JP2000512378A

JP2000512378A - 多機能測定装置

Info

Publication number: JP2000512378A
Application number: JP03505553A
Authority: JP
Inventors: ジョンストン，リチャード
Original assignee: ザグリーソンワークス
Priority date: 1990-04-20
Filing date: 1991-02-04
Publication date: 2000-09-19
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: CA2079334C; CA2206718A1; CA2079334A1; KR0162906B1; JP3302013B2; DE69119762D1; KR930700816A; WO1991016673A1; AU649023B2; CA2206718C; EP0524943B1; EP0524943A1; DE69119762T2; AU7335691A; US5297055A

Abstract

(57)【要約】接触トリガ型接触プローブ（８４）および非接触型プローブ（８６）の両方を備えた多目的プローブモジュール（８２）は、かさ歯車およびハイポイド歯車を製造するコンピュータで制御される機械の精度をモニタし、そして調整する方法および装置に使用される。プローブモジュール（８２）は、機械の刃物支持装置（１２）に装着され、そして刃物支持装置および工作物支持装置の相対位置をモニタしかつ再校正するために機械の工作物支持装置（１４）上に配置された位置決め点と共に使用される。プローブモジュール（８２）は、また、（ａ）最初の素材の区分、（ｂ）機械加工前の精度、（ｃ）最初の加工片の試験、（ｄ）加工中の精度、および（ｅ）機械加工後の精度のために歯車形工作物のフランクをモニタするためにも使用される。この同じプローブモジュール（８２）は、機械のカップ形といし車（２８）の加工面の各々のドレッシングの後にといし車の位置を調節するために、加工物支持装置（１４）に装着された犠牲テストウェーハ（１２０）と組み合わせて使用される。

Description

【発明の詳細な説明】多機能測定装置技術分野本発明はかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する工作機械の精度をモニタし、そしてこのような工作機械で製造されつつあるかさ歯車およびハイポイド歯車工作物の精度を測定する装置および方法に関する。背景パフォマンスカーおよび航空機の高速動力列は、しばしば、精密かさ歯車および／またはハイポイド歯車を使用することが必要である。このような精密歯車は荒削りされた歯車工作物の製造により開始される長くかつ慎重なプロセスにより製造されており、この荒削りされた歯車の歯は仕上げられたときのその所望の寸法よりも僅か１０００分の数インチ（０．１mm以下）だけ大きいフランクを有している。この荒削りされた工作物は、歯の表面を硬化させるために熱処理され、その後次の方法で仕上げられる。すなわち、（ａ）仕上げ機械が荒削りされた歯をそれらの最後の形状に研削するために調整され、（ｂ）仕上げ機械に装着する前に、各々の荒削りされた工作物について、適切な仕上げを妨げる重大な切り傷、ばり、または極端な寸法の誤差が有無を検査し、（ｃ）各々の熱処理されたロットの最初に荒削りされた工作物が仕上げ機械に装着され、そして仕上げられ、（ｄ）その後この最初の歯車が仕上げ機械から取り外され、そして試験機械に送られて、その精度が入念に検査され、（ｅ）仕上げ機械の調整が試験結果により変更され、（ｆ）その後、試験された最初の歯車が仕上げ機械に戻され、そして修正された設定値を使用して再仕上げされ、そして（ｇ）再仕上げされた最初の部分が取り外され、そして再試験される。多くの場合には、工作機械の設定値により容認可能な形状の歯車が製造される前に工程（ｄ）ないし（ｇ）を数回繰り返さなければならないかもしれない。試験部分の形状が容認可能であると認定されたときに、各々の熱処理されたロットの残りの歯車が研削され、各々の歯車について、機械加工前後の検査がなされる。さらに、前記ロットの残りの歯車の加工中に、仕上げられた歯車の機械加工後の寸法がモニタされ、そして機械の調整が熱変化等に起因する精度のいかなる変化をも調整するために必要に応じて変更される。勿論、工作物が工作機械に装着され、または再装着される都度、素材区分を行わなければならない。（すなわち、といし車、すなわち、カッタを工作物に寸法どおりに切削された歯に対して適切に配置しなければならない。）このような素材区分（stock division）は、精密歯車が仕上げられつつあるときに、通常、オペレータにより行われる。また、既知の自動的な素材区分システムがある。これらの既知のシステムのうちのいくつかのシステムは歯車形の工作物の歯のフランクの位置を検出するために非接触プローブを使用している。しかしながら、これらの非接触プローブは精密歯車の仕上げ操作のために十分に正確であると考えられていないので、その代わりに接触型プローブが自動的な素材区分のためにしばしば使用される。正確な素材区分を行うためには、いくつかの歯を測定することが必要であり、そして、接触プローブによるこのような多数の測定のためには、多大な時間を要する。仕上げ工程中、（工作物の歯を切削するために使用される）といし車は、その精度を保証しかつ適切に鋭利な研削面を維持するために、定期的にドレッシングしなければならない。しかしながら、といし車がドレッシングされる都度、といし車のサイズおよび形状が変化するので、以後の研削操作が開始される前にといし車か工作物に対して正確に配置されることを保証するために、各々のこのようなドレッシング操作後に、工作機械の刃物支持装置および工作物支持装置を慎重にリセットしなければならない。この多数回の取扱いおよびテストにはかなりの時間がかかり、そして熟練したオペレータが必要になり、それゆえに、各々の精密歯車が比較的に高価な製品であることが理解できよう。かさ歯車およびハイポイド歯車を仕上げるために現在使用されている工作機械は極めて複雑であり、といし車、すなわち、カッタは刃物支持装置に軸支された回転クレードル内でそれ自体が偏心して移動せしめられるスピンドル内に装着される。それに加えて、バイトスピンドルは、バイトの軸線の角位置をクレードルの軸線に対して調節するために、スピンドルをその支持装置に対して傾けるさらに一つの機構にしばしば装着される。このような慣用のかさ歯車およびハイポイド歯車の歯切り機械は、バイトを歯車形の工作物に対して適切に位置決めするために、九つまたはそれ以上の設定値（「設定軸線」としても知られている）を必要とし、そしてこれらの慣用の機械のバイトヘッドおよびワークヘッドの全般的な傾向は半生期以上にわたって比較的に変わっていない。しかしながら、極めて最近になり、かさ歯車およびハイポイド歯車を製造するために、全く新しい機械が開発された。この新しい機械は、ＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ８７／０２０８３０および１９８７年８月２４日に出願された米国特許出願第１０４，０１２号の各明細書に開示され、そしてその操作は今述べた慣用の機械と比較して著しく簡単である。すなわち、この新しい機械は、慣用の機械により発生せしめられるすべての複雑な相対運動を発生させることができるが、これらの運動は、新しい機械の工作物支持装置および刃物支持装置をコンピュータの数値制御（“ＣＮＣ”）の下でただ六つの移動軸線に沿ってまたはこれらの軸線のまわりに相互に相対して移動させることにより発生させることができる。