DD251302A1

DD251302A1 - METHOD FOR CORRECTING PARTIAL CUTTING WHEEL ERRORS OF CNC-CONTROLLED TOOTHPIECE GRINDING MACHINES

Info

Publication number: DD251302A1
Application number: DD29279486A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Brandner; Andreas Guenther; Dieter Rietzel; Frank Weigel
Original assignee: Werkzeugmaschinenbau Fz
Priority date: 1986-07-23
Filing date: 1986-07-23
Publication date: 1987-11-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur der Teilschneckenradfehler CNC-gesteuerter Zahnflankenschleifmaschinen waehrend des Teilwaelzens, wobei zur Ausfuehrung der Waelzbewegung ein Bettschlitten mit darauf gelagertem Rundtisch vorgesehen ist, der Bettschlitten durch einen Stellmotor ueber eine Gewindespindel, der Rundtisch durch einen Stellmotor ueber ein Teilschneckengetriebe angetrieben wird und beiden Stellmotoren je ein Messsystem sowie eine Rechnersteuerung und Steller zugeordnet sind. Der erfindungsgemaesse Verfahrensablauf sieht vor, den Fehlerverlauf des Teilschneckenrades in beiden Drehrichtungen, ausgehend von einem Referenzpunkt zu ermitteln und jeder Fehlerart Exzenterfunktionen innerhalb der Verzahngeometrie zuzuordnen, die als Fehlerfunktionen dem Rechner uebertragen, zur Korrektur der Fehler benutzt werden. Fuer verschiedene Fehlerarten sind unterschiedliche Exzenterfunktionen anwendbar.The invention relates to a method for correcting the Teilschneckenradfehler CNC-controlled tooth flank grinding during Teilwaelzens, wherein for carrying out the rolling movement a bed carriage is provided with mounted round table, the bed carriage by a servomotor via a threaded spindle, the rotary table is driven by a servo motor via a partial worm gear and two servomotors each have a measuring system and a computer controller and controller are assigned. The process sequence according to the invention provides for determining the course of the error of the partial worm wheel in both directions of rotation, starting from a reference point and assigning each type of fault eccentric functions within the gear geometry, which are transmitted to the computer as error functions, to correct the errors. Different eccentric functions can be used for different types of errors.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur der Teilschneckenradfehler CNC-gesteuerter Zahnflankenschleifmaschinen während des Teil-Wälzens, wobei die Maschine zur Ausführung derWälzbewegung eines Bettschlitten und einen darauf gelagerten Rundtisch aufweist, der Bettschlitten durch einen Stellmotor über eine Gewindespindel antreibbar ist, der Rundtisch durch einen Stellmotor über ein Teilschneckengetriebe angetrieben wird und beiden Stellmotoren je ein Meßsystem sowie eine Rechnersteuerung und Steller zugeordnet sind.The invention relates to a method for correcting the Teilschneckenradfehler CNC-controlled Zahnflankenschleifmaschinen during part-rolling, the machine for performing the rolling movement of a bed carriage and a mounted thereon rotary table, the bed carriage is driven by a servomotor via a threaded spindle, the rotary table by a servomotor is driven by a partial worm gear and two servomotors each have a measuring system and a computer controller and controller are assigned.

