[发明专利]自动确定齿轮切削机器中刀具几何尺寸的方法

说明书

本发明涉及一种用于在齿轮切削机器中自动确定具有蜗杆螺纹形状的加工区域的工具特别是研磨蜗杆的几何尺寸的方法，其中通过至少一个传感器自动检测和/或确定工具的至少一个参数。

技术领域

本发明涉及一种用于在齿轮切削机器中自动确定具有蜗杆螺纹形状的加工区域的工具特别是具有研磨蜗杆的工具的几何尺寸的方法以及用于该工具相对于齿状工件自动啮合的方法。本发明还涉及一种用于实施根据本发明的方法的设备和齿轮切削机器。

背景技术

根据现有技术中已知的方法和装置，以高到很高的速度使用的研磨蜗杆可以使用已知和已证明的低速成型工艺进行修整，尽管如此，在工作速度下即在离心力下的应力条件下仍能具有所需的精确轮廓几何结构。

已知的是，例如可以通过非接触式测量系统例如激光光学距离测量的方式直接在研磨蜗杆上测量研磨蜗杆轮廓，或者通过对样品工件进行研磨和测量来间接地测量研磨蜗杆轮廓。在此还已知的是，在由于在工作速度下的离心力的作用而稍微变形的成型研磨蜗杆处测量研磨蜗杆轮廓。

当安装用于加工预切齿轮工件的齿轮切削机器时，需要进行多步安装。工具的几何尺寸首先必须在齿轮切削机器外部手动确定，或者也可以从工具数据表中获取，具体方式取决于尺寸。这些数据随后必须存储在机器控制器中。这些几何数据中的一些与可修整的工具随时间变化-例如在修整过程中-例如蜗杆直径随时间变化，或者由于蜗杆直径变化必须另外修正所述几何数据以避免轮廓误差，例如适用于导程或压力角。这些数据也必须在研磨蜗杆的使用时间内予以记录，以便在重复更换工具时可以再次使用这些数据。

在安装过程的另一个步骤中，工具螺纹相对于工具轴线的旋转位置的位置必须存储在控制装置中。该信息和工具齿槽相对于工件轴线的旋转位置的位置需要能够执行无差错的发动机耦合的齿轮加工过程。这些进一步的处理步骤通常称为啮合。

在随后的加工过程中，每个待加工的工件的仅仅工件齿槽位置必须通过啮合传感器确定，并且工件轴线的匹配旋转位置必须被存储。工件轴线的旋转位置然后在加工过程中与工具轴线的旋转位置同步，使得工具螺纹可以在没有碰撞的情况下伸入到齿槽中，并且工件可以以发动机耦合的方式加工。

迄今为止，尽管齿轮切削过程已经高度自动化，但是整个过程中的一些过程通过手动或者仅仅是半自动方式进行仍然是不利的。因此，操作者在基本上手动输入工具的几何参数之后，在第一次啮合期间必须预先相对于工件的齿槽定位工具。为此目的，该工具被手动地绕其旋转轴线旋转一段时间直到工具的齿能够在没有碰撞的情况下进入齿槽中。随后输送工具，并通过移动或旋转工具在工具的左右齿侧面之间建立相应的接触，并记录为此而测量的值。可以根据这些接触尺寸来计算工具相对于齿槽的齿中心位置，并且可以由此确定工具能够在没有碰撞的情况下进入已知齿槽的旋转位置。

所有这些手动操作步骤都带来诸如增加修整时间的缺点，并且由于手动操作，可能发生齿轮切削机器的错误设置。

在研磨蜗杆的工作速度下，只有研磨蜗杆轮廓形状的测量结果是已知的。然而，不知道的是使用非接触式测量系统来确定具有蜗杆螺纹形状的加工区域的工具的各种几何参数。可以完全自动确定工具参数，并且因此可以通过自动确定齿轮切削机器在工件加工中所需的工具的不同几何尺寸来防止不正确的输入。

有利地，该工具可以是研磨蜗杆。但是，类似设计的其他工具诸如剥皮滚刀也可以采用此方法，在这种情况下，在参数确定中考虑了由切口中断的蜗杆螺纹的特定特征。

发明内容

因此，本发明的目的是完全自动地确定研磨蜗杆的过程相关的几何参数，以实现蜗杆螺纹位置相对于研磨蜗杆绕其轴线的旋转位置的自动确定并且使得研磨蜗杆能够在工件的轮齿中自动啮合。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。因此，提出了一种用于自动确定齿轮切削机器的研磨蜗杆的至少一个参数的方法，所述方法的特征在于，研磨蜗杆的至少一个参数能够通过至少一个传感器自动检测和/或确定。