この新しい機械により得られる著しい自由度は、かさ歯車およびハイポイド歯車製造産業にとって、明確な恩恵である。それにもかかわらず、これらの歯車を歯切りするために必要な複雑な相対運動は、新しい機械の刃物支持装置および工作物支持装置を機械の複数の軸線のうちの多くの軸線に沿って同時に移動させることが必要であるので、特に精密かさ歯車およびハイポイド歯車の製造に関して、これらのより少ない軸線の精度が定期的にモニタされることが肝要である。勿論、高度に訓練されたオペレータによるこのような監視は、時間を要し、そして前述した複雑な製造プロセスの費用の一部分を占めている。本出願人の発明は、精密かさ歯車およびハイポイド歯車を製造するために、上記の新しい６軸線型機械を使用することを容易にしており、そしてこの新しい機械により製造されつつある歯車製品の精度を高めかつ保証し、そして同時にこの複雑な製造プロセスの時間および費用を低減させるように意図されている。発明の概要本発明の装置は、工作機械の刃物支持装置に装着されたプローブモジュールを含む。このプローブモジュールは、引っ込められた位置からプローブの先端部が刃物支持装置の前面から突出する延びた位置まで移動可能である接触型プローブを含む。この好ましい実施例においては、プローブモジュールは、また非接触型プローブを含む。この非接触型プローブは、同時に、引っ込められた位置からプローブの感度の高い面が刃物支持装置の前面から突出する延びた位置まで移動可能である。この同じプローブは、（ａ）機械の設定を容易にし、（ｂ）工作物の自動的な素材区分を行い、（ｃ）機械加工前、中間および機械加工後の試験のために「工作機械に取り付けられた状態の」工作物の精度をモニタし、そしてまた（ｄ）工作機械自体を再校正する本発明の多機能装置の一部分としての広範囲の種々の測定を行うために使用される。本出願人の発明の一部分として、特殊の位置決めパッドが工作物支持装置の前面および側面並びに該工作物支持装置内に装着されたワークスピンドル装置上の複数個の位置に配置されている。このプローブモジュールは、工作機械の工作物支持装置および刃物支持装置を複数のテスト位置に順次に移動するために、本出願人の発明の方法によりプログラムされた工作機械のＣＮＣシステムと一体に構成されている。これらの連続した試験位置においては、接触プローブの先端部は、位置決めパッドのうちの種々のパッドと接触せしめられ、そしてワークヘッドおよびワークスピンドルの刃物に対する位置が各々の試験位置において指示される。これらの試験手順は必要であると認められたときに時々繰り返され、これらの試験手順により得られた位置に関する情報は、工作機械の操作の校正を更新しかつ修正するために使用される。本出願人の発明のプローブモジュールが工作物の自動的な素材区分を行うために使用されるときに、非接触プローブ及び接触プローブの両方が従来技術の接触プローブシステムにより得られる精度に匹敵した精度をはるかに早い速度で提供するために、組み合わせて使用され、それにより精密歯車仕上げ工程の必要な素材区分手順の時間およびコストを低減することができる。すなわち、本出願人の素材区分システムは、先ず、すべての歯のフランクの位置を非常に早く測定するために、非接触プローブを使用する。その後、これらの測定値は所定のまたは理論的に正しい測定値と比較されて、どの歯のスロットが最大の誤差を有しているかを指示する。その場合、接触プローブは、これらの「最悪の場合の」フランクのみの非常に正確な測定を行うようにプログラムされており、そしてこれらの正確な測定値は、仕上け研削を開始する前に、工作機械を先行技術のシステムに必要な時間よりもはるかに短い時間で調節するために使用される。勿論、このような測定値が矯正できない程度の誤差を有すると思われるフランクを指示すれば、その工作物は棄却される。本出願人の再校正手順の中には、プローブモジュールは、カップ形のといし車の各々のドレッシングの後に、加工物に対してといし車を自動的に再位置決めするために、犠牲テストウェーハと共に使用される。このテストウェーハは比較的に柔軟なスチール製の薄いストリップであり、そして新しくドレッシングされたといし車がウェーハと接触せしめられ、そして所定の深さまで突進せしめられ、ウェーハにといし車の加工面のプロフィルを表す切込みを形成する。その後、接触プローブが切込みの表面と接触するように移動せしめられて、といし車の新しいドレッシングされた表面の正確な位置が指示される。この新しい位置の情報は工作物に対してといし車をリセットするために使用される。さらに、本出願人の発明は、加工されている工作物の精度に関する機械加工前、中間および機械加工後の検査に加えて、適切な機械の当初の設定に必要な「最初の部分の」試験手順のためにもこのプローブモジュールを使用する。これらの部分検査活動のすべては、機械から工作物を取り外さないで行われ、そして、このように「機械に取り付けられた状態での」工作物を試験することにより、貴重な加工時間が節減される。それゆえに、この明細書に開示された発明が歯車仕上げ工程の精度を著しく高め、そして同時に精密かさ歯車およびハイポイド歯車の製造に伴う時間およびコストを実質的に減少させることが理解できよう。図面第１図は本発明が意図された新しい歯車製造機械の型式の斜視図であり、本発明の装置は図を明示するためにこの図では省略してあり、第２図は第１図に示した機械の平面図であり、第３図は機械の移動軸線を理解し易くするために機械の可動構造を著しく簡素化して示した第１図および第２図に示した歯車製造機械の略図、第４図は本発明のプローブモジュール（第１図および第２図では省略した）を例示した第１図および第２図に示した機械の一部分の拡大斜視図であり、プローブモジュールの接触プローブおよび非接触プローブをそれらの延長位置において示してあり、第５図は第４図と類似しているが、異なる方向から見た斜視図であって、工作機械のワークスピンドルに装着された犠牲テストウェーハ（第１図および第２図では省略した）を示した図であり、テストウェーハを引っ込められた位置で示してあり、第６図は刃物支持装着および工作物支持装置が本発明による連続したテスト位置のうちの一つの位置にあり、接触プローブの先端部が工作物支持装置の側面上の位置決め点のうちの一つの点と接触している歯車製造機械の平面略図であり、第７図は本発明による連続したテスト位置のうちの別の位置における刃物支持装置および工作物支持装置を示しかつ接触プローブの先端部がワークスピンドルの側面上に配置された一つの位置決め点と接触している状態を示した歯車製造機械の別の平面略図であり、そして第８図は工作物支持装置の前面および工作物支持装置に装着されたワークスピンドルの両方の上の位置決め点の位置を示した歯車製造機械の工作物支持ヘッドの正面略図である。好ましい実施例の詳細な説明第１図および第２図は、ＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ８７／０２０８３および１９８７年８月２４日に出願された米国特許出願第１０４，０１２号明細書に開示された歯車と類似したかさ歯車およびハイポイド歯車を歯切り製造する多軸工作機械の斜視図および上面図をそれぞれ示す。この工作機械は刃物支持装置１２および工作物支持装置１４が装着された台１０を有している。刃物支持装置１２はスライダ１６に装着されたキャリジ１８を備えている。スライダ１６は、台１０の幅を横切ってキャリジ１８を直線移動可能にするために、台１０に形成されている。バイトヘッド２２が該バイトヘッドを台１０に対して垂直方向に移動可能にするためにキャリジ１８内のスライダ２０上に担持されている。バイトの前面から突出する加工素材除去面を有する回転バイトを回転するように装着するために、バイトスピンドル２４がバイトヘッド２２内に軸支されている。