Characteristic of the known technical solutions

An die Fertigung und Montage der Teilräder von Verzahnmaschinen werden extreme Genauigkeitsforderungen gestellt. Trotzdem sind bestimmte Restfehler beim Aufspannen und Verzahnen des Teilschneckenrades auf sogenannten Teilrad-Wälzfräsmaschinen unvermeidbar. Die Teilrad-Wälzfräsmaschine besitzt einen eigenen Wälzfehler, der sich im zu fertigenden Teilrad abbildet. Hinzu kommt eine durch Aufspannfehler verursachte Rundlaufabweichung am Teilrad. Häufig wird zur Fehlerverminderung das Teilrad mit dem Rundtisch verschraubt, auf der Teilrad-Wälzfräsmaschine gespannt und das Teilrad nach der Rundtischführung ausgerichtet. Aber auch die Führung des z. B. Tischuntersatzes besitzt einen Eigenfehler, der sich nach Montage des Rundtisches als Wälzfehler abbildet.At the production and assembly of the partial gears of gear cutting machines extreme accuracy requirements are made. Nevertheless, certain residual errors when mounting and splitting the Teilschneckenrades on so-called Teilrad-Wälzfräsmaschinen inevitable. The Teilrad-hobbing machine has its own Wälzfehler, which is reflected in the part wheel to be manufactured. In addition there is a runout caused by Aufspannfehler at Teilrad. Frequently, the partial wheel is screwed to the rotary table for error reduction, clamped on the Teilrad-hobbing machine and aligned the Teilrad after the rotary table guide. But also the leadership of z. B. Tischuntersatzes has a peculiar error, which maps after mounting of the rotary table as Wälzfehler.

Um solche Fehler und Abweichungen zu reduzieren, sind Lösungen bekannt, die mit einer mit dem Rundtisch verbundenen Plankurve arbeiten. Hierbei werden die Wälzabweichungen in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Rundtisches auf diese Plankurve übertragen. Diese Plankurve wird dann von einer Rolle abgetastet und deren Tastweg über ein Hebelsystem und der das Teilrad antreibenden Schnecke als Zusatzdrehung oder Zusatzverschiebung im entsprechenden Verhältnis zugeführt (DD-PS 15 695; 47 i 5).Das Herstellen solcher Plankurven ist sehr aufwendig und allgemein für Produktionsmaschinen technischökonomisch nicht vertretbar. So ist diese Lösung auch auf Sondermaschinen, z.B. solche Teilrad-Wälzfräsmaschinen begrenzt geblieben. Aber selbst für derartige Hochgenauigkeitsmaschinen ist die Anwendungsbreite gering, da zur Bewegungsübertragung von der Plankurve bis zum Verschieben bzw. Drehen der Schnecke zusätzliche elastische Elemente und Lose einzubauen sind, die letztlich die auf die Plankurve übertragenen Abweichungen verfälschen. Es entsteht z. B. zwangsläufig bei Bewegungsumkehr der Tastrolle in Verbindung mit den übertragenden Elementen eine störende Umkehrspanne, die Sprünge zur Folge haben kann.In order to reduce such errors and deviations, solutions are known which work with a plan curve connected to the rotary table. Here, the rolling deviations are transmitted depending on the angle of rotation of the rotary table on this plan curve. This plan curve is then scanned by a roller and their Tastweg via a lever system and the Teilrad driving screw supplied as additional rotation or additional displacement in the appropriate ratio (DD-PS 15 695, 47 i 5) .The production of such Plankurven is very complicated and generally for Production machines technically not economically justifiable. So this solution is also on special machines, e.g. such Teilrad-hobbing machines remained limited. But even for such high-precision machines, the application range is low, since additional elastic elements and lots are to be installed for transmitting motion from the plan curve to move or rotate the screw, which ultimately distort the deviations transmitted to the plan curve. It arises z. B. inevitably upon reversal of motion of the sensing roller in conjunction with the transmitting elements an annoying inversion, which may cause jumps.

Hinzu kommt, daß in der Regel z. B. die Teilungs- und auch die Teilungsgesamtabweichungen zwischen den Links- und Rechtsflanken des Teilrades sich nicht nur in der Größe, sondern auch in ihrer Phasenlage voneinander unterscheiden. Das bedeutet, daß für Links-und Rechtslauf des Rundtisches einer Verzahnmaschine zwei voneinander verschiedene Plan kurven herzustellen, mit Korrekturwerten zu versehen und einzusetzen sind.In addition, usually z. B. the division and also the total deviations between the left and right flanks of the sub-wheel differ not only in size, but also in their phase position from each other. This means that for clockwise and counterclockwise rotation of the rotary table of a gear cutting machine to produce two mutually different plan curves to be provided with correction values and use.

