DE4413229A1 - Method and apparatus for the finish machining of gears - Google Patents

Method and apparatus for the finish machining of gears

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DE4413229A1
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Robert Heinze
Armin Feisel
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Reishauer AG
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Abstract

A honing wheel (28) is in engagement with a gear (16) and is driven by a motor (33). During rotation of the work spindle (10), the deformation of the work centres (8,9) is detected and stored as a function of the angle of rotation of the workpiece. A correction signal is then calculated from the stored profile and superimposed on the infeed member for the infeed slide (3) in synchronism with the angle of rotation of the work spindle (10). Thus toothing errors can be eliminated, the tool life of the honing wheel (28) can be utilised in optimum manner and the machining time can be minimised. <IMAGE>

Description

Zum Honen von Zahnrädern ist es bekannt, das Zahnrad auf einer frei drehbaren Werkstückspindel aufzuspannen. Mit dem Zahnrad wird ein auf einer windschief zur Werkstückspindelachse gela­ gerten Werkzeugspindel eingespanntes Honrad in Eingriff ge­ bracht. Die Werkzeugspindel wird angetrieben und das Zahnrad mit einer vorgewählten Kraft gegen das Honrad angepreßt. Dabei erfolgt der Spanabtrag am Werkstück in annähernd äquidistanten Schichten. Teilungsfehler, Taumelfehler, Exzentrizität, Profil- und Flankenlinienabweichungen usw. bleiben also weitgehend er­ halten. Die Abrichtzyklen und die Abricht-Zustellbeträge werden empirisch für jede Werkstückgeometrie ermittelt. Die Einhaltung konstanter Qualität ist besonders problematisch, wenn Aufmaß­ schwankungen der vorbearbeiteten Werkstücke innerhalb eines größeren Toleranzfeldes liegen. Einzelne Ausreißer würden an sich ein früheres Abrichten oder einen höheren Abrichtbetrag erfordern als die empirisch ermittelten. Umgekehrt können die empirisch ermittelten Standzeiten zwischen den Abrichtzyklen zu kurz oder die Abrichtbeträge zu groß gewählt sein. Dadurch wird das Werkzeug unnötig rasch abgenützt. Die Bearbeitungszeit wird im Normalfall ebenfalls empirisch ermittelt. Unterschiede in der Vorverzahnungsqualität können daher zu unnötig langen oder zu zu geringen Honzeiten führen.For honing gears it is known to put the gear on a Clamp freely rotatable workpiece spindle. With the gear is loaded on a skew to the workpiece spindle axis tool wheel clamped honing wheel engaged brings. The tool spindle is driven and the gear pressed against the honing wheel with a preselected force. Here chip removal from the workpiece takes place in approximately equidistant Layers. Pitch error, wobble error, eccentricity, profile and flank line deviations etc. remain largely the same hold. The dressing cycles and the dressing delivery amounts are determined empirically for each workpiece geometry. Compliance Constant quality is particularly problematic when measuring fluctuations of the pre-machined workpieces within a  larger tolerance range. Individual outliers would be on an earlier dressing or a higher dressing amount require as the empirically determined. Conversely, they can empirically determined tool life between dressing cycles short or the dressing amounts are too large. Thereby the tool wears out unnecessarily quickly. The processing time is usually also determined empirically. differences in the pre-tooth quality can therefore be too long or lead to short honing times.

Aus der EP-B-206 9084 ist ein Verfahren zum Wälzschleifen von Zahnrädern bekannt, bei welchem sowohl die Werkstückspindel als auch die Werkzeugspindel über je einen Motor angetrieben sind. Die beiden Motoren sind über einen elektronischen Regler zum Synchronlauf miteinander gekoppelt. Zum Regelsignal für den zweiten Motor wird der gespeicherte Verlauf einer aus der Re­ gelabweichung abgeleiteten Störgröße im Takt mit der Umdrehung der Werkzeugspindel hinzu addiert. Dieses Verfahren ist aller­ dings auf das Honen von Zahnrädern nicht anwendbar, weil hier der zweite Motor fehlt.EP-B-206 9084 describes a method for generating grinding Known gears, in which both the workpiece spindle and the tool spindles are each driven by a motor. The two motors are via an electronic controller Synchronous operation coupled together. To the control signal for the second engine is the saved history one from the Re gel deviation derived disturbance in time with the rotation added to the tool spindle. This procedure is all not applicable to the honing of gears, because here the second engine is missing.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung zur Feinbearbeitung, insbesondere zum Honen, von Zahnrädern anzugeben, mit welchen die obgenann­ ten Nachteile bekannter Honverfahren reduziert werden können, sodaß die Qualität des feinbearbeiteten Zahnrades verbessert wird. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination der An­ sprüche gelöst.The present invention has for its object a Ver drive and a device for finishing, in particular for honing, specifying gears with which the above ten disadvantages of known honing processes can be reduced, so that the quality of the machined gear is improved becomes. This task is achieved through the combination of features of the To sayings solved.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigt:Exemplary embodiments of the invention are described below of the drawings explained. It shows:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Honma­ maschine, Fig. 1 is a schematic side view of a machine Honma,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 ein Schaltschema eines Reglers, Fig. 3 is a circuit diagram of a regulator,