回転バイトは、この開示図面に例示したように、カップ形のといし車２８であるが、多羽根正面フライス削りカッタまたはフェースホブとすることができる。（注記：また、第１図および第２図には省略してあるが、バイトヘッド２２上には、第４図および第５図に、示し、そして以下に説明するプローブモジュールが装着されている。）加工物支持装置１４は、スライダ３０に装着されたテーブル３２を含む。スライダ３０は、テーブル３２を台１０の長手方向に沿って移動可能にするために、台１０に形成されている。ワークヘッド３８は、該ワークヘッドをピボット３６のまわりに弓形に移動可能にするために、テーブル３２上に弓形のスライダ３４およびピボット３６に装着されている。ワークスピンドル４０が歯車用工作物４２を回転可能に装着するためにワークヘッド３８内に軸支されている。工作物４２は、この開示の目的のために、仕上げられた形状に研削される荒削りされたかさ歯車およびハイポイド歯車である。（注記：また、第１図および第２図には省略してあるが、工作物支持装置１４には、第５図に示し、そして以下に説明する犠牲テストウェーハが装着されている。）（ａ）すべての歯切り操作のために、（ｂ）機械を再校正するために使用される測定値を得るために、そして（ｃ）この機械で仕上げられる歯車の精度を監視するために使用される機械の相対運動をより明瞭に理解できるようにするために、第３図について説明する。第３図はこれらの機械の操作のすべてを実施するために使用される最小数の軸線を略図で示す。第３図から、バイトの軸線“Ｔ”および工作物の軸線“Ｗ”が三つ直線の軸線 “Ｘ”、“Ｙ”および“Ｚ”に沿って、そして一つのピボットの軸線“Ｐ”のまわりに相互に相対移動可能であることが理解できよう。軸線Ｘ、ＹおよびＺは相互に直交している。工作物の軸線Ｗはピボットの軸線Ｐのまわりに枢動可能である。ピボットの軸線Ｐは工作物の軸線Ｗおよびバイトの軸線Ｔの両方に垂直な方向Ｙに延びている。明瞭に例示するために、離れているように示してあるが、ピボットの軸線Ｐは工作物４２の付近の軸線Ｗに沿った位置において工作物の軸線Ｗと交差している。といし車２８および工作物４２の各々は、バイトおよび工作物のそれぞれの中心を通るそれらの関連した軸線ＴおよびＷのまわりに回転可能である。第３図の略図を第１図および第２図と比較すると、軸線ＴおよびＷがバイトスピンドル２４およびワークスピンドル４０のそれぞれのといし車２８および工作物４２の回転軸線に相当していることが理解できよう。台１０の幅を横切る方向のキャリジ１８の移動は方向Ｘにおけるバイトの軸線Ｔの移動に相当している。同様に、台１０に対して垂直なバイトヘッド２２の移動および台１０の長手方向に沿ったワークヘッド３８の移動は、方向Ｙにおけるバイトの軸線Ｔの移動および方向Ｚにおける工作物の軸線Ｗの移動にそれぞれ相当している。ピボットの軸線Ｐは、方向Ｙにおけるバイトヘッド２２の移動に平行な方向においてテーブル３２上のピボット３６を通して延びていると理解してよい。刃物支持装置１２および工作物支持装置１４の直線移動は、減速歯車および循環ボールスクリュー駆動装置を介して作用するそれぞれの駆動電動機により伝達される。例えば、台１０の長手方向に沿って方向Ｚにおけるテーブル３２の移動は、減速歯車６４を介してねじ切りされたボールスクリュー６６に作用するように連結された駆動電動機６０により伝達される。慣行によれば、ボールスクリュー６６はテーブル３２内に捕獲されたボールナット（図示せず）とねじ込み可能に係合されている。ねじ切りされたボールスクリュー６６は台１０に軸線方向に固定され、そしてその回転はボールナットによりテーブル３２の直線移動に変換される。同様に、方向Ｘにおけるキャリジ１８の直線移動は、減速歯車４８およびボールスクリュー５０を介して作用する駆動電動機４４により伝達される。バイトヘッド２２は、駆動電動機５２、減速歯車（図示せず）およびボールスクリュー５８によりＹ方向に移動される。ワークヘッド３８の弓形の運動は、所定の半径方向距離においてピボット３６を部分的に取り囲むスライダ３４の外面７４と接触する摩擦車７２を介して作用する駆動電動機６８により伝達される。摩擦車７２の軸線はワークヘッド３８に固定されており、従ってスライダ３４の外面７４と接触した摩擦車７２の回転によりワークヘッド３８の一端部がピボット３６のまわりに前進せしめられる。駆動電動機７６および８０もまた、といし車２８およびドレッシングローラをそれぞれ回転させるために設けられている。それぞれの駆動電動機の各々は、コンピュータに入力された命令により駆動電動機の操作を管理するＣＮＣシステムの一部分としての線形エンコーダまたは回転エンコーダのいずれかと組み合わされている。これらのエンコーダは、コンピュータに、移動可能な機械の軸線の各々の実際の位置に関する信号を送る。例えば、スライダ１６上のキャリジ１８の移動は線形エンコーダ４６により測定され、スライダ２０内のバイトヘッド２２の移動は線形エンコーダ５４により測定され、そしてスライダ３０上のテーブル３２の移動は線形エンコーダ６２により測定される。ピボット３６のまわりのワークヘッド３８の弓形の移動は回転エンコーダ７０により測定される。回転エンコーダ７８および８２もまた、ワークスピンドル４０およびバイトスピンドル２４のそれぞれの回転位置を測定するために設けられている。例示した工作機械はといし車および工作物を相対的に位置決めするための可動構造の特定の構成を含んでいるけれども、同じ相対調節の自由度を与えるためにその他の構成を使用することかできる。例えば、工作物支持装置または刃物支持装置を他方に対して指定された軸線のうちのいずれかの軸線に沿って移動させることも可能であろうし、直線軸線のうちのいずれかの軸線を刃物支持装置または工作物支持装置の移動と組み合わせることができ、そして刃物支持装置または工作物支持装置のいずれかを他方に対して枢動させることができる。それぞれの駆動電動機の操作を管理するための適切なＣＮＣシステム（図示せず）は工作機械のそれぞれの操作を制御するための適切なコンピュータハードウェアおよびソフトウェアを備えている。数を表す測定値に変換されまたは該測定値から変換された位置および運動に関する信号は工作機械の作動が完全に自動化されるようにプログラムすることができる。さて、第４図および第５図について述べると、プローブモジュール８２はバイトヘッド２２に装着され、そして作動するアーム８８上に接触プローブ８４および非接触プローブ８６を担持している。接触プローブ８４は、非常に小さいボール型の先端部を有しかつ先端部９２が別の表面と接触したときに必ずトリガ信号を発生する既知の「接触トリガ」型（すなわち、米国特許第４，７５５，９５０号明細書に記載されているような型式）のプローブである。非接触プローブ８６は、感度の高いノズルまたは面部分９４を有しかつ別の表面に対するその面部分９４の接近により関連した容量性、磁気または空気回路に所定の変化が生じたときに必ずトリガ信号を発生する（例えば米国特許３，５２２，５２４号および英国特許第２，００５，５９７Ａ号の明細書に示されているような）既知の容量型、磁気型または空気型のいずれかであることが好ましい。プローブモジュール８２は、それぞれのプローブ８４、８６の先端部９２および感度の高い面部分９４がバイトヘッド２２の前面を越えて、そしてといし車２８の前縁を越えて延びているプローブ８４および８６が延びた位置にある状態で例示してある。関節連結されたプローブアーム８８は、プローブ８４、８６が使用されないときに該プローブを引っ込められた位置に揺動させるために、軸線９０のまわりに回転可能である。次に、第６図、第７図および第８図について述べると、複数個の位置決め点１００、１０２、１０４および１０６がワークヘッド３８の側面１１８および前面１１９上にそれぞれ配置されている。