JP2001150244A - 歯車形削り盤の動作方法 - Google Patents
歯車形削り盤の動作方法Info
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Abstract
を高精度で決定できる方法を提供する。 【解決手段】 切削用歯車(5)を収容しかつ機械ハウ
ジング(1)の案内部に案内されて配置されるスラスト
スピンドルを備える歯車形削り盤の動作時に、切削用歯
車(5)に作用する半径方向力が案内部の領域に配置さ
れた少なくとも1つのセンサ(6,7)によって検出さ
れる。センサ(6,7)は切削用歯車(5)の動作時の
摩耗によって生じる半径方向力の変化を検出し、機械に
一般的な許容範囲を超える半径方向力の増加を、たとえ
ば機械を停止するための歯車形削り盤の動作に影響を及
ぼす信号として使用する。
Description
ジングの案内部に案内されて配置されたスラストスピン
ドルを備える歯車形削り盤の動作方法に関する。
分の製造に使用され、あらゆる用途のために高い仕上げ
精度が要求される。大量生産のためには高い機械効率と
ともに精度を保証せねばならない。仕上げ精度を高める
には、切削用歯車のジオメトリをこれに応じて高い精度
で設定する必要があり、切削用歯車は工具の何らかの摩
耗や損傷によって劣化する。また、切削用歯車の摩耗や
損傷により工具の切削性能が低下し、加工力が大きくな
ってしまう。
して工具が破損してしまう恐れがある。切削用歯車が過
度に、そして特に非対称的に摩耗すると、鋭利にする際
に必要以上に研磨を行なってしまうことになり、工具の
耐用年数が減り工具のコストが増す。
歯車の損傷は機械の使用者によって監視されており、こ
れには優れた観察力と十分な経験とが要求される。工具
が摩耗しているかまたは切削用歯車が損傷を受けている
と推測するだけで、機械を停止させてより徹底した検査
を行なったり、または切削用歯車を取外すことができる
ようにする必要がある。
形削り盤では、とりわけ軸方向の切削力および切削速度
で決まる油圧シリンダの圧力を測定することが公知であ
る(DE 28 57 550 C2)。切削用歯車の
摩耗により軸方向の切削力が増し、これにより油圧装置
の圧力が高まる。この圧力は切削用歯車の摩耗の検出に
利用でき、切削速度といった動作パラメータを摩耗に適
合できる。この方法は、測定される圧力が切削力または
その変化によって完全に決定するわけではないため、不
確実なものである。また、今日も広く使用されている機
械駆動装置によって実現できない。
とは無関係に、歯車形削り盤の切削用歯車の摩耗または
損傷を高精度で決定して、機械に適切な動作測定値に変
換できるようにする方法を提案することである。
発明では、動作時に切削用歯車に作用する半径方向力が
スラストスピンドルの案内部の領域に配置された少なく
とも1つのセンサによって検出され、動作時に切削用歯
車の摩耗によって生じる半径方向力の変化が検出され、
機械に対して一般的な許容範囲を超える半径方向力の増
加が、歯車形削り盤の動作に影響を及ぼす信号として使
用される。
ことになる切削用歯車の摩耗または損傷は、歯車形削り
盤の動作に直接使用されていなかった。本発明では、特
に切削用歯車の摩耗時の半径方向力の増加である変化を
検出し、この半径方向力の変化が記録される。これらの
変化は通常、半径方向力の増加にかかわる。増加がセン
サ自体に記憶されている許容範囲の限界を超えると、機
械制御装置または別個のコンピュータにおいて、歯車形
削り盤の動作に直接影響を及ぼす信号が生成される。
る。半径方向力がたとえば予め定められた比較的高い値
を超えるか、または半径方向力が時間とともに徐々に大
きくなる場合、警報信号を出力するよう信号が使用され
るか、または信号が直接使用されて、たとえば切削用歯
車を交換するために機械を停止する。
想される典型的な摩耗の最高値として摩耗の限界を規定
することができる。これにより、摩耗の限界に達した時
に、信号を用いて歯車形削り盤の再起動を防止できるよ
うになり、機械は工具を交換した後にしか再起動できな
い。この予想される摩耗は、慣習的に、予想される磨耗
とは異なった摩耗を考慮に入れることなく、工作品のカ
ウント数によってのみ架空的に決定されてきた。
装置にも、すなわち油圧式(hydraulic)であっても機械
式のものにも、等しく有利な態様で使用できる。それは
また、案内部の半径方向力には技術の精度に悪影響を及
ぼす他のパラメータが関与しないため、非常に正確であ
る。
の少なくとも油圧を受けるセンサとして圧力センサを使
用してもよい。このような静圧軸受は一般に、外周に沿
って等間隔に分散配置された数個の軸受ポケットを含
み、これにより、発明の方法によると、好ましくは1つ
の圧力センサが各軸受ポケットに関連付けられる。
内部に近接するハウジングに配置された少なくとも1つ
のひずみゲージであってもよい。この場合もまた、半径
方向に対称的に数個のひずみゲージを配置することが推