Fig. 4 einen Verlauf der Verformung der Werkstück­ spitzen in Funktion des Drehwinkels, und Fig. 4 shows a course of the deformation of the workpiece as a function of the angle of rotation, and

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform. Fig. 5 shows a second embodiment.

Die Honmaschine 1 nach Fig. 1 und 2 ist der besseren Über­ sicht wegen nur schematisch dargestellt. Auf einem Gestell 2 St ein Zustell-Schlitten 3 längsverschiebbar gelagert. Der Schlittenhub wird beispielsweise durch einen Servozylinder 4 geregelt und mittels eines Fühlers 5 gemessen. Auf dem Schlit­ ten 3 ist ein Reitstock 6 und ein Gegenhalter 7 befestigt, wel­ che je eine Werkstückspitze 8, 9 tragen. In den Spitzen 8, 9 ist eine Werkstückspindel 10 eingespannt. Mit der Werkstück­ spindel 10 sind ein Drehwinkelgeber 11 und eine regelbare Brem­ se 12 drehfest gekoppelt, was in Fig. 2 durch Zahnräder 13, 14 und einen Zahnriemen 15 angedeutet ist. Auf der Spindel 10 ist ein Werkstück-Zahnrad 16 aufgespannt. The honing machine 1 according to FIGS. 1 and 2 is shown only schematically for the better overview. On a frame 2 St a feed carriage 3 mounted longitudinally. The slide stroke is regulated, for example, by a servo cylinder 4 and measured by means of a sensor 5 . On the Schlit th 3 , a tailstock 6 and a counter holder 7 are attached, which che each carry a workpiece tip 8 , 9 . A workpiece spindle 10 is clamped in the tips 8 , 9 . With the workpiece spindle 10 , a rotary encoder 11 and an adjustable brake se 12 are rotatably coupled, which is indicated in Fig. 2 by gears 13 , 14 and a toothed belt 15 . A workpiece gear 16 is clamped on the spindle 10 .

Auf gehäusefesten Lagern 22 ist ein Werkstückspindelgehäuse 23 mit Zapfen 24 um eine zur Werkstückspindelachse 17 senkrechte Achse 25 schwenkbar gelagert. Im Gehäuse ist die Werkstückspin­ del 26 um eine zur Achse 17 windschiefe Werkzeugachse 27 dreh­ bar gelagert. Die Spindel 26 trägt das Honwerkzeug in Form ei­ nes innenverzahnten Honrades 28, das mit dem Zahnrad 16 kämmt. Der Achskreuzwinkel 29 ist mittels eines Servozylinders 30 über einen mit dem einen Zapfen 24 gekoppelten Hebel 31 einstellbar. Der Hub des Zylinders 30 wird durch einen Fühler 32 gemessen. Am Gehäuse 23 ist ein Motor 33 befestigt. Dessen Abtriebswelle 34 treibt über ein Ritzel 35 einen Zahnkranz 36 der Spindel 26. Der Drehwinkel der Welle 34 wird mit einem Drehwinkelgeber 37 gemessen. Zusätzlich kann mit der Welle 34 noch ein Tachometer 38 gekoppelt sein.On bearings 22 fixed to the housing, a workpiece spindle housing 23 with pins 24 is pivotally mounted about an axis 25 perpendicular to the workpiece spindle axis 17 . In the housing, the workpiece spin del 26 is rotatably mounted about a tool axis 27 skewed to the axis 17 . The spindle 26 carries the honing tool in the form of egg nes internally toothed honing wheel 28 which meshes with the gear 16 . The axle cross angle 29 can be adjusted by means of a servo cylinder 30 via a lever 31 coupled to the one pin 24 . The stroke of the cylinder 30 is measured by a sensor 32 . A motor 33 is attached to the housing 23 . Its output shaft 34 drives a ring gear 36 of the spindle 26 via a pinion 35 . The angle of rotation of the shaft 34 is measured with an angle of rotation sensor 37 . In addition, a tachometer 38 can also be coupled to the shaft 34 .

