JP2733877B2 - 前もつて輪郭を形成された工作物を加工する際の材料除去の文書化方法 - Google Patents

前もつて輪郭を形成された工作物を加工する際の材料除去の文書化方法

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    • B23F23/1218Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、前もつて輪郭を形成さ
れた工作物例えば歯車の歯切り部を工作機械で工具例え
ば研削工具により加工する際の材料除去の文書化方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】特に航空機製造において、歯切り部のよ
うな前もつて輪郭を形成された部材が使用され、これら
の部材では、完成した部材の正確な輪郭形状が重要であ
るだけでなく、これらの部材が少なくともその機能にと
つて重要な個所即ち荷重負担個所例えば歯面に均一な硬
化層を持つていることも重要である。従つてこの種の部
材を工作機械で製造する場合、低い精度で前もつて輪郭
を形成されかつ硬化された工作物から工具例えば研削工
具により行われる材料除去によつて、完成した工作物の
正確な輪郭形状が得られると共に、材料除去にも拘らず
所定の最低深さを持つ硬化層が加工面に保たれているよ
うに、注意せねばならない。この場合、最終的な加工の
前に硬化されている工作物が、硬化過程から得られる特
定の厚さの均一な硬化深さを持つていることが、前提と
なる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、加工
された面における正確な輪郭形状を保証すると共に、硬
化層の最低深さを保証することである。
【0004】
【問題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明による方法は、次の方法段階aないしe a)前もつて輪郭を形成された工作物の加工すべき面の
うち少なくとも工作物の機能にとつて重要な個所例えば
歯車の歯面の工具に対する幾何学的位置を測定し、測定
された値を記憶し、 b)すべての加工すべき面において材料除去による加工
を行い、 c)少なくとも方法段階aで測定された個所において、
材料除去による加工の完了した工作物の測定を行い、測
定された値を記憶し、 d)少なくとも測定された個所において材料除去の前及
び後に測定された値を比較し、かつ有効材料除去を計算
し、 e)各工作物について計算された材料除去のデータを出
力するを含んでいる。
【0005】
【発明の効果】本発明により、加工すべき面のうち少な
くとも工作物の機能にとつて重要な個所における材料除
去を文書化することによつて、正確な輪郭形状を持つけ
れども少なくとも1つの材料除去された面で硬化層の最
低深さの存在がもはや保証されないほど強い材料除去が
行われている工作物を、不良品として取除くことができ
る。文書化によつて、工作物の1つ又は複数の加工すべ
き個所が小さすぎる寸法のためきれいに加工されないこ
とにより生ずる不良品も、検出することができる。従つ
て工具及び検出機構を備えた工作機械に工作物を1度だ
け取付けると、本発明による方法によつて高精度の加工
が行われるだけでなく、硬化層の所定最低深さの存在の
検出も、正確な測定に基いて完成した工作物の有効材料
除去量の検出も、最短時間内に行われる。この場合加工
された面における材料除去の文書化は、少なくとも1つ
の加工された面における硬化層の不十分な層深さを持つ
工作物を取除くために利用されるだけではなく、良品と
判定された工作物において、すべての加工された面にお
いて要求される形状精度に加えて硬化層の十分大きい層
厚さが存在することの証明としても利用される。工作機
械におけるハードウエア及びソフトウエアの存在に関連
して、文書化は数表又はグラフによつて行うことができ
る。
【0006】少なくとも1つの加工すべき面における加
工が、硬化層の最低深さを下回る除去を必要とすること
が、最初の測定後に既に確実である場合、輪郭を形成さ
れた工作物の費用のかかる加工を省くために、更に本発
明は、次の方法段階a′ないしc′ a′)前もつて輪郭を形成された工作物の測定の際工具
に対して検出される工作物の幾何学的位置に基いて材料
除去による加工の実施後に生ずるものと予想される輪郭
位置を材料除去による加工の前に計算するシミユレーシ
ヨン計算を、工作物の材料除去による加工の前に行い、 b′)シミユレーシヨン計算により求められた値を、前
もつて輪郭を形成された工作物の測定により求められた
値と比較し、行うべき加工によつて生ずる材料除去の値
を計算し、 c′)工作物の少なくとも1つの加工すべき面に許容で
きないほど大きい材料除去又は小さすぎる材料除去が生
ずる場合、この工作物を廃棄し、許容できる材料除去が
生ずる場合、この工作物に対して請求項1の方法段階
b,c,d及びeを実施する を含んでいる。
【0007】これにより、前もつて輪郭を形成されかつ
測定された工作物から良品を製造できるか否かが、材料
除去による加工過程の前に既に確認される。これが、例
えば硬化の際の回避できない歪みにより不可能である場
合、この工作物が廃棄され、それにより加工時間と加工
費用及び工具費用が節約される。
【0008】最後に本発明によれば、前述した方法段階
aないしe又はa′ないしc′の開始に先立つて、前も
つて輪郭を形成された工作物のすべての加工すべき面の
工具に対する幾何学的位置即ち実際位置を測定し、この
測定値に基いて、検出された実際値と目標位置との偏差
が最小になるように、工具に対して工作物を調節するこ
とが提案され、この場合実際位置と目標位置との偏差が
最小となる個所で最小除去が行われるようにすることが
できる。
【0009】この実際値と目標値との偏差を最小にする
手段を前述した方法段階aないしe又はa′ないしc′
に統合することによつて、材料除去による加工の費用を
最小にできるだけではなく、これに伴う工作物の理論的
零位置の変化により、硬化層の残り深さに関して危険な
面における材料除去を少なくして、不良品を良品に転ず
ることもできる。工作機械には、必要なハードウエア及
びソフトウエアを持つ検出機構が存在するので、前述し
た偏差最小化の方法に伴う材料除去動力及び加工時間及
び不良品の最小化という利点を得るために、場合によつ
てはソフトウエア費用の僅かな増大で十分である。
【0010】全体として本発明により、工作物がすべて
の荷重負担個所に所定の最低深さの硬化層を持つのを保
証する、特に航空機製造のための高精度及び高負荷工作
物を高精度で加工する際の材料除去の文書化方法が得ら
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルマン・ベツケリング ドイツ連邦共和国アーホルン・マイゼン ヴエーク8