これらの位置決め点は、ワークヘッド３８の前面および側面の上方に延びるパッド上に配置されるように例示してあるが、実際の慣行では、これらの位置決め点は、単に、ワークヘッド３８の鋳物の表面上に特殊に調製され、そして正確に配置された平面であればよい。位置決め点は、熱および摩擦により発生した誤差を補正するための工作機械の設定値を再校正する目的のために、工作機械の軸線の座標基準および幾何学的な関係を定期的に検査するために、接触プローブ８４と協働して使用される。例えば、ワークヘッド３８がピボット３６のまわりに、そしてスライダ３４に沿って移動せしめられるときのワークヘッド３８の角位置の精度は、連続したテスト手順により検査される。この手順においては、ワークヘッド３８が先ず「０°」位置（第６図に示したような）まで移動され、その後その「９０°」位置（第７図に示したような）まで移動される。これらのそれぞれの位置の各々の精度は、接触プローブ８４の先端部９２を位置決め点１００および１０２（「０°」位置のための）と接触させ、そして位置決め点１０４および１０６（「９０°」位置のための）と接触させることにより決定される。プローブ８４をそれぞれの位置決め点と逐次接触させるために、キャリジ１８、ワークテーブル３２ならびにバイトヘッド２２がそれらのそれぞれのＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に沿って移動せしめられることを理解すべきである。先端部９２がそれぞれの位置決め点の各々と接触した瞬間に、トリガ信号がプローブモジュール８２から工作機械のＣＮＣシステムに送られ、そしてＣＮＣシステムは、トリガパルスが受信された瞬間の軸線の各々に対するエンゴーダの瞬間的な読みを記憶する。その後、これらの瞬間的な位置信号は、モニタされる位置決めパッドに関する軸線の各々に対する所定の位置信号と比較され、そして瞬間的な位置信号の組と所定の位置信号の組との差異を表す誤差信号が発生せしめられる。その後、これらの誤差信号の組は、ワークヘッド３８の０°位置および９０°位置を再校正し、そして回転エンコーダ７０により発生せしめられた角運動の各々の単位により表された距離値を再校正するために使用される。ワークスピンドル４０のＸ軸およびＹ軸に関する精度は、位置決め点１０８、１１０、１１２、および１１４と共に接触プローブ８４を使用することにより、検査され、そして再校正される。第８図においては、これらの位置決め点は、ワークスピンドル４０の穴のまわりの方位点にそれぞれ配置されるように示してある。しかしながら、工作物チャック装置がワークスピンドルの穴内に適切に装着されたときに、位置決め点１０８、１１０、１１２および１１４が同様にコレットチャックの穴の内部にまたはアーバチャックの外径上にそれぞれ配置されることを特に留意すべきである。スピンドルハウジングの面上に配置された別の位置決め点１１６がワークスピンドル４０のＺ軸位置を校正するために使用される。今説明した種々の校正手順は、適切であるかまたは望ましい任意の順序で逐次プログラムされる。全体の再校正手順は一連の工作物の製造中に時折繰り返され、そして／または所定のときに再校正手順の部分のみを使用することができる。例えば、工作機械またはその環境が異常な温度変化をうけるかもしれない期間中、オペレータは機械内の過度の熱変化のために精度が低下しないことを保証するために再校正手順が通常よりもさらに頻繁に自動的に繰り返されるプログラムを選択する。このような特殊の場合には、機械の再校正は、必要であると判断されれば、単一の工作物の仕上げの間に数回繰り返すことができる。本発明によれば、プローブモジュール８２はまた、歯車工作物が当初ワークスピンドル４０に装着されるときに、歯車工作物の自動的な素材区分のためにも使用される。このような素材区分を行うために、関節連結アーム８８は、プローブ８４の先端部９２およびプローブ８６の感度の高い面部分９４がといし車２８の前方に延びた第４図および第５図に示した位置まで移動せしめられる。その後、機械の刃物支持装置および工作物支持装置は、プローブアーム８８がバイトと工作物との間に配置されていることを除いて第１図および第２図に示した位置と類似した位置まで調節される。先ず、非接触プローブ８６の感度の高い面部分９４が歯車形工作物４２の表面に比較的に近い位置に移動され、そしてワークスピンドル４０が回転せしめられ、工作物４２の歯を非接触プローブ８６の面部分９４を越えて移動させる。各々の連続した歯のフランクが面部分９４から所定の距離以内を通過するときに、非接触プローブ８６がトリガ信号を発生し、そして、ＣＮＣシステムが各々のフランクが通過するときのスピンドル４０の瞬間的な角位置を示すエンコーダ７８の位置を記録する。スピンドル４０のこれらの瞬間的に発生した角位置は、適切な数値測定信号に変換され、その後、工作機械のコンピュータシステムに以前に記憶されていた同様な数値信号と比較される。これらの以前に記憶された信号は適切なサイズの工作物の歯のフランクの所定の位置を表している。コンピュータは、この比較に基づいて、工作物４２の各々のそれぞれの歯のフランクに対する誤差信号を発生する。最大の誤差を示す個個のフランクの位置が指示され、その後、接触プローブ８４を「最悪の場合」のフランクのうちの予め選択されたフランクの表面（すなわち、最大の誤差を有する表面）と接触させるために工作物支持装置および刃物支持装置が調節される。また、今述べた素材区分手順の間に、ＣＮＣシステムは、発生した誤差信号をコンピュータの記憶装置に記憶された所定の限度と比較する。もしも任意のフランクに対する誤差信号が所定の限度を越え、仕上げ中に誤差を修正することが不可能であるかもしれないことを指示すれば、そのプロセスは中止され、その工作物は棄却される。このような不正確な誤差は仕上げられた歯車に必要な大きさよりも小さい素材を有する歯のフランクまたは仕上げ工具等により安全に除去することができる大きさよりも大きい素材を有する歯のフランクであろう。非接触プローブ８６は、その測定を非常に迅速に、すなわち、スピンドル４０が比較的に早く一回転するために要する時間内で行い、そしてプローブ８６によりトリガされた信号が種々の歯のフランクの各々の相対的な測定の妥当なかつ実用的な記録を提供する。しかしながら、現在商業用として入手されるプローブを使用すると、接触プローブ８４によりなされる測定が非接触プローブ８６によりなされる測定よりも最大の桁だけ正確であることに留意すべきである。それにもかかわらず、もしも工作物４２の各々のフランクが接触プローブ８４により測定されるべきであれば、このような測定のために、数１０分を要し、一方非接触プローブ８６による測定は数秒以内で行われる。それゆえに、本発明は、両方のプローブ組み合わせて使用することにより、素材の区分のために必要な時間を著しく減少させると共に、バイトに対して工作物を位置決めするために使用される最終の精密測定のために、接触プローブ８４のより高い精度を依然として使用する。本発明によれば、工作機械のＣＮＣシステムもまた、加工物の歯のフランクの機械加工前、中間検査および機械加工後の検査の目的のためにプローブモジュール８２を利用するようにプログラムされている。このようなプログラムされた検査は、（ａ）工作物の複数のフランクまたはすべてのフランクの一つまたはそれ以上の予め選択された点と接触させるためにプローブ８４を使用するか、または（ｂ）素材区分について只今述べた態様と同様な態様で、先ず「最も悪い場合」の歯のフランクを決定するために、非接触プローブ８６を使用し、その後精密歯車のための所定の理想的な測定値よりも大きいかまたは小さい素材を有する特定の歯のフランクの非常に正確な測定値を得るために接触プローブ８４を使用して実施することができる。