Tritt ein häufiger Wechsel zwischen diesen beiden Drehrichtungen auf, wie es z. B. bei im Einzelteilverfahren arbeitenden Zahnflankenschleifmaschinen der Fall ist, so sind auch zwei selbsttätig umschaltbare Hebelsysteme zur Übertragung der Zusatzbewegung von der jeweiligen Plankurve auf die das Teilrad antreibende Schnecke erforderlich. Es ist leicht einzusehen, daß diese Forderung bezüglich des Drehrichtungswechsels eine weitere der Genauigkeitserhöhung abträgliche Wirkung ergibt und sehr schwer beherrschbar ist.If a frequent change between these two directions of rotation, as z. As is the case with working in single-part gear grinding machines, so are two automatically switchable lever systems for transmitting the additional movement of the respective plan curve on the partial wheel driving screw required. It is easy to see that this requirement with respect to the change of direction results in a further increase in accuracy detrimental effect and is very difficult to control.

Diese Darlegung erhärtet den bereits o. a. Sachverhalt, daß derartige Lösungen für Produktionsmaschinen technischökonomisch nicht vertretbar sind.This statement corroborates the already o. A. Facts that such solutions for production machines are technically not economically justifiable.

Eine weitere Lösung sieht vor, daß bei einer zur Erzeugung eines Evolventenprofil notwendigen Wälzbewegung ein Sollübersetzungsverhältnis festgelegt und während eines ersten Bearbeitungsdurchganges das Istübersetzungsverhältnis bestimmt wird. Die Differenz zwischen dem Soll-und Istübersetzungsverhältnis kann dann beiden nachfolgenden Bearbeitungsdurchgängen von Zahn zu Zahn berücksichtigt werden. Um diesen Vorschlag zu realisieren, werden zur Einhaltung dieser Wälzbewegung zwei geregelte Achsen verwendet, zusätzlich zwei weitere Meßsysteme zur Erfassung des Istübersetzungsverhältnisses und eine dritte Achse zum Ausgleich des Differenzbetrages zwischen Soll- und Istübersetzungsverhältnis. Dieser Aufwand ist erheblich, da ein indirektes Regelsystem mit einem direkt messendenA further solution provides that when a rolling motion necessary for generating an involute profile, a desired transmission ratio is established and during a first machining pass the actual transmission ratio is determined. The difference between the desired and actual transmission ratio can then be taken into account for both subsequent tooth-to-tooth machining passes. In order to realize this proposal, two controlled axes are used to comply with this rolling motion, in addition two further measuring systems for detecting the Istübersetzungsverhältnisses and a third axis to compensate for the difference between the target and actual ratio. This effort is significant as an indirect control system with a direct measuring

Lagemeßsystem verbunden werden, deren Differenzbeträge über eine dritte Achse auszu regeln sind. Diese Anordnung zwingt dazu, die Fehlerermittlung und Fehlerbeseitigung in zeitlich nacheinander erfolgenden kompletten Umläufen zu realisieren. Infolge dieser zeitlichen Einflüsse sind thermische Verlagerungen während des Messens und auch während des Korrigierens nicht auszuschließen, die die einzuhaltende Qualität des zu schleifenden Zahnrades ungünstig beeinflussen. Insbesondere tritt dies markant beim Schleifen von Zahnrädern mit großen Zähnezahlen in Erscheinung. Verlaufen die thermischen Einflüsse während des zeitlich verlagerten Messens und Korrigierens unterschiedlich, was im Regelfall eintreten wird, so wird während der Bearbeitung des Stirnrades ein fehlerhafter Korrekturwert übertragen, der im ungünstigen Falle größer sein kann als jener, der ohne jede Korrektureinrichtung entsteht (DE-PS 3345068; B23 F23/10)Lagemeßsystem be connected, the differences are to settle trainees on a third axis. This arrangement forces to realize the error detection and error elimination in successive complete cycles. As a result of these temporal influences, thermal displacements during measurement and also during correction can not be ruled out, which adversely affect the quality of the gear wheel to be ground. In particular, this occurs markedly when grinding gears with large numbers of teeth in appearance. Run the thermal influences during the temporally shifted measuring and correcting differently, which will occur as a rule, so during processing of the spur gear, a faulty correction value is transmitted, which may be greater in an unfavorable case than that which arises without any correction device (DE-PS 3345068; B23 F23 / 10)