奨される。
配置された数個のセンサによって適合される半径方向力
の差がセンサ自体の基準値として機械制御装置または別
個のコンピュータに記憶され、動作時に生じる基準値に
対する変化に基づいて信号が得られる。この変形例は特
に、アイドリング時および切削動作時の比較測定によっ
て歯車形削り盤の動作開始前に基準値を決定して確実に
それを記憶できるようにする。ある種の機械について製
造業者が指定する基準値をこの機械のものとしてもよ
く、機械のオペレータは摩耗の測定を行なうだけでよ
い。
ング1はスラストスピンドル2を収容し、これは数個
の、たとえば4つのポケット4(図2)を備える静圧軸
受3を有する案内部に配置され、これらのポケットは半
径方向に対称的に配置される。スラストスピンドルの前
端には工具である切削用歯車5がクランプ留めされる。
静圧軸受3のポケット4の各々は、概略的に示される圧
力センサ6に関連付けられ、この圧力センサ6はたとえ
ば油圧ライン8またはポケット4に配置され、各ポケッ
ト4の油圧によって負荷が加えられる。特に非対称的な
摩耗である切削用歯車5の摩耗により、摩耗の場所とは
反対側のポケットの油圧が上昇する。圧力の変化は半径
方向力の変化およびしたがって切削用歯車5の摩耗また
は損傷の測定値と正比例の関係にある。圧力変化または
圧力勾配により摩耗の状態および/または摩耗の進行度
を表わす直接的な信号が得られ、したがってこれは歯車
形削り盤の動作に影響を及ぶすために使用され得る。
を設ける代わりに、たとえば静圧軸受3の高さ位置で、
スラストスピンドル2の案内部の領域において、半径方
向に対称的な配置(図1)でひずみゲージ7をハウジン
グ1に設けてもよい。摩耗の結果として生じる、ハウジ
ングに作用する半径方向力の変化により、ひずみゲージ
7に作用する力が変化する。
た、軸方向の概略的な断面図である。
ある。
歯車、6,7 センサ。
Claims (10)
- 【請求項1】 切削用歯車を載置しかつ機械ハウジング
の案内部に配置されたスラストスピンドルを備える歯車
形削り盤の動作方法であって、前記歯車形削り盤の動作
時に前記切削用歯車(5)に作用する半径方向力が、前
記スラストスピンドルの前記案内部の領域に配置された
少なくとも1つのセンサ(6,7)によって検出され、
前記切削用歯車(5)の摩耗時に生じる前記半径方向力
の変化が動作時に検出され、前記歯車形削り盤に対して
一般的な許容範囲を超える半径方向力の増加が、前記歯
車形削り盤の動作に影響を及ぼす信号として使用される
ことを特徴とする、方法。 - 【請求項2】 前記信号が、前記歯車形削り盤の駆動装
置を停止するために使用されることを特徴とする、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記信号が、前記切削用歯車(2)を交
換するために使用されることを特徴とする、請求項1ま
たは2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記信号が、前記歯車形削り盤が新たに
起動することを防止するために使用されることを特徴と
する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 少なくとも1つの圧力センサ(6)が、
前記案内部の静圧軸受(3)の油圧装置の油圧によって
負荷を加えられるセンサとして使用されることを特徴と
する、請求項1から4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 前記静圧軸受(3)が数個の軸受ポケッ
ト(4)を含み、前記各軸受ポケットは関連の圧力セン
サを有することを特徴とする、請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 前記スピンドル(2)の案内部に配置さ
れた少なくとも1つのひずみゲージ(7)がセンサとし
て使用されることを特徴とする、請求項1から4のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項8】 半径方向に対称的な態様で配置された数
個のひずみゲージ(7)を特徴とする、請求項7に記載
の方法。 - 【請求項9】 半径方向に対称的な態様で配置された数
個のセンサによって、前記センサが受ける半径方向力の
差が基準値として記憶され、動作時に起こる前記基準値
に対する変化に基づいて前記信号が得られることを特徴
とする、請求項1から8のいずれかに記載の方法。 - 【請求項10】 前記基準値が、アイドリング時および
切削動作時の比較測定によって前記歯車形削り盤の動作
開始前に検出され、前記歯車形削り盤に関して永久的に
記憶されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
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