓨터(30)는 제7도에 기입된 1세트의 조정오차값을 산출하기 위해 제5도에 도시된 측정오차값으로부터 제6도의 수정오차값을 공제한다.
이 조정오차값은 톱니플랭크에 존재하는 다른 오차와 비틀림을 표시하며 이 조정오차는 컴퓨터(30)에 의해 공작물이 정확히 완성될 수 있다는 것을 보증하기 위해 소정의 상한계 및 소정의 하한계와 비교된다. 예를 들면 제10 및 제11 톱니의 리딩플랭크는 런아우트에 무관한 큰 오차를 통상 가기고 있다는 것이 명백해졌다. 이 오차가 상당히 크면 특별한 다듬질문제를 발생시킬 수 있는 칩, 비어, 또는 니크(nick)가 있다는것을 표시할 수 있다.
이 경우에는 다듬질공정을 중단시키기 위해 중지신호가 발생되며 그리고 조작자의 주의를 환기시키거나또는 완전자동식 공정에서는 공작물을 제거하고 불합격빈으로 향하게 하도록 중지신호가 발생된다.
조정오차신호의 재검토가 중지신호의 발생으로 끝나지 않는다면 본 발명의 스톡분류공정은 리딩 및 트레이링플랭크 쌍방을 위한 수정(제1조파) 값을 사용하여 졔속된다. 제8도는 제4도에 유사하나 측정오차신호대신 기입된 수정(즉 런아우트) 오차신호로 된 그래프도이다. 이 수정신호를 사용함으로써 어느 트레이링플랭크로부터 제거되어야 할 최대량의 스톡과 마찬가지로 어느 리딩플랭크로부터 제거되어야 할 최대량의 스톡에 관해서 결정이 이루어진다.
이 값은 각각 ML및 MT로 표시된다. 제거되어야 할 최소량의 스톡을 가지고 있는 리딩 및 트레이링플랭크에 대하여 유사한 결정이 이루어지며, 이 값은 EL및 ET로 각각 표시된다. 충분한 스톡이 다듬질공구에 의해 접촉될 각 플랭크상에 잔류되어 있는 것을 보증하고 따라서 각 플랭크가 "마무리"(즉 다듬질공정중 형상이 이루어진) 되는 것을 보증하기 위해 값 ET및 EL-량의 조정값(제7도)에 비교된다.
값 ML, MT, EL및 ET가 이상적 치수로 된 톱니슬롯(제2도)의 폭(38)상에 겹쳐 놓이게 되면 이 값은 다듬질공구에 의해 마무리되어야 할 이론상 최대 및 최협톱니슬롯을 표시한다. 제9도에 정확하게 겹쳐놓인것이 그래프로 표시되며 이 도면에서 짧은 점선은 정확한 치수로 된 슬롯의 중심선(46) 및 플랭크(48,50)즉 상대스핀들 부호기단위(제2도에서와 같이)로 측정된 이들의 위치를 각각 표시한다. 제거될 최대량의 스톡을 가지고 있는 2개의 대향플랭크는 HT및 HL과 동일하며 한편 제거될 최소량의 스톡으로 된 2개의 대향플랭크는 LT및 LL로 각각 표시된다.
다듬질공정중 공구의 마모 및 공작물표면의 과열가능성 쌍방을 최소화하기 위해서는 연삭숫돌 및 공작물에 걸리는 하중을 균형잡는 것 즉 리딩 및 트레이링 톱니플랭크로부터 동일한 다량의 스톡을 제거하는것이 요망된다. 그러나 공구(10)가 이론상 정확한 톱니슬롯의 중심(46)에 위치하고 있다면, 모든 리딩플랭크의 적당한 형상을 보증하기 의해서는 최대 19단위의 스톡(900-881)까지는 제거될 것이며 한편 최대 15단위의 스톡까지는 트레이링플랭크로부터 제거되어야 한다는 것이 명백해졌다(제8도). 양측면으로부터 제거되어야 할 최대분포량 총 34단위의 스톡이 있으므로 컴퓨터(30)는 측면 당 17단위가지에서 하중을 동일하게 균형잡기 위해 이 총수(43/2=17)를 초기에 평균하도록 프로그램되어 있다.
이와같은 균형을 공작물(10)의 상대각의 위치를 2 스핀들단위 좌로 회전시켜 스톡분류위치의 중심을 450 단위 대신 448 단위에 설치함으로써 이루어질 수 있다.