Ein Regler 44 zur Regelung der Zylinder 4, 30 und der Bremse 12 ist in Fig. 3 dargestellt. Beim dargestellten Ausführungsbei­ spiel wird an den beiden Spitzen 8, 9 die Verformung durch die Bearbeitungskräfte mittels den Dehnungsmeßstreifen 45, 46 ge­ messen. Die beiden Signale der Dehnungsmeßstreifen 45 werden in einem Summierglied 47 addiert. Der Verlauf des Ausgangssignals des Summiergliedes 47 kann in einer Speichereinheit 48 auf ein externes Signal über eine Leitung 49 hin in Funktion des mit dem Drehwinkelgeber 11 unter Einbezug des Übersetzungsverhält­ nisses zwischen den Zahnrädern 13, 14 gemessenen Drehwinkels der Werkstückspindel 10 über eine volle Werkstückumdrehung ge­ speichert werden. Die Speichereinheit 48 kann z. B. analog jener im EP-Patent Nr. 206 984 beschriebenen aufgebaut sein und eine Multiplex-Demultiplex-Schaltung mit einer Anzahl von Sample­ and-Hold-Schaltungen enthalten. Aus dem gespeicherten Verlauf wird in einem Rechner 50 ein Korrekturwert zum Sollwert der Po­ sition des Schlittens 3 ermittelt, der über einen Schalter 51 in einem Addierglied 52 dem über eine Eingangsleitung 53 einge­ gebenen Sollwert überlagert werden kann. Der Ausgang des Ad­ diergliedes 52 ist an den positiven Eingang eines Servoverstär­ kers 54 angeschlossen. Der Verstärker 54 steuert ein Servoven­ til 55, das den Zylinder 4 treibt. Der Ausgang des Fühlers 5, der die Schlittenposition mißt, ist als Rückführung auf den negativen Eingang des Verstärkers 54 geschaltet.A regulator 44 for regulating the cylinders 4 , 30 and the brake 12 is shown in FIG. 3. In the illustrated exemplary embodiment, the deformation by the machining forces by means of the strain gauges 45 , 46 is measured at the two tips 8 , 9 . The two signals of the strain gauges 45 are added in a summing element 47 . The course of the output signal of the summing element 47 can be stored in a memory unit 48 to an external signal via a line 49 in function of the angle of rotation of the workpiece spindle 10 measured with the rotary encoder 11 , including the transmission ratio between the gears 13 , 14, over a full workpiece revolution will. The storage unit 48 can e.g. B. be constructed analogously to that described in EP Patent No. 206,984 and contain a multiplex-demultiplex circuit with a number of sample and hold circuits. From the stored history, a correction value for the setpoint of the position of the carriage 3 is determined in a computer 50 , which can be superimposed on the setpoint entered via an input line 53 via a switch 51 in an adder 52 . The output of the Ad diergliedes 52 is connected to the positive input of a servo amplifier 54 . The amplifier 54 controls a servo valve 55 , which drives the cylinder 4 . The output of sensor 5 , which measures the carriage position, is connected as a feedback to the negative input of amplifier 54 .

Statt des Ventils 55 und Kolbens 4 kann zur Verstellung des Schlittens 3 auch ein Servomotor mit einer Gewindespindel ein­ gesetzt werden. Anstelle der Weg-Rückführung mittels des Füh­ lers 5 kann auch eine Kraft-Rückführung z. B. durch Messen des Öldrucks im Zylinder 4 verwendet werden. Bei dieser Variante wird über die Leitung 53 der mittlere Anpreßdruck eingegeben.Instead of the valve 55 and piston 4 , a servo motor with a threaded spindle can also be used to adjust the slide 3 . Instead of the path feedback using the Füh lers 5 , a force feedback z. B. can be used by measuring the oil pressure in the cylinder 4 . In this variant, the mean contact pressure is entered via line 53 .