Eine dritte Lösung betrifft eine Einrichtung zum Teilwälzschleifen von Evolventenverzahnungen auf Zahnflankenschleifmaschinen im Einflankenschliff, wobei die thermisch und durch Werkzeugverschleiß bedingten Abweichungen zwischen der zuerst und den nachfolgend geschliffenen Zahnlücken durch ein kugelförmiges Meßelement gemessen und anschließend kompensiert werden (DD-PS 132412; B23 F23/10). A third solution relates to a device for Teilwälzschleifen involute gears on tooth flank grinding machines in Einflankenschliff, wherein the thermal and tool wear due to deviations between the first and the subsequently ground tooth gaps are measured by a spherical measuring element and then compensated (DD-PS 132412, B23 F23 / 10 ).

Mit dem kugelförmigen Meßelement können in der gemäß Vorschlag ausgeführten Weise nur die zwischen den Flanken einer Lücke auftretenden mittleren Teilungsabweichungen bestimmt werden. Es kann dabei nicht unterschieden werden, ob diese Fehler durch thermische Einflüsse oder durch fehlerhafte Wälzverhältnisse verursacht werden. Besonders nachteilig ist bei dieser Ausführung, daß das Messen der Flanken über einen längeren Zeitraum erfolgt, in der die Meßeinrichtung selbst thermischen Einflüssen unterworfen ist.With the spherical measuring element, only the mean pitch deviations occurring between the flanks of a gap can be determined in the manner designed according to the proposal. It can not be distinguished whether these errors are caused by thermal influences or by faulty rolling conditions. A particular disadvantage of this embodiment, that the measurement of the flanks takes place over a longer period in which the measuring device itself is subjected to thermal influences.

Object of the invention

Als Ziel der Erfindung wird angestrebt, die Verzahngenauigkeit an CNC-gesteuerten Zahnflankenschleifmaschinen zu verbessern und dabei mit einem geringen steuerungstechnischen Aufwand auszukommen, der die Anwendung von zwei gesteuerten Achsen nicht übersteigt.It is an object of the invention to improve the gear accuracy on CNC-controlled tooth flank grinding machines and to manage with a low control-technical effort, which does not exceed the application of two controlled axes.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Korrektur der Teilschneckenradfehler CNC-gesteuerter Zahnflankenschleifmaschinen, gemäß dem Anwendungsgebiet der Erfindung zu entwickeln, welches eine Korrektur für beide Drehrichtungen des Rundtisches unter Vermeidung der Fehlersprünge verursachenden Umkehrspanne ermöglicht, wobei der Verfahrensablauf gewährleistet, daß thermische Einflüsse die Meßwerterfassung und den Fehlerausgleich nicht negativ beeinflussen.The invention has for its object to provide a method for correcting Teilschneckenradfehler CNC-controlled Zahnflankenschleifmaschinen to develop according to the field of application of the invention, which allows a correction for both directions of rotation of the rotary table while avoiding the error jumps causing reversal, the process ensures that thermal influences the measured value acquisition and the error compensation do not influence negatively.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Fehlerverlauf des Teilschneckenrades bezüglich Einzelteilung und Rundlauf, bezogen auf einen Verdrehwinkel in beiden Drehrichtungen, ausgehend von einem Referenzpunkt ermittelt wird und jeder Fehlerart exzenterfunktionen innerhalb der Verzahngeometrie des Teilschneckenrades zugeordnet werden, die als Fehlerfunktionen dem Rechner übertragen werden, der in vorbestimmten Intervallen in Abhängigkeit vom zurückgelegten Verdrehwinkel über die Steller und die Stellmotoren die den Fehlergrößen entgegengesetzten Verstellwerte für die korrekte Verdrehwinkelposition des Teilschneckenrades wirksam werden läßt.According to the invention this is achieved in that the error course of Teilschneckenrades with respect to individual pitch and concentricity, based on a twist angle in both directions, starting from a reference point is determined and each type of error eccentric functions are assigned within the Verzahngeometrie Teilschneckenrades that are transmitted as error functions the computer, which, at predetermined intervals as a function of the angle of rotation traveled over the actuators and the servomotors, makes the adjustment values for the correct rotational angular position of the partial worm wheel, which values are opposite to the error variables, effective.