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の方法段階aないしe a)前もつて輸郭を形成された工作物の加工すべき面の
    うち少なくとも工作物の機能にとつて重要な個所の工具
    に対する幾何学的位置を測定し、測定された値を記憶
    し、 b)すべての加工すべき面において材料除去による加工
    を行い、 c)少なくとも方法段階aで測定された個所において、
    材料除去による加工の完了した工作物の測定を行い、測
    定された値を記憶し、 d)少なくとも測定された個所において材料除去の前及
    び後に測定された値を比較し、かつ有効材料除去を計算
    し、 e)各工作物について計算された材料除去のデータを出
    力するを含んでいることを特徴とする、前もつて輪郭を
    形成された工作物を工作機械で工具により加工する際の
    材料除去の文書化方法。
  2. 【請求項2】 次の方法段階a′ないしc′ a′)前もつて輪郭を形成された工作物の測定の際工具
    に対して検出される工作物の幾何学的位置に基いて材料
    除去による加工の実施後に生ずるものと予想される輪郭
    位置を材料除去による加工の前に計算するシミユレーシ
    ヨン計算を、工作物の材料除去による加工の前に行い、 b′)シミユレーシヨン計算により求められた値を、前
    もつて輪郭を形成された工作物の測定により求められた
    値と比較し、行うべき加工によつて生ずる材料除去の値
    を計算し、 c′)工作物の少なくとも1つの加工すべき面に許容で
    きないほど大きい材料除去又は小さすぎる材料除去が
    ずる場合、この工作物を廃棄し許容でき る材料除去が
    生ずる場合、この工作物に対して請求項1の方法段階
    b,c,d及びeを実施する を含んでいることを特徴とする、前もつて輸郭を形成さ
    れた工作物を工作機械で工具により加工する際の材料除
    去の文書化方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2の方法段階の開始前に、
    前もつて輪郭を形成された工作物のすべての加工すべき
    面の工具に対する幾何学的位置即ち実際位置を測定し、
    この測定値に基いて、検出された実際値と目標位置との
    偏差が最小になるように、工具に対して工作物を調節す
    ることを特徴とする、前もつて輪郭を形成された工作物
    を工作機械で工具により加工する際の材料除去の文書化
    方法。
JP3130708A 1991-01-15 1991-03-19 前もつて輪郭を形成された工作物を加工する際の材料除去の文書化方法 Expired - Lifetime JP2733877B2 (ja)

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EP0496004B1 (de) 1996-11-06
ATE145069T1 (de) 1996-11-15
US5239782A (en) 1993-08-31
CA2037658C (en) 1997-11-25
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