Der mittlere Ast des Reglers 44 hat analoge Komponenten zum oberen. Diese sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodaß sich eine detaillierte Beschreibung dieser Komponenten erübrigt. Statt des Summiergliedes 47 ist im mittleren Ast ein Subtrahierglied 56 eingesetzt, welches die Differenz der Sig­ nale der beiden Dehnungsmeßstreifen 46 ermittelt. Der Sollwert des Achskreuzwinkels 29 wird über die Leitung 57 dem Addier­ glied 52 zugeführt.The middle branch of the controller 44 has components similar to the upper one. These are therefore provided with the same reference numerals, so that a detailed description of these components is unnecessary. Instead of the summing element 47 , a subtracting element 56 is inserted in the middle branch, which determines the difference between the signals of the two strain gauges 46 . The setpoint of the axis cross angle 29 is fed via line 57 to the adder 52 .

Im Betrieb arbeitet die beschriebene Vorrichtung wie folgt: Auf die Spindel 10 wird ein vorbearbeitetes, z. B. geschliffenes Zahnrad 16 und auf die Spindel 26 das Honrad 28 aufgespannt. Die beiden Räder werden in kämmenden Eingriff gebracht und durch entsprechende Signale auf den Leitungen 53, 57 mittels des Zylinders 4 auf den Soll-Achsabstand (bzw. die Soll-An­ preßkraft) und mittels des Zylinders 30 auf den Soll-Achs­ kreuzwinkel eingestellt. Die Schalter 51, 51′ sind geöffnet. Nun wird der Motor 33 in Betrieb gesetzt, sodaß die Bearbei­ tung beginnt. Mittels der Signale auf den Leitungen 49, 49′ wird nun der Verlauf der Verformungen der Werkstückspitzen 8, 9 über eine Umdrehung der Spindel 10 in den Speichereinheiten 48, 48′ in Funktion des Drehwinkels der Spindel 10 gespeichert. An­ schließend werden die Schalter 51, 51′ geschlossen und die entsprechenden Korrekturwerte über die Addierglieder 52, 52′ den Sollwerten auf den Leitungen 53, 57 überlagert. Die Zylin­ der 4, 30 führen nun bei der nachfolgenden Bearbeitung periodi­ sche Korrekturbewegungen entsprechend dem gemessenen Verlauf der Spitzenverformungen aus, sodaß an den Stellen, wo höhere Anpreßkräfte erforderlich sind, diese auch tatsächlich aufge­ bracht werden. Der Materialabtrag an den Zahnflanken des Werk­ stückrades 16 erfolgt also somit vermehrt an den Stellen mit dem größeren Übermaß. Dadurch wird eine hohe Präzision des fertig bearbeiteten Zahnrades 16 erreicht.In operation, the apparatus described operates as follows: In the spindle 10, a pre-processed, for. B. ground gear 16 and the honing wheel 28 clamped on the spindle 26 . The two wheels are brought into meshing engagement and set by appropriate signals on the lines 53 , 57 by means of the cylinder 4 to the desired center distance (or the desired pressing force) and by means of the cylinder 30 to the desired axis cross angle. The switches 51 , 51 'are open. Now the motor 33 is started so that the processing begins. By means of the signals on the lines 49 , 49 ', the course of the deformations of the workpiece tips 8 , 9 over one revolution of the spindle 10 in the storage units 48 , 48 ' is stored as a function of the angle of rotation of the spindle 10 . At closing, the switches 51 , 51 'are closed and the corresponding correction values over the adders 52 , 52 ' are superimposed on the target values on the lines 53 , 57 . The Zylin of 4 , 30 now perform periodic correction movements in the subsequent processing in accordance with the measured profile of the peak deformations, so that at the points where higher contact forces are required, these are actually brought up. The material removal on the tooth flanks of the workpiece wheel 16 is thus increasingly at the points with the larger oversize. A high precision of the finished gear 16 is thereby achieved.