embodiment

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to a preferred embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: Ein Diagramm über den Verlauf einer ersten Fehlerfunktion, Fig. 2: ein Diagramm über den Verlauf einer zweiten Fehlerfunktion Fig. 3: die Lage der Exzenter innerhalb der Verzahngeometrie des Teilschneckenrades1: a diagram of the course of a first error function; FIG. 2: a diagram of the course of a second error function; FIG. 3: the position of the eccentrics within the gear geometry of the partial worm wheel

Fig.4: eine schematische Draufsicht auf den Bettschlitten einer Zahnflankenschleifmaschine und ein Blockschaltbild der Antriebs-Steuer- und Regeleinrichtungen.4 shows a schematic plan view of the bed carriage of a toothed flank grinding machine and a block diagram of the drive control and regulating devices.

Aus Fig. 4 ist der prinzipielle Aufbau des Wälz-Antriebes einer CNC-gesteuerten Zahnflankenschleifmaschine dargestellt. Der Schleifkörper 1 befindet sich an einem Werkzeugträger, der als nicht zur Erfindung gehörig zu betrachten ist und deshalb keiner besonderen Darstellung bedarf. Der Rundtisch 2, der zur Aufnahme des Zahnrades 3 dient, ist drehbar in einem Bettschlitten 4 gelagert, der auf dem Bett 5 mit Hilfe eines Stellmotors 6, linear beweglichAufnahme findet.From Fig. 4, the basic structure of the rolling drive of a CNC-controlled tooth flank grinding machine is shown. The grinding wheel 1 is located on a tool carrier, which is not considered to belong to the invention and therefore requires no special representation. The rotary table 2, which serves to receive the gear 3, is rotatably mounted in a bed carriage 4, which is on the bed 5 by means of a servomotor 6, linearly movable recording.

Dem Stellmotor 6 ist ein Meßsystem 7 zugeordnet. Der Antrieb des Rundtisches 2 erfolgt über einen weiteren Stellmotor 8 mit Meßsystem 9. Beide Meßsysteme 7; 9 sind mit einem Rechner 10 verbunden, dem auch die Steller 11; 12 zugeordnet sind. Das mit dem Rundtisch 2 verbundene Teilschneckenrad 13 ist vom Stellmotor 8 aus über die Schnecke 14 angetrieben. Der Bettschlitten 4 erhält seine Linearbewegung vom Stellmotor 6 über die Gewindespindel 15 und Mutter 16.The servomotor 6 is associated with a measuring system 7. The drive of the rotary table 2 via a further servo motor 8 with measuring system 9. Both measuring systems 7; 9 are connected to a computer 10, which also the controller 11; 12 are assigned. The Teilschneckenrad 13 connected to the rotary table 2 is driven by the servomotor 8 via the worm 14. The bed carriage 4 receives its linear movement from the servomotor 6 via the threaded spindle 15 and nut sixteenth

Dem Rechner 10 ist ein Funktionsgenerator 17 zugeordnet, der über den Rechner 10 die Sollwerte der Wälzbewegung vorgibt.The computer 10 is associated with a function generator 17, which specifies the setpoint values of the rolling motion via the computer 10.

Ausgehend von dieser Grundausstattung der Zahnflankenschleifmaschine wird im folgenden das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert und ein Beispiel für dessen Ablauf gegeben.Based on this basic equipment of the tooth flank grinding machine, the principle of the method according to the invention is explained below and given an example of its course.