그러나 이와같은 균형조정에도 한계가 명백히 있다. 분명히, 평균계산에 의해 요구되는 조정이 이론상 톱니슬롯의 플랭크-대-플랭크 간격의 1/2보다 크면 정확한 치수의 톱니로 끝마치는 것은 불가능할 것이며 그러므로 조정계산이 이 한계를 초과하면 스톡-분류 공정은 중단된다. 톱니슬롯의 중심조정에 대한 다른 한계를 최대가 아니며 값 ET및 EL에 의해 결정된다.
실제로 상기 표시한 바와같이 공작물의 각 플랭크는 정확히 마무리히게 될 것이라는 것을 보증하기 위해서는 약간의 스톡이 각 플랭크로부터 제거되어야 한다.
예를 들면, 상기 기술한 예에서 균형조정은 448 단위위치를 슬롯중심으로 사용함으로써 2 스핀들단위로 되도록 초기에 결정되었다. 그러나 이 조정이 900 스핀들 부호기단위가 되는 정확한 슬롯폭으로 되었다면, 초기 스톡-분류 슬롯의 트레이링플랭크 측면은 -2스핀들 부호기단위(제9도에 도시된 단위부호기계수에 관련된)에 있을 것이며, 한편 리딩플랭크 측면은 898 단위에 있게 될 것이다. 그러나 미완성상태의 공작물의 최하 리딩플랭크를 표시하는 선 LL는 이미 스핀들 위치 898에 있으며 공구(10)는 다듬질공정중에 이 표면에 접촉할 필요가 없고 그러므로 이 최하플랭크를 완전히 마무리하지 못할 것이다.
그러므로 상기에 관련된 균형계산을 한 다음 이어서 본 컴퓨터는 또한 결과값을 ET및 EL에 의해 발생된 한계와 비교한다. 도면에서 설명한 예에 있어서 스톡분류위치를 위한 최종교정값이 -1이 되도록 조정값을 1 스핀들 부호기단위만 좌측으로 설정하기 위해 프로세서는 균형계산을 1스핀들 부호기단위 감소시킨다. 이는 제1슬롯의 중심을 449 스핀들 부호기단위로 표시된 상대각의 위치까지 이동시키기 위한 공구(16)에 대한 스핀들(12)의 회전으로 귀착하게 된다.
이 교정된 스톡분류톱니슬롯은 조정슬롯중심(52) 및 조정플랭크(54,56)를 표시하는 긴점선에 의해 제9도에 도시되어 있다. 한편 이 위치는 스톡제거하중을 정확하게 균형잡지 않으나 모든 슬롯이 마무리되는 것이 보증되는 동안은 하중균형을 개선한다.
상기 설명된 스톡분류절차는 공작물(10)에 대한 공구(26)의 개시위치를 조정할뿐인 것에 특히 주의해야한다. 450-단위 위치보다는 449-단위 스핀들위치로 슬롯중심을 초기조정한 후에, 기계는 통상 색인을 붙인다.
즉, 초기교정세팅 그 다음에 연속되는 톱니슬롯을 완성하기 위해 공작물(100은 앞의 각각의 중심위치로부터 정확히 1,800 스핀들 부호기단위를 회전한다.
공작물(10)의 소량의 톱니슬롯이 스톡분류목적으로 모니터되어 왔다면, 그리고 이들 소량의 모니터된 슬롯이 제6과 제7 톱니 사이 또는 제10과 제11 톱니 사이의 간격을 포함하였다면, 이 톱니의 비-런 아우트오차는 약간의 톱니플랭크가 연속숫돌에 접촉되지않은 상태로 남게 되도록 계산된 스톡분류위치를 빗나가게 하였을 것이라고 식별될 것이다.
대조적으로 상기 개시된 본 발명은 실제로 측정된 플랭크의 어느 피크값이나 또는 평균값 조차도 사용하지 않는다.
그 대신 본 발명은 기계의 과부하 또는 공작물을 마무리하지 못하는 가능성을 최소화함으로써 자동스톡분류위치를 조절하기 위해 푸우리에 분석에 의해 결정된 바와같이, 중대한 런아우트오차만을 사용한다. 추가로 비-접촉프로브를 사용함으로써 여기에 개시된 스톡분류시스템은 극히 단시간내에 성취된다.