Nach einer vorbestimmten Anzahl Umdrehungen oder einer vorbe­ stimmten Zeitspanne werden die Schalter 51, 51′ geöffnet und durch ein Signal bei den Eingängen 49, 49′ der gemessene Ver­ lauf der Spitzenverformungen in einem zweiten Speicher der Speichereinheiten 48, 48′ erneut in Funktion des Werkstückdreh­ winkels gespeichert. In Fig. 4 ist ein Beispiel des in der Speichereinheit 48 gespeicherten ersten Verlaufs 62 und zweiten Verlaufs 63 für den Fall eines Rundlauffehlers oder Taumelfeh­ lers dargestellt. Durch Vergleich der beiden Verläufe 62, 63 miteinander und mit einem vorgegebenen Toleranzwert 64 kann festgestellt werden, ob das Honrad 28 abgerichtet werden muß oder ob die Bearbeitung beendet werden kann. Unterschreitet der Unterschied der beiden Verläufe 62, 63 einen vorgegebenen Grenzwert, ist dies ein Indiz dafür, daß das Werkzeug stumpf ist und des Abrichtens bedarf. Unterschreitet der zweite ge­ messene Verlauf 63 oder entsprechend später ermittelte weitere gemessene Verläufe den Toleranzwert 64 bei beiden Speicherein­ heiten 48, 48′, so kann die Bearbeitung beendet werden.After a predetermined number of revolutions or a predetermined period of time, the switches 51 , 51 'are opened and, by means of a signal at the inputs 49 , 49 ', the measured displacement of the peak deformations in a second memory of the storage units 48 , 48 'again as a function of the workpiece rotation angle saved. FIG. 4 shows an example of the first course 62 and second course 63 stored in the storage unit 48 in the event of a runout error or wobble error. By comparing the two courses 62 , 63 with one another and with a predetermined tolerance value 64 , it can be determined whether the honing wheel 28 has to be dressed or whether the machining can be ended. If the difference between the two profiles 62 , 63 falls below a predetermined limit value, this is an indication that the tool is blunt and requires dressing. If the second measured curve 63 falls below or further measured curves correspondingly determined later, the tolerance value 64 in both storage units 48 , 48 ', the processing can be ended.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht daher eine optimale Ausnützung der Standzeiten der Werkzeuge und eine Minimierung der Bearbeitungszeiten bei gleichzeitig erhöhter Qualität der Endprodukte.The solution according to the invention therefore enables an optimal one Utilization of tool life and minimization processing times while increasing the quality of the End products.

Mit dem oben beschriebenen Verfahren lassen sich vor allem langwellige Fehler wie Rundlauf- und Taumelfehler eliminieren. Um auch kurzwellige Fehler, z. B. Teilungsfehler, eliminieren zu können, werden gemäß Fig. 3 die Winkelmeßwerte der Geber 37, 11 korreliert. Der Meßwert des Gebers 37 wird in einem Multi­ plikator 70 mit dem Verhältnis der Zähnezahlen von Zahnrad 35 und Zahnrad 16 sowie Zahnrad 13 und Zahnrad 14 multipliziert und in einem Subtrahierglied 71 vom Meßwert des Gebers 11 sub­ trahiert. Der Verlauf der Differenz wird in einer weiteren Speichereinheit 48′′ in gleicher Weise wie in der Speicherein­ heit 48 gespeichert. Der Ausgang der Speichereinheit 48′′ wird in Korrekturwerte umgerechnet und in einem Servoverstärker 72 dem über einen Eingang 73 eingegebenen Sollwert des Bremsmomen­ tes der Bremse 12 überlagert. Bei dieser Ausführungsform er­ folgt die Bearbeitung im wesentlichen an einer Zahnflanke. So­ bald diese fertig bearbeitet ist, wird die Drehrichtung des Motors 33 umgekehrt und die andere Zahnflanke in gleicher Weise gehont.The method described above can be used to eliminate long-wave errors such as concentricity and wobble. To also short-wave errors, for. For example, to be able to eliminate pitch errors, the angle measurement values of the transmitters 37 , 11 are correlated according to FIG. 3. The measured value of the encoder 37 is multiplied in a multi-multiplier 70 by the ratio of the number of teeth of gear 35 and gear 16 and gear 13 and gear 14 and subtracted in a subtractor 71 from the measured value of the encoder 11 sub. The course of the difference is stored in a further storage unit 48 '' in the same way as in the storage unit 48 . The output of the storage unit 48 '' is converted into correction values and superimposed in a servo amplifier 72 on the input of an input 73 of the target value of the braking torque of the brake 12 . In this embodiment, he essentially follows the processing on a tooth flank. As soon as this is finished, the direction of rotation of the motor 33 is reversed and the other tooth flank is honed in the same way.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar­ gestellt, wobei die Maschine 1 stark vereinfacht gezeichnet ist. Sie umfaßt in Wirklichkeit sämtliche Elemente der Ausfüh­ rungsform nach Fig. 1 und 2, gegebenenfalls ohne die Dehn­ meßtreifen 45, 46 und die Bremse 12.In Fig. 5 a further embodiment of the invention is provided, wherein the machine 1 is drawn in a highly simplified manner. It actually includes all elements of the embodiment according to FIGS . 1 and 2, possibly without the strain gauges 45 , 46 and the brake 12 .