Fig. 1 stellt den Fehlerverlauf eines Fehlers f des Teilschneckenrades 13 über den Drehwinkel ψ = Obis ψ = 360° dar. Gemäß dieser Darstellung eilt im Ergebnis das Teilschneckenrad 13 in der Istposition gegenüber der Sollposition vor. Um diesen Fehler zu kompensieren, ist der Teilbewegung eine Zusatzbewegung entgegengesetzt zur Fehlerbewegung zu überlagern. Der Verfahrensablauf werde mit Hilfe eines Exzenters erläutert. Das Teilschneckenrad 13 dreht sich von der Bezugsposition ψ = 0 in die Lage ψ = ψ₁₀.FIG. 1 shows the error profile of an error f of the partial worm wheel 13 over the angle of rotation ψ = Obis ψ = 360 °. According to this illustration, the partial worm wheel 13 in the actual position advances in the actual position with respect to the desired position. To compensate for this error, the sub-movement is to be superimposed on an additional movement opposite to the error movement. The procedure will be explained with the help of an eccentric. The Teilschneckenrad 13 rotates from the reference position ψ = 0 in the position ψ = ψ ₁₀ .

Dort beginnt der Einfluß des Fehlers f|. Zu diesem Zeitpunkt wird der Exzenter E₁ (Fig.3) mit x-Komponente e_lx der Exzentrizität e, wirksam, z.B. mit der FunktionThere begins the influence of the error f |. At this time, the eccentric E ₁ (Figure 3) with x-component e _lx the eccentricity e, is effective, eg with the function

ίτ =-e, (1 - cosn, (ψ, - ψ₁₀) (1)ίτ = -e, (1 - cosn, (ψ, - ψ ₁₀ ) (1)

wobei η für die Drehzahl des Exzenters steht: im Intervall ψί = ψ₁₀ bis ψτ = ψ_1Ε.where η stands for the speed of the eccentric: in the interval ψί = ψ ₁₀ to ψτ = ψ _1Ε .

liegt ein weiterer Fehler f₂ des Teilschneckenrades 13, z. B. in der gem. Fig. 2 dargestellten Weise als Rundlauffehler vor, dann wird ein zweiter Exzenter mit der Exzentrizität e₂ wirksam gemäß der Funktionis another error f _{2 of} the partial worm wheel 13, z. B. in the gem. Fig. 2 manner shown as concentricity error, then a second eccentric e ₂ with the eccentricity according to the function becomes effective

f₂ = -e₂ cos n₂ (ψί - ψ₂ο) (2)f ₂ = -e ₂ cos n ₂ (ψί - ψ ₂ ο) (2)

im Intervall ψι = ψ₂ο bis ψ, = ψ₂₀ + 360° mit n₂ = 1.in the interval ψι = ψ ₂ ο to ψ, = ψ ₂₀ + 360 ° with n ₂ = 1.

lh der beschriebenen Weise lassen sich weitere Exzenter hinzufügen, bis der vorliegende Fehlerverlauf exakt mit entgegengesetztem Vorzeichen abgebildet wird.In the manner described, further eccentrics can be added until the present error profile is reproduced with exactly the opposite sign.

Alle diese Funktionen können dem Funktionsgenerator 17 übertragen werden, der in vorbestimmten Intervallen in Abhängigkeit z.-B. von dem zurückzulegenden Winkel ψ des Teilrades die Korrekturwerte \\, f₂ usw. an eine CNC-Steuerung überträgt und die entsprechenden ψ-Positionen des Teilschneckenrades 13 korrigiert.All of these functions can be transmitted to the function generator 17, which operates at predetermined intervals depending on z.-B. from the angle ψ of the partial wheel to be covered, the correction values \\, f ₂ , etc. are transmitted to a CNC controller and the corresponding ψ positions of the partial worm wheel 13 are corrected.