Claims (25)

  1. 기어-형상 공작물의 톱니플랭크 다듬질용 기계, 즉 공구스핀들내에서 회전을 위해 장착된 공구 및상기 공작물을 수용하고 회전시키기 위한 공작스핀들을 갖추고 있는 상기 기계와 함께 사용하기 위한 스톡분류방법에 있어서, 이론상 정확한 치수로 된 기어공작물의 각각의 톱니상의 선선택지점, 즉 톱니의 톱랜드로부터 소정거리에 위치를 정한 상기 선선택지점 사이의 플랭크-대-플랭크 간격을 계산하는 단계, 상기이론적 플랭크-대-플랭크 간격을 기억하는 단계, 상기 공구가 상기 정확한 치수로 된 완성기어 공작물의 톱니간격과 결합하여 위치하게 되었을 때 상기 공구 및 공작스핀들을 위해 상대 스톡-분류위치를 결정하는 단계, 기어-형상의 공작물을 상기 공작스핀들상에 장착하는 단계, 상기 공작물플랭크에 대한 소장의 장소에 위치하였을때마다 트리거신호를 발생시키도록 작동되는 프로브수단을 제공하는 단계, 상기 프로브수단에 대해 상기 공작물의 톱니플랭크 위치가 트리거신호를 발생시킬때마다 언제나 공작스핀들의 순간위치의 표시인 출력신호를 발생시키는 상기 프로브수단에 대해 상기 공작물의 톱니플랭크를 이동시키기 위해 상기 공작스핀들을 회전시키는 단계, 공작물톱니플랭크의 상기 순간스핀들 위치를 기역시키는 단계, 복수의 상기 공작물톱니플랭크의 기억된 위치를 상기 공작물의 각각의 비교된 플라크를 위한 측정오차값을 발생시키기위해 기억된 이론기어톱니플랭크위치와 비교하는 단계, (a) 상기 측정오차값의 제1조파 및 (b) 상기 제1조파에 대응하는 1세트의 수정오차값을 발생시키기 위해 푸우리에 변환을 사용하여 상기 측정오차값을 분석하는 단계, 상기 평균수정오차값을 교정값을 발생시키기 위한 상기 이론 플랭크-대-플랭크 간격과 비교하는 단계, 상기 교정값에 따라 상기 공구와 공작스핀들의 상기 상대스톡-분류위치를 조정하는 단계, 및 공작물의 다듬질을 시작하는 단계로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스톡분류방법.
  2. 제1항에 있어서,1세트의 조정오차값을 제공하기 위해 상기 수정오차값을 상기 측정오차값으로부터 공제하는 단계, 상기 세트의 조정오차값을 소정의 간격오차한계와 비교하는 단계, 및 어느 조정오차값이 상기 간격오차한계를 초과하면 중지신호를 발생시키는 단계를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 측정오차값은 상기 비교단계중에 상기 공작물의 각 기어톱니플랭크에 대하여 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제l항에 있어서, 측정오차값은 적어도 3개의 리딩톱니플랭크 및 3개의 트레이링 톱니플랭크에 대하여 발생되며, 비교플랭크는 각의 위치가 서로 대략 등거리에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 교정값을 상기 이론 플랭크-대-플랭크 가격의 1/2을 넘지 않는 것을 표시하는 소정의 교종한계와 비교하는 단계 및 상기 교정신호가 상기 교정한계보다 크다면 중진신호를 발생시키는 단계를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제l항에 있어서, 상기 공작스핀들은 각의 위치를 상대측정단위로 표시하도록 부호화되어 있으며, 상기이론 플랭크-대-플랭크 간격측정치, 상기 순간스핀들위치, 및 상기 오차 및 교정값은 상기 스핀들 측정단위로 모두 전환가능한 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 프로브는 비-접촉 센서수단으로 구성되어 있으며. 상기 회전단계는 공작물의 톱니플랭크가 상기 센서수단을 상기 소정의 거리에서 통과할때마다 공작스핀들의 순간위치를 공작스핀들단위로 표시하는 출력신호를 발생시키기 위해 상기 공작물의 표면이 상기 비-접촉 센서수단을 지나서 이동하도록 하는 상기 공작스핀들을 회전시키는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 분석단기 다음에 평균수정오차값을 발생시키기 위해 상기 수정오차값을 평균하는 단계, 교정값을 발생시키기 위해 상기 평균수정오차값을 상기 이론 플랭크-대-플랭크 간격과 비교하는 단계, 상기 교정값에 따라 상기 공구 및 공작스핀들의 상기 상대스톡-분류위치를 조정하는 단계, 및 공작물의 다듬질을 시작하는 단계를 더 포함하고 있는 곳을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,1세트의 조정오차값을 