自動的な素材区分および歯フランク測定手順ならびに本発明の装置をかさ歯車およびハイポイド仕上げ機械について説明したが、本発明のこれらの局面が平歯車およびはすば歯車をも含むすべての型式の歯車形の工作物の素材の区分および歯のフランクにも同様に応用できることは理解されよう。当業者には、カップ形のといし車２８の加工面を定期的にドレッシングしなければならないことは理解されよう。これは、第４図および第５図に全体を符号１１９で示したような既知の装置（第１ないし第３図には示していない）により自動的に行われる。このようなドレッシング操作はといし車の加工面のサイズおよび形状を変更するので、各々のこのようなドレッシングの後に、といし車２８と加工物４２との間の相対位置をリセットすることが必要である。精密歯車の製造のために必要な精度を維持しながら、このリセット操作を自動化するために、引っ込められた位置で示したバー１２２に犠牲ウェーハ１２０（第５図）が装着される。といし車２８の各々のドレッシング後に、装着バー１２２は、矢印１２４で示した方向に９０°移動され、その後矢印１２６で示すように回転せしめられる。これにより、ウェーハ１２０は、該ウェーハの表面に切込み１２８を形成するために（相対的に、Ｚ軸に沿って）所定距離突出させたといし車２８の加工面と接触する位置に配置される。次に、といし車２８が引っ込められ、プローブアーム８８が関節運動して接触プローブ８４をその延びた位置に配置し、そしてプローブ８４の先端部９２が切込み１２８の表面と接触せしめられ、切込み１２８の正確な位置の読みが得られる。これらの読みは、同様に発生した前回の読みと比較され、ドレッシング操作から生じたといし車２８の加工面のプロフィルおよびサイズのいかなる変化も指示される。以上開示した種々の測定手順が精密工作物の装填、試験および仕上げに必要な種々の操作のうちのいずれかの操作の前または後に任意の特定の順序で行われるように工作機械のオペレータによりプログラムすることができることは理解されよう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】平成４年６月１７日（１９９２．６．１７）【補正内容】前記刃物および工作物支持装置が複数個の所定の相対的な方位の各々にあるとき、前記位置決め点の各々の相対位置に相当する所定の位置信号の組を記憶し、前記位置決め点のそれぞれの位置決め点と接触した際に前記接触プローブ装置によりトリガ信号が発生したときには必ず前記エンコーダ装置により発生せしめられた前記軸線に関する前記刃物支持装置および工作物支持装置の相対位置を表示する瞬間的な位置信号の組を記憶し、前記の複数個の方位の各々に対する前記の瞬間的な位置信号の組と前記の所定の位置信号の組とを比較し、前記のそれぞれの信号の組の差異に基づいた誤差信号を発生させ、そして前記刃物支持装置および前記工作物支持装置を前記誤差により位置決めするために前記機械駆動装置の作動を制御する諸工程を含むかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。２．請求の範囲第１項に記載の方法において、さらに、非接触プローブの感度の高い面部分が引っ込められた位置から前記プローブの面部分が前記刃物支持装置の前面を越えて延びる延びた位置まで移動可能であり、そして非接触プローブの面が別の表面からある所定の距離以内にあるときは必ず前記非接触プローブが非接触トリガ信号を発生するように調節されるよう前記非接触プローブを前記刃物支持装置上に装着し、【手続補正書】【提出日】平成８年１月９日（１９９６．１．９）【補正内容】請求の範囲１. かさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械のモニタ装置であって、前記機械がコンピュータにより制御されかつ工作物支持装置の前面に装着されたワークスピンドル内に回転可能に保持された工作物に、歯を形削りするバイトを回転可能に保持するために、前面にスピンドルが装着された刃物支持装置を備え、前記工作物支持装置がさらに側面を有しかつ前記工作物支持装置および刃物支持装置の両方が最小数の操作軸線、すなわち、三つの相互に直交した直線の軸線および一つのピボット軸線に沿って相互に相対移動可能であり、前記機械がさらに前記工作物支持装置および刃物支持装置を移動させるために機械駆動装置と組み合わされた複数個のエンコーダ装置を備え、前記エンコーダ装置が前記工作物支持装置および刃物支持装置の相互に相対する位置を表示するそれぞれの測定信号を発生する前記モニタ装置において、前記モニタ装置が前記刃物支持装置上に装着されかつ引っ込められた位置から延びた位置まで移動可能である接触プローブ装置を備え、前記の延びた位置において、前記接触プローブ装置と組み合わされた感度の高い先端部が前記刃物支持装置の前面を越えて突出し、前記接触プローブ装置は前記先端部の表面が別の表面と接触したときは必ず接触トリガ信号を発生し、さらに、前記工作物支持装置の側面および前面および前記ワークスピンドル上の所定の位置に配置された複数個の位置決め点と、前記のバイトおよび工作物の支柱が複数個の所定の相対的な方位の各々の方位にあるときに前記位置決め点の各々の相対位置に相当する所定の位置信号の組を受け、そして記憶し、さらに、前記位置決め点のそれぞれの位置決め点と接触した際に前記接触プローブ装置によりトリガ信号が発生したときは必ず前記軸線に関する前記刃物支持装置および工作物支持装置の相対位置を表示する前記エンコーダからの瞬間的な位置信号の組を受け、そして記憶する記憶装置とを備え、前記コンピュータが前記の複数個の方位の各々のための前記の瞬間的な位置信号の組と前記の所定の位置信号の組とを比較し、前記のそれぞれの信号の組の差異に基づいた誤差信号を発生させ、そして前記誤差信号により前記刃物支持装置および工作物支持装置を位置決めするために前記機械駆動装置の作動を制御するようにプログラム可能であるかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動のモニタ装置。２．請求の範囲第１項に記載のモニタ装置において、さらに、前記刃物支持装置上に装着されかつ引っ込められた位置から延びた位置まで移動可能である非接触プローブ装置を備え、前記の延びた位置において、前記非接触プローブ装置と組み合わされた感度の高い面部分が前記刃物支持装置の前面を越えて突出し、前記非接触プローブ装置は前記面が別の表面からある所定の距離以内にあるときは必ず非接触トリガ信号を発生し、そして、前記記憶装置はさらに前記ワークスピンドル内に装着された前記歯車形工作物の歯のフランクの理論的に正しい相対位置に相当する所定のワークスピンドルの位置信号の組を受け、そして記憶し、さらに、前記の歯のフランクが前記の所定の距離以内を通過する際に前記非接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられ、そして前記の歯のフランクの表面と接触した際に前記接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられたときは必ず前記ワークスピンドルの位置を表示する瞬間的なワークスピンドルの位置信号の組を受け、そして記憶し、前記コンピュータはさらに工作物の歯のフランクに相当する前記の理論的なワークスピンドルの位置信号と前記の瞬間的なワークスピンドルの位置信号とを比較し、前記歯フランク信号の差異に基づいた誤差信号を発生させ、そして前記バイトに対する前記工作物の素材区分のための前記歯フランク誤差信号により前記バイトスピンドルおよびワークスピンドルを位置決めし、そしてその後前記バイトにより前記工作物の歯を形削りするために前記機械駆動装置の作動を制御するようにプログラム可能であるかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動のモニタ装置。