Die folgenden Verfahrensschritte sind durchzuführen:The following process steps are to be carried out:

— Festlegung eines Referenzpunktes T (Fig.4) des Rundtisches 2- Specification of a reference point T (Figure 4) of the rotary table. 2

— Bestimmung des Fehlerverlaufes fR und f_Lfür beide Drehrichtungen des Rundtisches 2, bezogen auf den Referenzpunkt T- Determination of the error course fR and f _L for both directions of rotation of the rotary table 2, based on the reference point T

— Festlegung der Fehlerfunktionen f_R und f_Lfür beide Drehrichtungen des Rundtisches 2, bezogen auf den Referenzpunkt T nach dem Schema- Defining the error functions f _R and f _L for both directions of rotation of the rotary table 2, based on the reference point T according to the scheme

Rechtsdrehung im IntervallClockwise rotation in the interval

-e_R2cos n_2R (ψ, - ip_20R) Ψί = Ip₂OR bis ψ, = ip_20R + 360°-e _R2 cos n _2R (ψ, - ip _20R ) Ψί = Ip ₂ OR to ψ, = ip _20R + 360 °

fürn_2R=1 Linksdrehungfor _2R = 1 left turn

f|_ = -e_L1 (1 -cosn_1L (ι//|-ψ_1Οι_) ψί = Ip₁₀LbISiPi = Ip₁ elf | _ = -e _L1 (1 -cosn _1L (ι // | -ψ _1Ο ι_) ψί = Ip ₁₀ LbISiPi = Ip ₁ el

-e_L2cosn_2L(i|Ji-iJJ₂0L) · Ψϊ = Ψ20ίbisψι = ψ₂₀l-360°-e _L2 cosn _2L (i | Ji-iJJ ₂ 0L) · Ψϊ = Ψ20ίbisψι = ψ ₂₀ l-360 °

-... fürn_2L=1for _2L = 1

Übertragung der Fehlerfunktionen f_R und f_L auf den Funktionsgenerator 17 Kopplung des Funktionsgenerators 17 mit dem Rechner 10 in der Weise, daß bei der Berechnung der Folgeposition ipider Funktionsgenerator 17 in Abhängigkeit von ψί die Fehlergröße fR (ψ.) bzw. fi_(ipi) bereitstellt und durch den Rechner 10 zu ψ; vorzeichenbehaftet addiert wird.Transmission of the error functions f _R and f _L to the function generator 17 Coupling of the function generator 17 with the computer 10 in such a way that in the calculation of the sequence position ipider function generator 17 as a function of ψί the error size fR (ψ.) Or fi_ (ipi) provides and through the computer 10 to ψ; is added in a signed manner.

Die Schrittgröße für die punktweise Übertragung der Fehlerfunktion für die jeweiligen Nachbarlagen des Rundtisches 2 ist eine Frage der absoluten Größe des Fehlers im Zusammenhang mit der zu erzielenden Genauigkeit der Bewegung und der Verarbeitungsgeschwindigkeit der Daten durch den Rechner 10.The step size for the pointwise transmission of the error function for the respective neighboring positions of the rotary table 2 is a question of the absolute size of the error in connection with the accuracy of the movement to be achieved and the processing speed of the data by the computer 10.

Bei den hier in Betracht kommenden Teilschneckenrädern, die üblicherweise mit einer sehr hohen Genauigkeit gefertigt werden, dürfte z. B. beim Zahnflankenschleifen im Einzelteilverfahren die Übernahme je eines Fehlerwertes beim Schleifen jeweils einer Flanke einer Lücke genügen. Das hat in diesem Fall den Vorteil, daß keine Geschwindigkeitsbegrenzung entsteht, da der Fehlerwert bereits vor dem Schleifen dieser Flanke ermittelt und bereitgestellt werden kann.In the case in question here part worm wheels, which are usually made with a very high accuracy, z. B. the tooth flank grinding in the single part method, the acquisition ever a fault value when grinding each edge of a gap sufficient. This has the advantage in this case that no speed limit arises because the error value can already be determined and provided before the grinding of this edge.