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 kämmt ein hochpräzises Meßrad 80 mit dem Zahnrad 16. Das Meßrad 80 ist auf einem Arm 81 frei drehbar gelagert. Der Arm 81 ist um eine mit dem Schlitten 3 fest verbundene Achse 82 schwenkbar. Eine Feder 83 drückt das Rad 80 in spielfreien Zweiflanken-Eingriff mit dem Zahnrad 16. Ein Fühler 84 mißt den Neigungswinkel 85 des Arms 81. Das Signal des Fühlers 84 kann in gleicher Weise wie jenes der Dehnmeßstreifen 45 zur Regelung des Zylinders 4 herangezo­ gen werden, wobei das Signal der Speichereinheit 48 um 180° phasenverschoben wird. Damit lassen sich ebenfalls kurzwellige und langwellige Verzahnungsfehler erfassen und eliminieren.In the embodiment according to FIG. 5, a high-precision measuring wheel 80 meshes with the gear wheel 16 . The measuring wheel 80 is freely rotatable on an arm 81 . The arm 81 is pivotable about an axis 82 fixedly connected to the slide 3 . A spring 83 presses the wheel 80 into backlash-free engagement with the gear 16 . A sensor 84 measures the angle of inclination 85 of the arm 81 . The signal from the sensor 84 can be used in the same way as that of the strain gauge 45 for regulating the cylinder 4 , the signal of the storage unit 48 being shifted in phase by 180 °. This also enables short-wave and long-wave gear errors to be detected and eliminated.

Vom Meßrad 80 könnte zusätzlich oder statt dessen der Dreh­ winkel gemessen werden. Damit können Teilungsfehler in gleicher Weise eliminiert werden mit wie mit dem unteren Ast des Reglers 44 nach Fig. 3. Zu diesem Zweck kann auch eine bezüglich des Schlittens 3 feste Lage der Achse des Meßrades 80 und dafür eine Einflanken-Berührung zwischen Meßrad 80 und Zahnrad 16 gewählt werden.From the measuring wheel 80 , the angle of rotation could be measured additionally or instead. In this way, pitch errors can be eliminated in the same way as with the lower branch of the controller 44 according to FIG. 3. For this purpose, a position of the axis of the measuring wheel 80 which is fixed with respect to the slide 3 and therefore a flank contact between the measuring wheel 80 and the gear wheel can be used 16 can be selected.

Als Meßgrößen können auch andere oder zusätzliche physikali­ sche Größen erfaßt werden, z. B. Honkräfte, Motorstromaufnah­ me, Werkzeugdrehmoment, Werkstückdrehzahl, Körperschall. Durch Messen der Werkstückdrehzahl werden kurzwellige Fehleranteile (Teilungs-Einzelabweichungen) der Verzahnung erfaßt. Die Mes­ sung des Körperschalls dient der Standzeitoptimierung des Hon­ werkzeuges und der automatischen Auslösung des Abrichtvorgangs sowie allenfalls der Minimierung der Abricht-Zustellbeträge.Other or additional physi cal sizes are detected, for. B. Honing forces, motor current consumption me, tool torque, workpiece speed, structure-borne noise. By Measuring the workpiece speed becomes short-wave errors (Individual division deviations) of the gearing. The Mes The structure-borne noise is used to optimize the service life of the hon tool and the automatic triggering of the dressing process as well as minimizing the dressing delivery amounts.

Claims (8)