３．請求の範囲第１項に記載のモニタ装置において、前記バイトがカップ形といし車であり、かつ前記機械がさらに前記といし車をドレッシングする装置を有し、前記記憶装置がさらに前記といし車の加工面の以前に測定された位置に相当する所定の信号を受け、そして記憶し、そして前記モニタ装置がさらに前記ワークスピンドルに装着された犠牲テストウェーハを備え、前記コンピュータはさらに前記といし車のドレッシング後に前記といし車を前記テストウェーハと接触させて前記ウェーハに切込みを形成するために前記機械駆動装置を制御し、前記接触プローブ装置の先端部を前記ウェーハの切込みの表面と接触させるように移動し、前記接触プローブ装置の先端部が前記ウェーハの切込みと接触したときに前記エンコーダ装置により発生せしめられた瞬間的な位置信号を前記の以前に記憶された位置信号と比較し、そして前記比較に基づいた差異信号を発生させ、そして前記差異信号により前記機械駆動装置を調節するようにプログラム可能であるかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動のモニタ装置。４．刃物支持装置を備えたコンピュータにより制御される機械のワークスピンドル内に回転可能に装着された歯車形工作物の歯のフランクを測定する装置であって、前記機械がさらに前記ワークスピンドルを回転させるための駆動装置と組み合わされたエンコーダ装置を備え、前記エンコーダ装置が前記ワークスピンドルの角位置を表示する測定信号を発生する前記装置において、前記刃物支持装置上に装着されかつ前記工作物の歯のフランクの表面に近接して配置される感度の高い面部分を有する非接触プローブ装置を備え、前記非接触プローブ装置は前記面が前記の加工物の歯のフランクのうちの一つのフランクの表面からある所定の距離以内にあるときは必ず非接触トリガ信号を発生し、さらに、前記刃物支持装置上に装着された接触プローブ装置を備え、前記接触プローブ装置は該接触プローブ装置と組み合わされた感度の高い先端部の表面が前記の歯のフランクのうちの一つのフランクの表面と接触するときは必ず該先端部が接触トリガ信号を発生する位置まで移動可能であり、さらに、前記歯車形工作物の歯のフランクの理論的に正しい相対位置に相当する所定のワークスピンドルの位置信号の組を受け、そして記憶し、さらに前記の歯のフランクが前記の所定距離以内を通過する際に前記非接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられ、そして前記の歯のフランクの表面と接触した際に接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられたときは必ず前記ワークスピンドルの位置を表示する瞬間的なワークスピンドルの位置信号の組を受け、そして記憶する記憶装置を備え、前記コンピュータは工作物の歯のフランクに相当する前記の理論的なワークスピンドルの位置信号と前記の瞬間的なワークスピンドルの位置信号とを比較し、そして前記歯フランク信号の差異に基づいた誤差信号を発生するようにプログラム可能である歯車形工作物の歯のフランクを測定する装置。５．請求の範囲第４項に記載の装置において、前記非接触プローブによりトリガされた前記の瞬間的な位置信号を比較するときに発生した誤差信号が前記接触プローブと接触させるべき特定の歯のフランクを選択するために使用される歯車形工作物の歯のフランクを測定する装置。６．請求の範囲第５項に記載の装置において、前記刃物支持装置がさらに前記工作物の歯面を形削りするバイトを回転可能に保持するスピンドルを備え、前記機械がさらに前記刃物支持装置を位置決めしかつ前記バイトハンドルを回転させる駆動装置と組み合わされたエンコーダ装置を備え、そして前記駆動装置が前記バイトスピンドルおよびワークスピンドルを前記バイトに対する前記工作物の素材区分のための前記歯フランク誤差信号により位置決めするために前記コンピュータに応答するように構成された歯車形工作物の歯のフランクを測定する装置。

Claims

【特許請求の範囲】１．かさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法であって、前記機械がコンピュータにより制御されかつ工作物支持装置の前面に装着されたワークスピンドル内に回転可能に保持された工作物に歯を形削りするバイトを回転可能に保持するために前面にスピンドルが装着された刃物支持装置を備え、前記工作物支持装置がさらに側面を有しかつ前記工作物支持装置および刃物支持装置の両方が最小数の操作軸線、すなわち、三つの相互に直交した直線の軸線および一つのピボット軸線に沿って相互に相対移動可能であり、前記機械がさらに前記工作物支持装置および刃物支持装置を移動させるために機械駆動装置と組み合わされた複数個のエンコーダ装置を備え、前記エンコーダ装置が前記工作物支持装置および刃物支持装置の相互に相対する位置を表示するそれぞれの測定信号を発生する前記方法において、接触プローブと組み合わされた感度の高い先端部を有し、引っ込められた位置から該先端部が刃物支持装置の前面を越えて突出する延びた位置まで移動可能であり、そして前記先端部の表面が別の表面と接触するときは必ずトリガ信号が発生せしめられるように前記接触プローブを前記刃物支持装置上に装着し、前記工作物の側面および前面上の所定の位置に複数個の位置決め点を配置し、前記刃物および工作物用の支柱が複数個の所定の相対的な方位の各々にあるとき、前記位置決め点の各々の相対位置に相当する所定の位置信号の組を記憶し、前記位置決め点のそれぞれの位置決め点と接触した際に前記接触プローブ装置によりトリガ信号が発生したときには必ず前記エンコーダ装置により発生せしめられた前記軸線に関する前記刃物支持装置および工作物支持装置の相対位置を表示する瞬間的な位置信号の組を記憶し、前記の複数個の方位の各々に対する前記の瞬間的な位置信号の組と前記の所定の位置信号の組とを比較し、前記のそれぞれの信号の組の差異に基づいた誤差信号を発生させ、そして前記刃物支持装置および前記工作物支持装置を前記誤差により位置決めするために前記機械駆動装置の作動を制御する諸工程を含むかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。２．請求の範囲第１項に記載の方法において、さらに、非接触プローブの感度の高い面部分が引っ込められた位置から前記プローブの面部分が前記刃物支持装置の前面を越えて延びる延びた位置まで移動可能であり、そして非接触プローブの面が別の表面からある所定の距離以内にあるときは必ず前記非接触プローブが非接触トリガ信号を発生するように調節されるよう前記非接触プローブを前記刃物支持装置上に装着し、機械のワークスピンドル内に装着された前記工作物の歯のフランクの理論的に正しい相対位置に相当する所定のワークスピンドルの位置信号の組を記憶し、前記歯のフランクが前記所定距離以内を通過する際に前記非接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられ、そして前記歯のフランクの表面と接触した際に前記接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられたときは必ず前記ワークスピンドルの位置を表示する瞬間的なワークスピンドルの位置信号の組を記憶し、そして前記コンピュータを工作物の歯のフランクに相当する理論的なワークスピンドルの位置信号の前記の組と瞬間的なワークスピンドルの位置信号の前記の組とを比較し、前記歯フランク信号の差異に基づいた誤差信号を発生させ、そして前記バイトに対する前記工作物の素材区分のための前記歯フランク誤差信号により前記バイトスピンドルおよびワークスピンドルを位置決めし、そしてその後前記バイトにより前記工作物の歯を形削りするために前記機械駆動装置の作動を制御するようにプログラムする工程を含むかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。 