제공하기 위해 상기 수정오차값을 상기 측정오차값으로부터 공제하는 단계, 상기 세트의 조정오차값을 소정의 간견오차한계와 비교하는 단계, 및 어느 조정오차값이 상기 간격오차한계를 초과하면 중지신호를 발생시키는 단계를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 측정오차값은 상기 비교단계중 상기 공작물의 각 기어톱니플랭크에 대하여 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 측정오차값은 적어도 3개의 리딩톱니플랭크 및 3개의 트레이링 톱니플랭크에 대하여 발생되며 비교플랭크는 각의 위치가 서로 대략 등거리에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 기어-형상공작물의 톱니의 리딩 및 트레이링플랭크를 다듬질하기 위한 기계, 즉 공구스핀들내에서회전을 위해 장착된 공구 및 상기 공작물을 수용하며 회전시키기 위한 공작스핀들, 상대측정단위로 각의 위치를 표시하도록 부호화되어 있는 상기 공작스핀들을 갖추고 있는 상기 기계와 함께 사용하기위한 스톡분류방법에 있어서, 이론상 정확한 치수로 된 기어공작물의 연속톱니상의 선선택지점. 즉 톱니의 톱랜드로부터 소정의 거리에 위치한 상기 선선택지점과 공작스핀들단위로 전환된 상기 간격측정치 사이의 플랭크-대-플랭크 간격을 계산하는 단계, 상기 이론 플랭크-대-플랭크 간격을 기억하는 단계.
    상기 공구가 정확한 치수로 된 상기 완성기어공작물의 톱니간격과 결합되어 위치를 정하였을때에 상기공구 및 공작스핀들의 상대 스톡-분류위치를 결정하는 단계, 기어-형상 공작물을 상기 공작스핀들에 장착하는 단계, 공작물의 톱니플랭크가 상기 소정거리에서 상기 센서수단을 통과할때마다 공작스핀들의 순간위치를 공작스핀들 단위로 표시하는 출력신호를 발생시키기 위해 상기 공작들의 표면이 비-접촉 센서수단을 지나서 이동하도록 하는 상기 공작스핀들을 회전시키는 단계, 공작물톱니플랭크의 상기 순간스핀들 위치를 기억하는 단계, 상기 공작물의 각 비교플랭크의 측정오차값을 발생시키기 위해 복수의 상기 공작톱니플랭크의 기억된 위치를 이론기어톱니플랭크의 기억된 위치와 비교하는 단계, 상기 측정오차값을 기어공작물의 리딩 및 트레이링톱니플랭크에 각각 대응하는 2개 그룹으로 분리시키는 단계,(a) 각 플랭크그룹을 위한 상기 측정오차값의 제1조파 및 (b) 상기 제1조파에 대응하는 각각의 세트에 수정오차값을 발생시키기 위해 푸우리에 변환을 사용하여 각각의 상기 측정오차값을 분석하는 단계, 대향플랭크 사이의 상대간격을 공작스핀들단위로 결정하기 위한 공작물의 2개의 연속톱니의 대향플랭크에 대한 2개의 최소오차를 엄밀하게 가정하며,2개의 상기 최소수정오차값에 대응하는 2개의 플랭크로부터 제거되어야 할 총 스톡의 측정치를 공작스핀들단위로 결정하기 위해 성기 상대간격을 이론상 정확한 상기 플랭 크-대 플랭크 간격으로부터 공제하고, 또한 상기 총 스톡측정치의 비율에 대응하는 교정값을 공작스핀들 단위로 발생시키므로써 각 플랭크그룹을 위한 최소수정오차값을 선택하는 단계, 상기 교정값에 따라 상기 공작스핀들의 상기 스톡-분류위치를 조정하는 단계, 및 공작물의 다듬질을 시작하는 단계로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 각 플랭크그룹을 위한 1세트의 조정오차값을 제공하게 위해 상기 수정오차값을 상기 측정오차값으로부터 공제하는 단계, 상기 세트의 조정오값을 소정의 간격오차한계와 비교하는 단계. 및 어느 조정오차값이 상기 간격오차한계를 초과할 경우에 중지신호를 발생시키는 단계를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 각 플랭크그룹을 위해 최대수정오차값을 선택하는 단계, 상기 최대수정오차값을 소정의 최적스톡제거한계에 비교하는 단계, 및 어느 상기 최대수정오차가 상기 최적한계를 초과할때마다 특정 다듬질신호를 발생시키는 단계, 를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제12항에 있어서, 측정오차값은 상기 비교단계중 상기 공작물의 각 기어톱니플랭크에 대해 발생되는것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제12항에 있어서, 측정오차값은 적어도 3개의 리딩톱니플랭크 및 적어도 3개의 트레이링틉니플랭크의 세트에 대해서 발생되며, 각 세트에서의 비교플랭크는 각의 위치가 서로 대략 등거리인 것을 특징으로하는 방법.
