[发明专利]在制齿机中的自动过程控制

说明书

提出一种用于监控加工过程的方法，其中借助精加工机(1)加工预制齿的工件(23)的齿面。在所述方法的过程中，在所述精加工刀具(16)与工件加工接合期间检测多个测量值。其中存在功率指标的值，所述功率指标显示在加工工件的齿面期间刀具主轴的瞬时功率消耗。对所述测量值中的至少一部分或从所述测量值中推导出的变量的值应用归一化操作，以便获得归一化值。归一化操作与至少一个过程参数相关：所述精加工刀具的几何参数，尤其其外径；所述工件的几何参数；和所述精加工机的设定参数，尤其是径向进刀和轴向进给。

技术领域

本发明涉及一种用于监控用于制齿的精加工机，尤其是轧辊加工机的方法。此外，本发明还涉及一种设立为用于执行这种方法的精加工机、一种用于执行这种方法的计算机程序以及一种具有这种计算机程序的计算机可读介质。

背景技术

预加工的齿部的硬精加工是一种要求非常高的方法，其中与工艺规格的甚至最小的偏差就可能会引起：所加工的工件必须被视为废品(“NIO部件”，其中NIO表示“不正常”)。借助连续轧辊磨光能够特别好地说明该问题，但是同样也适用于其它进行轧辊的精加工方法，如部分磨齿、珩齿或硬刮齿。但是，在更小的尺寸上，类似的问题也出现在非轧辊方法中，如不连续或连续的轮廓磨削。

在连续的磨齿的情况下，预加工的齿轮毛坯在与蜗杆状成型的砂轮(磨削蜗杆)的轧辊接合中被加工。磨齿是一种要求非常高的生成加工方法，其基于大量同步、高精度的单个运动，并且受许多边界条件影响。例如能够在H.Schriefer等人的著作“ContinuousGenerating Gear Grinding”，Reishauer AG自出版，Wallisellen 2010，ISBN 978-3-033-02535-6，第2.3章(“Basic Methods of Generating Grinding”)，第121至129页中找到有关连续的磨齿的基本原理的信息。

在理论上，在连续的磨齿时齿面形状仅由蜗杆的经修整的轮廓形状和机器的设定数据确定。然而，在实践中，在自动化生产中出现与理想状态的偏差，所述偏差会对磨削结果有决定性影响。

传统上，在磨齿法中制造的齿部的质量在加工结束后才通过在加工机器外部(“离线”)的齿部测量根据大量测量变量来评估。在此，存在不同的标准，所述标准规定：如何测量齿部，以及如何检查：测量结果是在公差规定之内还是之外。例如，能够在Schriefer等人的上述著作第155至200页的第3章(“Quality Assurance in Continuous GeneratingGear Grinding”)中找到关于这种齿部测量的概要。

从现有技术中已知的是，基于齿部测量在机器上进行校正，以便消除所识别到的加工误差。在Schriefer等人的上述著作中，在第542至551页的第6.10章(“Analysing andEliminating Gear Tooth Deviations”)中对此进行探讨。

然而，因为在齿部检查时出于时间和成本原因通常仅进行抽样检验，常常很晚才识别出加工误差。这可能会引起，在某些情况下，一个生产批次的相当大的部分必须作为NIO部件被丢弃。因此期望的是，理想情况下，在加工误差达到工件必须作为NIO部件被丢弃的这种程度之前，就已经尽可能在加工期间“在线”识别出加工误差。

为此期望的是，提供自动化的过程监控，这能够实现：识别出不期望的过程偏差，从中获得关于可能的加工误差的指示，并且针对性地改变机器的设定，使得避免或至少减少加工误差。

如果稍晚才识别出加工误差，例如在EOL测试(EOL＝End of Line，生产线终端)时才识别出加工误差，在理想情况下，过程监控也应允许事后得出关于过程偏差的结论。

在现有技术中，用于在齿部加工时的自动化过程监控的适宜的策略至今只是在某种程度上已知。

因此，在DE 10 2014 015 587 A1中已知的是，监控在制齿机上的参数并且始终当特定的测量到的机器参数偏离期望值时，才进行齿部检查。