3. 請求の範囲第１項に記載の方法であって、前記バイトがカップ形のといし車でありかつ前記機械がさらに前記といし車をドレッシングする装置を備えた前記方法において、さらに前記といし車の加工面の以前に測定された位置に相当する所定の位置信号を記憶し、犠牲テストウェーハを前記ワークスピンドルに装着し、前記といし車を前記テストウェーハと接触させて前記ウェーハに形削りされた切込みを形成するために前記といし車のドレッシング後に前記機械駆動装置を制御し、前記接触プローブの先端部を前記ウェーハの切込みの表面と接触させるように移動し、前記接触プローブの先端部が前記ウェーハの切込みと接触したときに前記エンコーダ装置により発生せしめられた瞬間的な位置信号を前記の以前に記憶された位置信号と比較し、そして前記比較に基づいた差異信号を発生させ、そして前記機械駆動装置を前記差異信号により調節する諸工程を含むかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。 4. 請求の範囲第１項に記載の方法において、瞬間的な位置信号の前記組が接触プローブが前記工作物支持装置の側面上に配置された第１および第２の位置決め点と逐次接触するように接触プローブを位置決めし、そして前記接触プローブが前記工作物支持装置の前面に配置された複数個の位置決め点と逐次接触するように前記接触プローブを位置決めするさらに別の工程により発生せしめられるかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。 5. 請求の範囲第４項に記載の方法において、前記ワークスピンドルの表面上に複数個の位置決め点を配置し、前記接触プローブの先端部が前記位置決め点の各々と逐次接触するように前記接触プローブを位置決めするさらに別の工程を含むかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。 6. 請求の範囲第２項に記載の方法において、前記の歯のフランクを測定する工程が工作物がワークスピンドルに当初に装着された後に工作物を検査するさらに別の工程と共に実施されるかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。 7. 請求の範囲第２項に記載の方法において、前記の歯のフランクを測定する工程が形削りが開始された後で、しかも形削り工程の完了前に前記工作物をモニタするさらに別の工程と共に実施されるかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。 8. 請求の範囲第２項に記載の方法において、前記の歯のフランクを測定する工程が工作機械による工作物の形削りの完了後で、しかもワークスピンドルからの工作物の取り外し前に工作物の各々のロットの最初の部分を測定するさらに別の工程と共に実施されるかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。 9. 請求の範囲第２項に記載の方法において、前記の歯のフランクを測定する工程が工作機械による工作物の形削りの完了後で、しかも前記ワークスピンドルからの工作物の取り外し前に各々の工作物を測定するさらに別の工程と共に実施されるかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。１０．請求の範囲第５項に記載の方法において、前記位置決め点が前記ワークスピンドルの穴のまわりの方位点に配置されたかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。１１．請求の範囲第５項に記載の方法において、コレット型チャックが前記ワークスピンドルの穴内に装着され、そして前記位置決め点が該チャックの穴のまわりの方位点に配置されたかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。１２．請求の範囲第５項に記載の方法において、アーバ型チャックが前記ワークスピンドルの穴内に装着され、そして前記位置決め点が該チャックのアーバのまわりの方位点に配置されたかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動をモニタする方法。１３．かさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械のモニタ装置であって、前記機械がコンピュータにより制御されかつ工作物支持装置の前面に装着されたワークスピンドル内に回転可能に保持された工作物に、歯を形削りするバイトを回転可能に保持するために、前面にスピンドルが装着された刃物支持装置を備え、前記工作物支持装置がさらに側面を有しかつ前記工作物支持装置および刃物支持装置の両方が最小数の操作軸線、すなわち、三つの相互に直交した直線の軸線および一つのピボット軸線に沿って相互に相対移動可能であり、前記機械がさらに前記工作物支持装置および刃物支持装置を移動させるために機械駆動装置と組み合わされた複数個のエンコーダ装置を備え、前記エンコーダ装置が前記工作物支持装置および刃物支持装置の相互に相対する位置を表示するそれぞれの測定信号を発生する前記モニタ装置において、前記モニタ装置が前記刃物支持装置上に装着されかつ引っ込められた位置から延びた位置まで移動可能である接触プローブ装置を備え、前記の延びた位置において、前記接触プローブ装置と組み合わされた感度の高い先端部が前記刃物支持装置の前面を越えて突出し、前記接触プローブ装置は前記先端部の表面か別の表面と接触したときは必ず接触トリガ信号を発生し、さらに、前記工作物支持装置の側面および前面および前記ワークスピンドル上の所定の位置に配置された複数個の位置決め点と、前記のバイトおよび工作物の支柱が複数個の所定の相対的な方位の各々の方位にあるときに前記位置決め点の各々の相対位置に相当する所定の位置信号の組を受け、そして記憶し、さらに、前記位置決め点のそれぞれの位置決め点と接触した際に前記接触プローブ装置によりトリガ信号が発生したときは必ず前記軸線に関する前記刃物支持装置および工作物支持装置の相対位置を表示する前記エンコーダからの瞬間的な位置信号の組を受け、そして記憶する記憶装置とを備え、前記コンピュータが前記の複数個の方位の各々のための前記の瞬間的な位置信号の組と前記の所定の位置信号の組とを比較し、前記のそれぞれの信号の組の差異に基づいた誤差信号を発生させ、そして前記誤差信号により前記刃物支持装置および工作物支持装置を位置決めするために前記機械駆動装置の作動を制御するようにプログラム可能であるかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動のモニタ装置。１４．