  17. 제12항에 있어서, 최소오차플랭크 사이의 상기 상대간격이 상기 이론 플랭크-대 플랭크 간격보다 클 경우에 중지신호를 발생시키는 단계를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 교정값을 1/2 이하의 상기 이론 플랭크.-대 플랭크 간격을 표시하는 소정의 교정한계에 비교하는 단계, 상기 교겅값이 상기 교겅한계보다 클 경우에 중지신호를 발생시키는 단계, 를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제12항에 있어서, 상기 이론측정단계는 마스터기어를 상기 공작스핀들에 장착하는 단계, 마스터기어의 톱니플랭크가 기어톱니의 톱랜드로부터의 상기 소정의 거리에서 상기 센서수단을 통과할때에 공작스핀들의 각의 위치를 상기 공작스핀들 단위로 표시하는 값신호를 발생시키기 위해 상기 마스터기어의 표면이 상기 비-접촉 센서수단을 지나서 이동하도륵 하는 상기 공작스핀들을 회전시키는 단계, 및 상기 이론 플랭크-대 플랭크 간격 대신에 상기 마스터기어 플랭크값을 사용하는 단계, 로 대체되는 것을 특징으로 하는방법
  20. 기어-형상 공작물의 톱니플랭크 다듬질용 기계, 즉 공구시핀들내에서 회전을 위해 장착된 공구, 상기 공작물을 수요하며 회전시키기 위한 공작스핀들, 및 상기 공작물을 적당하게 다듬질하기 위해 이론상소정의 각각의 상대스톡-분류 위치로 상기 스핀들을 이동시키기 위한 수단을 갖추고 있는 상기 기계를 위한 스톡분류장치에 있어서, 상기 공작물의 프랭크에 대해 선선택장소에 위치하였을때마다 트리거신호를 발생시키기 위한 프로브, 상기 스핀들의 각의 위치의 표시인 값신호를 발생시키기 위한 상기 공작스핀들용부호기, 상기스핀들이 이론상 정확한 상기 다듬질위치에 있을 때 상기 공구스핀들에 대한 상기 공작스핀들의 위치의 표시인 값, 상기 공작물 및 상기 소정의 거리에 관련되는 상기 프로브의 선선택장소에 대한 소정의 지점사이에서 측정된 정확한 치수로 된 기어공작물톱니의 플랭 크-대 플랭크 간격, 즉 공작스핀들단위로 전환가능한 상기 간격측정신호의 표시인 소정의 이론값, 및 트리거신호가 상기 프로브의 의해 발생되었을때마다 상기 부호기로부터의 순간위치값, 을 수용하고 기억시키기 위한 기억수단, 상기 이론값과 상기순간값 사이의 차의 표시인 톱니플랭크의 측정오차값을 제공하고, (a) 상기측졍오차값의 제l조파를 결정하며, (b) 상기 제1조파에 대응하는 1세트의 수정오차값을 발생시키기 위해 푸우리에 변환을 사용하여 상기 측정오차값을 분석하며, 그리고 공작스핀들단위의 교정값을 발생시키키 위해 상기 평균수정오차값을 상기이론 플랭크-대 플랭크 간격과 비교하는 것이 프로그램가능한 마이크로 프로세서, 상기 교정값에 따라 상기 공작스핀들의 상기 상대 스톡-분류위치를 조정하기 위하여 상기 고정값에 반응하는 상기 공작스핀들을이동시키기 위한 상기 수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스톡분류장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 프로브는 1개의 상기 톱니플랭크가 소정의 거리에서 상기 공작물을 지나서 회전되었을 때마다 이를 표시하기 위해 상기 공작물에 대해 선선택된 관계와 상기 공작물의 톱니에 근접해서 위치하고 있는 비-접촉센서인 것을 특징으로 하는 스톡분류장치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는 평균수정오차값을 발생시키기 위해 상기 수정오차값을 평균하며, 공작 스핀들단위의 상기 교정값을 발생시키기 위해 상기 평균수정오차값을 상기 이론 플랭크-대 플랭크 간격과 비교하는 것이 프로그램가능한 것을 특징으로 하는 스톡분류장치.