1. Verfahren zum Feinbearbeiten eines Zahnrades (16) auf einer Bearbeitungsmaschine (1) mit einer Werkzeugspindel (26), einer Werkstückspindel (10), einem mit der einen Spindel (26) gekoppelten Antriebsmotor (33), einem Zustellorgan (4) zum Ändern des Achsabstandes der beiden Spindeln (10, 26) und ei­ nem Verstellorgan (30) zum Einstellen des Kreuzungswinkels (29) der beiden Spindelachsen (17, 27), wobei das Zahnrad (16) auf die Werkstückspindel (10) und ein Werkzeugrad (28) auf die Werkzeugspindel (26) aufgespannt und Zahnrad und Werkzeugrad in kämmenden Eingriff gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß während der Bearbeitung mittels eines ersten Fühlers (11) der Drehwinkel einer der Spindeln (10, 26) gemessen und mittels mindestens eines zweiten Fühlers (45, 46) mindestens eine phy­ sikalische Größe mindestens eines der Elemente des Systems be­ stehend aus Bearbeitungsmaschine, Werkzeugrad und Zahnrad wäh­ rend mindestens einer Umdrehung der Werkstückspindel (10) er­ faßt und gespeichert wird, und daß anschließend ein ver­ stellbares Element der Bearbeitungsmaschine (1) während des weiteren Bearbeitens analog zum gespeicherten Verlauf der phy­ sikalischen Größe in Funktion des Drehwinkels der Werkstück­ spindel (10) verstellt wird.1. Method for fine machining a gearwheel ( 16 ) on a processing machine ( 1 ) with a tool spindle ( 26 ), a workpiece spindle ( 10 ), a drive motor ( 33 ) coupled to one spindle ( 26 ), a feed element ( 4 ) for changing the center distance of the two spindles ( 10 , 26 ) and an adjusting member ( 30 ) for adjusting the crossing angle ( 29 ) of the two spindle axes ( 17 , 27 ), the gear wheel ( 16 ) on the workpiece spindle ( 10 ) and a tool wheel ( 28 ) are clamped onto the tool spindle ( 26 ) and the gearwheel and toolwheel are brought into meshing engagement, characterized in that the angle of rotation of one of the spindles ( 10 , 26 ) is measured during processing by means of a first sensor ( 11 ) and by means of at least a second sensor ( 45 , 46 ) at least one physical quantity of at least one of the elements of the system consisting of processing machine, tool wheel and gearwheel during at least one revolution ehung the workpiece spindle ( 10 ) it is recorded and stored, and that then a ver adjustable element of the processing machine ( 1 ) during further processing analog to the stored course of the physical size in function of the angle of rotation of the workpiece spindle ( 10 ) is adjusted. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei nach einer ein­ stellbaren Zeit oder nach einer einstellbaren Anzahl von Um­ drehungen einer der Spindeln (10, 26) die drehwinkelabhängige Verstellung des Elementes unterbrochen, die physikalische Größe in Funktion des Drehwinkels während mindestens einer Umdre­ hung der Werkstückspindel (10) erneut erfaßt und gespeichert wird und wobei anschließend während des weiteren Bearbeitens das verstellbare Element analog zu einem der gespeicherten Ver­ läufe der physikalischen Größe in Funktion des Drehwinkels der Werkstückspindel (10) verstellt wird.2. The method according to claim 1, wherein after an adjustable time or after an adjustable number of rotations to one of the spindles ( 10 , 26 ) the rotation angle-dependent adjustment of the element is interrupted, the physical quantity as a function of the rotation angle during at least one revolution of the workpiece spindle ( 10 ) is detected and saved again and then during the further processing the adjustable element is adjusted analogously to one of the stored courses of the physical variable as a function of the angle of rotation of the workpiece spindle ( 10 ). 3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Vorgang der erneuten Ermittlung des Verlaufs der physikalischen Größe wie­ derholt wird, bis der zuletzt gemessene Verlauf einen vorgege­ benen Grenzwert (64) unterschreitet.3. The method according to claim 2, wherein the process of determining the course of the physical variable again is repeated until the last measured course falls below a predetermined limit value ( 64 ). 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der zuletzt gemessene Verlauf (63) der physikalischen Größe mit dem zuvor gemessenen Verlauf (62) verglichen wird, und wobei der Bearbei­ tungsvorgang unterbrochen wird, wenn die Differenz der beiden Verläufe einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet und wobei anschließend das Werkzeugrad (28) abgerichtet wird.4. The method according to claim 2 or 3, wherein the last measured course ( 63 ) of the physical quantity is compared with the previously measured course ( 62 ), and wherein the machining process is interrupted when the difference between the two courses falls below a predetermined limit value and the tool wheel ( 28 ) is then dressed. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, wobei gleichzeitig mit mehreren zweiten Fühlern (45, 46, 37) mehrere physikalische Größen in Funktion des Drehwinkels einer der Spindeln erfaßt und gespeichert werden, und wobei anschließend ein oder mehrere verstellbare Elemente der Bearbeitungs­ maschine (1) gleichzeitig analog zu den gespeicherten Verläufen der physikalischen Größen in Funktion des Drehwinkels der Werkstückspindel (10) verstellt werden. 5. The method according to any one of claims 1-4, wherein at the same time with a plurality of second sensors ( 45 , 46 , 37 ), a plurality of physical variables are recorded and stored as a function of the angle of rotation of one of the spindles, and then one or more adjustable elements of the processing machine ( 1 ) can be adjusted at the same time as the stored curves of the physical quantities as a function of the angle of rotation of the workpiece spindle ( 10 ). 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, wobei das verstellbare Element der Bearbeitungsmaschine das Zustellorgan (4) und/oder eine Bremse (12) und/oder das Verstellorgan (30) ist.6. The method according to any one of claims 1-5, wherein the adjustable element of the processing machine is the delivery member ( 4 ) and / or a brake ( 12 ) and / or the adjusting member ( 30 ). 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, wobei als physikalische Größe die Spannung, Dehnung, Lageveränderung oder Verformung eines im Kraftfluß der Bearbeitungskräfte lie­ genden Elementes und/oder der Drehwinkel der andern Spindel und/oder die Winkelgeschwindigkeit mindestens einer der Spin­ deln und/oder die Achslage eines mit dem Zahnrad mit Ein- oder mit Zweiflankenberührung kämmenden, frei drehbaren Meßrades und/oder eine akustische Einmission und/oder der Strom oder das Drehmoment des Antriebsmotors (33) gemessen wird.7. The method according to any one of claims 1-6, wherein as a physical quantity, the tension, elongation, change of position or deformation of an element lying in the power flow of the machining forces and / or the angle of rotation of the other spindle and / or the angular velocity of at least one of the spindles and / or the axial position of a freely rotatable measuring wheel meshing with the gearwheel with one or two flank contact and / or acoustic input and / or the current or the torque of the drive motor ( 33 ) is measured. 8. Bearbeitungsmaschine zur Durchführung des Verfah­ rens nach Anspruch 1, umfaßend eine Werkzeugspindel (26), eine Werkstückspindel (10), einen mit der einen Spindel gekoppelten Antriebsmotor (33), ein Zustellorgan (4) zum Ändern des Achs­ abstandes der beiden Spindeln (10, 26) sowie ein Verstellorgan (30) zum Einstellen des Kreuzungswinkels (29) der beiden Spin­ delachsen (17, 27), wobei die Werkstückspindel (10) zum Ein­ spannen eines Zahnrades (16) und die Werkzeugspindel (28) zum Einspannen eines Werkzeugrades (28) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer der Spindeln (10) ein Drehwin­ kelfühler (11) gekoppelt ist, daß an der Maschine mindestens ein weiterer Fühler (45, 46) zum Messen mindestens einer phy­ sikalischen Größe mindestens eines der Elemente des Systems bestehend aus Bearbeitungsmaschine (1), Werkzeugrad (28) und Zahnrad (16) angeordnet ist, daß die beiden Fühler (11; 45, 46) mit einer Steuereinheit (44) verbunden sind, die eine Ein­ richtung (48, 48′) zum Speichern der Meßwerte des weiteren Fühlers (45, 46) in Funktion des vom Drehwinkelgeber (11) ge­ messenen Drehwinkels während mindestens einer Umdrehung der Werkstückspindel (10) enthält, und daß die Steuereinheit mit einem regelbaren Element (4, 30) der Bearbeitungsmaschine (1) verbunden ist.8. Processing machine for carrying out the procedural method according to claim 1, comprising a tool spindle ( 26 ), a workpiece spindle ( 10 ), a drive motor ( 33 ) coupled to the spindle, a feed member ( 4 ) for changing the center distance of the two spindles ( 10 , 26 ) and an adjusting member ( 30 ) for adjusting the crossing angle ( 29 ) of the two spin delachsen ( 17 , 27 ), the workpiece spindle ( 10 ) for clamping a gear ( 16 ) and the tool spindle ( 28 ) for clamping a Tool wheel ( 28 ) is formed, characterized in that with one of the spindles ( 10 ), a rotary angle sensor ( 11 ) is coupled, that on the machine at least one further sensor ( 45 , 46 ) for measuring at least one physical size of at least one of the Elements of the system consisting of processing machine ( 1 ), tool wheel ( 28 ) and gear wheel ( 16 ) are arranged such that the two sensors ( 11 ; 45 , 46 ) with a control unit ( 44 ) are connected, a device ( 48 , 48 ') for storing the measured values of the further sensor ( 45 , 46 ) as a function of the angle of rotation ( 11 ) ge measured angle of rotation during at least one revolution of the workpiece spindle ( 10 ), and that Control unit with a controllable element ( 4 , 30 ) of the processing machine ( 1 ) is connected.
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