請求の範囲第１３項に記載のモニタ装置において、さらに、前記刃物支持装置上に装着されかつ引っ込められた位置から延びた位置まで移動可能である非接触プローブ装置を備え、前記の延びた位置において、前記非接触プローブ装置と組み合わされた感度の高い面部分が前記刃物支持装置の前面を越えて突出し、前記非接触プローブ装置は前記面が別の表面からある所定の距離以内にあるときは必ず非接触トリガ信号を発生し、そして、前記記憶装置はさらに前記ワークスピンドル内に装着された前記歯車形工作物の歯のフランクの理論的に正しい相対位置に相当する所定のワークスピンドルの位置信号の組を受け、そして記憶し、さらに、前記の歯のフランクが前記の所定の距離以内を通過する際に前記非接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられ、そして前記の歯のフランクの表面と接触した際に前記接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられたときは必ず前記ワークスピンドルの位置を表示する瞬間的なワークスピンドルの位置信号の組を受け、そして記憶し、前記コンピュータはさらに工作物の歯のフランクに相当する前記の理論的なワークスピンドルの位置信号と前記の瞬間的なワークスピンドルの位置信号とを比較し、前記歯フランク信号の差異に基づいた誤差信号を発生させ、そして前記バイトに対する前記工作物の素材区分のための前記歯フランク誤差信号により前記バイトスピンドルおよびワークスピンドルを位置決めし、そしてその後前記バイトにより前記工作物の歯を形削りするために前記機械駆動装置の作動を制御するようにプログラム可能であるかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動のモニタ装置。１５．請求の範囲第１３項に記載のモニタ装置において、前記バイトがカップ形といし車であり、かつ前記機械がさらに前記といし車をドレッシングする装置を有し、前記記憶装置がさらに前記といし車の加工面の以前に測定された位置に相当する所定の信号を受け、そして記憶し、そして前記モニタ装置がさらに前記ワークスピンドルに装着された犠牲テストウェーハを備え、前記コンピュータはさらに前記といし車のドレッシング後に前記といし車を前記テストウェーハと接触させて前記ウェーハに切込みを形成するために前記機械駆動装置を制御し、前記接触プローブ装置の先端部を前記ウェーハの切込みの表面と接触させるように移動し、前記接触プローブ装置の先端部が前記ウェーハの切込みと接触したときに前記エンコーダ装置により発生せしめられた瞬間的な位置信号を前記の以前に記憶された位置信号と比較し、そして前記比較に基づいた差異信号を発生させ、そして前記差異信号により前記機械駆動装置を調節するようにプログラム可能であるかさ歯車およびハイポイド歯車を製造する機械の作動のモニタ装置。１６．刃物支持装置を備えたコンピュータにより制御される機械のワークスピンドル内に回転可能に装着された歯車形工作物の歯のフランクを測定する方法であって、前記機械がさらに前記ワークスピンドルを回転させるための駆動装置と組み合わされたエンコーダ装置を備え、前記エンコーダ装置が前記ワークスピンドルの角位置を表示する測定信号を発生する前記方法において、非接触プローブの感度の高い面部分が前記の工作物の歯のフランクの表面に近接して配置されるように非接触プローブを前記刃物支持装置上に装着し、前記非接触プローブは該非接触プローブの面が前記の歯のフランクの表面からある所定の距離以内にあるときは必ず非接触トリガ信号を発生するように調節され、接触プローブと組み合わされた感度の高い先端部が前記工作物の歯のフランクの表面と接触するときは必ず該先端部が接触トリガ信号を発生するように接触プローブを前記刃物支持装置上に装着し、前記工作物の歯のフランクの理論的に正しい相対位置に相当する所定のワークスピンドルの位置信号の組を記憶し、前記の歯のフランクが前記の所定距離以内を通過する際に前記非接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられ、そして前記の歯のフランクの表面と接触した際に前記接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられたときは必ず前記ワークスピンドルの位置を表示する瞬間的なワークスピンドルの位置信号の組を記憶し、前記コンピュータを工作物の歯のフランクに相当する理論的なワークスピンドルの位置信号の前記の組と瞬間的なワークスピンドルの位置信号の前記の組とを比較し、そして前記の歯フランク信号の差異に基づいた誤差信号を発生させるようにプログラムする諸工程を含む歯車形工作物の歯のフランクを測定する方法。１７．請求の範囲第１６項に記載の方法において、前記非接触プローブによりトリガされた前記の瞬間的な位置信号に関して発生した誤差信号が前記接触プローブと接触させるべき特定の歯のフランクを選択するために使用される歯車形工作物の歯のフランクを測定する方法。１８．請求の範囲第１７項に記載の方法において、前記刃物支持装置がさらに前記工作物の歯面を形削りするバイトを回転可能に保持するスピンドルを備え、前記機械がさらに前記刃物支持装置を位置決めしかつ前記バイトスピンドルを回転させるための駆動装置と組み合わされたエンコーダ装置を備えている前記方法において、さらに、前記バイトスピンドルおよびワークスピンドルを前記バイトに対する前記工作物の素材区分のための前記歯フランク誤差信号により位置決めするために前記駆動装置の作動を制御する工程を含む方法。１９．刃物支持装置を備えたコンピュータにより制御される機械のワークスピンドル内に回転可能に装着された歯車形工作物の歯のフランクを測定する装置であって、前記機械がさらに前記ワークスピンドルを回転させるための駆動装置と組み合わされたエンコーダ装置を備え、前記エンコーダ装置が前記ワークスピンドルの角位置を表示する測定信号を発生する前記装置において、前記刃物支持装置上に装着されかつ前記工作物の歯のフランクの表面に近接して配置される感度の高い面部分を有する非接触プローブ装置を備え、前記非接触プローブ装置は前記面が前記の加工物の歯のフランクのうちの一つのフランクの表面からある所定の距離以内にあるときは必ず非接触トリガ信号を発生し、さらに、前記刃物支持装置上に装着された接触プローブ装置を備え、前記接触プローブ装置は該接触プローブ装置と組み合わされた感度の高い先端部の表面が前記の歯のフランクのうちの一つのフランクの表面と接触するときは必ず該先端部が接触トリガ信号を発生する位置まで移動可能であり、さらに、前記歯車形工作物の歯のフランクの理論的に正しい相対位置に相当する所定のワークスピンドルの位置信号の組を受け、そして記憶し、さらに前記の歯のフランクが前記の所定距離以内を通過する際に前記非接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられ、そして前記の歯のフランクの表面と接触した際に接触プローブ装置によりトリガ信号が発生せしめられたときは必ず前記ワークスピンドルの位置を表示する瞬間的なワークスピンドルの位置信号の組を受け、そして記憶する記憶装置を備え、前記コンピュータは工作物の歯のフランクに相当する前記の理論的なワークスピンドルの位置信号と前記の瞬間的なワークスピンドルの位置信号とを比較し、そして前記歯フランク信号の差異に基づいた誤差信号を発生するようにプログラム可能である歯車形工作物の歯のフランクを測定する装置。２０．請求の範囲第１９項に記載の装置において、前記非接触プローブによりトリガされた前記の瞬間的な位置信号を比較するときに発生した誤差信号が前記接触プローブと接触させるべき特定の歯のフランクを選択するために使用される歯車形工作物の歯のフランクを測定する装置。２１．請求の範囲第２０項に記載の装置において、前記刃物支持装置がさらに前記工作物の歯面を形削りするバイトを回転可能に保持するスピンドルを備え、前記機械がさらに前記刃物支持装置を位置決めしかつ前記バイトハンドルを回転させる駆動装置と組み合わされたエンコーダ装置を備え、そして前記駆動装置が前記バイトスピンドルおよびワークスピンドルを前記バイトに対する前記工作物の素材区分のための前記歯フランク誤差信号により位置決めするために前記コンピュータに応答するように構成された歯車形工作物の歯のフランクを測定する装置。