  23. 기어-형상공작물의 톱니의 리딩플랭크 및 트레이링플랭크를 다듬질하기 위한 기계, 즉 공구스핀들내에서 회전을 위해 장착된 공구, 상기 공작물을 수용하고 회전시키기 위한 공작스핀들, 및 상기 공작물을 적당하게 다듬질하기 위해 이론상 소정의 각각의 상대 스톡-분류위치로 상기 스핀들을 이동시키기 위한 수단을 갖추고 있는 상기 기계용 스톡-분류장치에 있어서, 상대 측정단위로의 상기 스핀들의 각의 위치를나타내는 값신호를 발생시키기 위한 상기 공작시핀들용 부호기, 1개의 상기 리딩톱니플랭크 및 트레이링틉니플랭크가 소정거리에서 상기 공작물을 지나서 회전되었을때마다 표시하기 위하여 상기 공작물에 대하여 선선택된 관계와 상기 공작물의 톱니에 근접하여 위치하고 있는 비-접촉센서, 상기 스핀들이 이론상 정확한 상기 다듬질위치에 있을때에 상기 공구스핀들에 대해 상기 공작스핀들위치의 표시인 값, 상기 공작물및 상기 소정거리에 대해 상기 셴서의 선선택위치에 대한 소정의 지점사이에서 측정된 정확한 치수로 된 기어공작물톱니의 플랭크-대 플랭크 간격, 즉, 공작스핀들 단위로 전환 가능한 상기 간격측정신호의 표시인 소정의 이론값, 상기 비-접촉센서,가 상기 소정거리에서의 톱니플랭크의 통로를 표시할때에는 언제나 상기부호기로부터의 순간오차값을 수용하고 기억시키기 위한 기억수단, 상기 이론값과 상기 순간값 사이의 차의 표시인 상기 톱니플랭크의 측정오차값을 제공하고, 상기 측정오차값을, 공작물의 상기 리딩 및 트레이링플랭크를 각각 표시하는 그룹으로 분리시키며, (a) 상기 측정오차값의 제1조파를 결정하며, (b) 각 플랭크그룹을 위해 상기 제1조파에 대응하는 각각 1세트의 수정오차값 그룹을 분석하고, 대향플랭크 사이의 상대간격을 공작스핀들 단위로 결정하기 위하여 공작물의 2개의 연속톱니의 대향플랭크에 대해 상기 2개의 최소수정오차값에 대응하는 2개의 최소오차값을 엄밀하게 가정하며, 2개의 상기 최소수정오차값에 대응하는 2개의 플랭크로부터 제거되어야 할 총스톡의 측정치를 공작스핀들 단위 료 결정하기 위하여 상기 상대간격은 이론상 정확한 상기 플랭크-대 플랭크 간격으로부터 공제하고, 또힌 상기 총스톡 측정치의 비율에 대응하는 교정값을 공작스핀들단위로 발생시키므로써 각 플랭크그룹을 위한 최소수정오차값을 선택하기 위한 프로그램가능한 마이크로 프로세서, 상기 교정값에 따라 상기 공작스핀들의 상기 상대 스톡-분류위치를조정하기 위해 상기 교정값에 반응하는 상기 공작스핀들을 이동시키기 위한 상기 수단, 으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스톡분류장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는 각 플랭크그룹을 위한 1세트의 조정오차값을 제공하게위해 상기 수정오차값을 상기 측정오차값으로부터 공제하고, 상기 세트의 조정오차값을 소정간격 오차한계와 비교하며, 어느 조정오차값이 상기 간격오차한계를 초과하는 경우에 중지신호를 발생시키기 위하여 프로그램가능한 것을 특징으로 하는 스톡분류장치.
  25. 제23항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는 각 플랭크그룹을 위허 최대수정오차값을 선택하며, 상기최대수정오차값올 소정의 최적스톡제가한계와 비교하고, 상기 최대 수정오차의 어느 것이라도 상기 최적한계를 초과할 때에는 언제나 특정 다듬질신호를 발생시키기 위하여 프로그램가능한 것을 특징으로 하는 스톡분류장치.
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