Dieser Fehlerwert ist sowohl bei der Positionierung der Flanke im Sinne einer Teilung von Zahn zu Zahn als auch im Wälzprozeß zur Herstellung des Flankenprofils in der dafür erforderlichen Weise wie folgt zu berücksichtigen:This error value must be taken into account in the required manner as well as in the positioning of the flank in the sense of a pitch from tooth to tooth and in the rolling process for producing the flank profile as follows:

Lagepositionierung des zu bearbeitenden Zahnrades zum Referenzpunkt T des Rundtisches 2 Die Lagepositionierung des zu bearbeitenden Zahnrades erfolgt beim Anschleifen einer Flanke. Die Position ip_k des Kopfanschliffes ist von der Steuerung zu übernehmen.Position positioning of the gear to be processed to the reference point T of the rotary table 2 The position positioning of the gear to be machined takes place when grinding a flank. The position ip _{k of} the head grind is to be taken over by the control.

Ermittlung der Position des Zahnrades bei Durchgang der Flanke durch den Wälzpunkt C bezogen auf den Referenzpunkt TDetermining the position of the gear on passage of the edge through the pitch point C with respect to the reference point T.

Ip₂R = Ψι<- (tana_k- tana_s)Ip ₂ R = Ψι <- (tana _k - tana _s )

Die genauen Positionen beim Teilen von Zahn zu Zahn sind dann absolutThe exact positions when splitting from tooth to tooth are then absolute

V₁ VierV ₁ Four

i (0,1,2 ... 2-1)i (0,1,2 ... 2-1)

TiTi

wobei der FehlerfR nur innerhalb der Grenzen Ip₁ = Ip₁₀R bis ψ, = Ip₁ er gerechnet wird.wherein the FehlerfR only within the limits Ip ₁ = Ip ₁₀ R to ψ, = Ip ₁ it is calculated.

— Das Verhältnis i] der Bewegung zwischen Drehung des Rundtisches 2 und Verschieben des Bettschlittens 4 ist gemäß Fehlerverlauf (Fig. 1; Fig. 2) zu verändernThe ratio i1 of the movement between rotation of the rotary table 2 and displacement of the bed carriage 4 must be changed in accordance with the course of the error (FIG. 1, FIG

Für dieses Verhältnis gilt mit Bezug auf (1) und (2) For this relationship, with reference to (1) and (2)

fi fi

sinsin

2020

unter Beachtung der angeführten Intervalle.taking into account the stated intervals.

Es besteht die Möglichkeit, die Schrittgröße der punktweisen Übertragung der Fehlerfunktion kleiner zu machen. Wird z. B. eine sehr kleine Schrittgröße mit sehr vielen Punkten bezogen auf das Teilrad angewendet, so wird man schließlich eine Grenzschrittgröße erreichen, für die keine Positionszuordnung zwischen dem zu schleifenden Zahnrad und dem Referenzpunkt T des Teilrades mehr erforderlich wird. Damit ist jedoch der Nachteil verbunden, daß eine sehr große Anzahl von Korrekturwerten in die Steuerung zu übertragen ist.It is possible to make the step size of the pointwise transmission of the error function smaller. If z. B. applied a very small step size with many points based on the partial wheel, so you will eventually reach a Grenzschrittgröße for which no position assignment between the wheel to be ground and the reference point T of the partial wheel more is required. However, this has the disadvantage that a very large number of correction values must be transferred to the controller.

Claims

Method for correcting the Teilschneckenradfehler CNC-controlled tooth flank grinding during part-rolling, wherein the machine for performing the rolling movement comprises a bed carriage and a mounted thereon rotary table, the bed carriage is driven by a servomotor via a threaded spindle, the rotary table driven by a servomotor via a partial worm gear is and both servomotors each have a measuring system and a computer control and adjuster are assigned, characterized in that the error course of Teilschneckenrades (13) with respect to individual pitch and concentricity, based on a twist angle (ψ) in both directions, starting from a reference point (T) is determined and each type of error is assigned eccentric functions within the gear geometry of the partial worm wheel (13) which are transmitted as error functions (fR; fj to the computer (10) at predetermined intervals as a function of the distance traveled angle of rotation over the actuator (11; 12) and the servomotors (6, 8) make the adjustment values for the correct angle of rotation position of the partial worm wheel (13) that are opposite to the error quantities effective.

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