KR101320201B1 - 완전 피치 에러 보정을 구비한 피칭 방법으로 베벨기어를 기계가공하는 방법 - Google Patents

완전 피치 에러 보정을 구비한 피칭 방법으로 베벨기어를 기계가공하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피칭 방법으로 베벨기어를 기계가공하는 장치 및 기어의 피치를 기계가공하는 방법에 관한 것으로서, 제조관련 피치 에러가 보정된다. 본 장치(20)는 인터페이스(11, 12)를 구비하고 이 인터페이스(11, 12)를 이용하여 측정 시스템(10)에 연결될 수 있는데, 인터페이스는 장치(20)상에서 하나 이상의 베벨기어(31)의 제조가 개시되기 전에 보정값들을 측정시스템(10)으로부터 보정값들에 의거하여 장치(20)의 메모리(51)에 원래 존재하는 마스터 데이터를 채택할 수 있도록 하는 형태로 취할 수 있도록 하는 방식으로 설계된다.
베벨기어, 보정, 인덱싱 에러, 샘플

Description

완전 피치 에러 보정을 구비한 피칭 방법으로 베벨기어를 기계가공하는 방법 {METHOD FOR MACHINING BEVEL GEARS IN A PITCHING METHOD WITH COMPLETE PITCH ERROR COMPENSATION}
본 발명은 인덱싱(indexing) 방법으로 베벨기어를 기계가공하는 장치 및 기어 휠의 인덱싱 기계가공을 위한 방법에 관한 것으로서, 제작관련 인덱싱 에러들이 보상된다.
근본적으로 인덱싱 방법으로 동작하는 기계공구와 연속으로 동작하는 기계공구는 구별된다. 인덱싱 방법의 경우, 치홈(tooth gap)이 기계가공되고, 이어서 상대적인 변위 이동으로 치 홈 밖으로 공구를 이동시키고, 소위 인덱싱 이동(인덱싱 회전)이 이루어지는데, 이 인덱싱 이동에서는 다음번의 치 홈이 기계가공되기 전에 가어휠이 공구에 대하여 회전한다. 기어휠은 따라서 단계별로 제조된다. 인덱싱 방법에서 동작하는 기어절삭기는 공구가 다시 결합하기 전에 가공물 축 주위로 하나 이상의 인덱스(index)에 의해 가공물을 회전시키는 인덱싱 장치를 전형적으로 구비한다.
현대의 기계에는, CNC 제어기가 채택되는데, 이는 인덱싱 이동이 적절한 순간에 실행될 수 있도록 설계된다.
종종 연속 인덱싱 방법이라고도 부르는 연속적인 방법은 더 복잡한 이동 시퀀스(sequence)에 기초하는데, 이 방법에서는 공구와 그리고 기계가공될 가공물이 서로에 대하여 연속적인 인덱싱 이동을 수행한다. 인덱싱 이동은 다축 구동부의 조화구동(coordinated driving)에 의해 생긴다.
인덱싱 방법은 소위 인덱싱 에러가 발생하는 단점을 갖는다. 이 에러들은 가공물의 밀링에 의한 기어절삭가공 동안 가공물의 온도가 변하기 때문에 야기된다. 온도가 증가함에 따라, 미리 설정된 값으로부터 변동이 초래된다. 인덱싱 에러는 연마하는 동안에도 일어나는데, 이 에러들은 가열에 의해 발생하는 것은 아니고 (연마오일이 작동시 사용됨), 개개의 치 홈을 가공하는 동안 공구의 마모에 의해 발생한다. 연마 디스크는 전형적으로 각각의 새로운 가공물 전에 다시 드레싱되어(dressed), 비슷한 마모가 개개의 치 홈에 걸쳐 각 가공물에 대해서 일어난다.
이 정도까지 인덱싱 에러들은 그 인덱싱 에러의 합이 확정되어 보정값으로 바뀐다는 점에서 보정된다. 인덱싱 에러의 합은 전형적으로 치형상부의 수(count)에 의해 나누어지는데, 이에 의해 소위 선형 보정이 이루어진다. 이러한 타입의 보정은 만족스럽지 못한데, 그 이유는 선형 보정이 이루어지는 경우 모든 치형상부(teeth)가 변하며, 이에 의해 정확한 위치에 실제로 안착된 치형상부가 변하는 결과를 가져올 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명은 베벨기어의 대량 제작에 있어서 인덱싱 방법이 더 정확하고 자동화될 수 있게 하는 접근방법을 제공하고자 하는 목적에 기초한 것이다.
이 목적은 본 발명 제6항에 따른 방법에 의해 달성된다.
이 목적은 본 발명에 따라 달성되는데, 본 발명에서는 베벨기어를 수용하는 가공물 스핀들과, 밀링공구를 수용하는 공구 스핀들과, 단일 인덱싱 방법으로 베벨기어를 기계가공하기 위한 다수의 드라이브(drive)를 구비하는 장치가 사용된다. 이 단일 인덱싱 방법에 있어서, 기어휠의 하나의 치 홈이 기계가공되고, 이어서 상대적인 이동이 공구와 가공물 사이에서 수행되어 치 홈으로부터 공구가 제거되고, 그리고 베벨기어가 부분 회전을 수행하고 밀링공구가 송입되어 추가 치 홈을 기계가공한다. 본 발명에 따라서, 드라이브들은 장치에서 제조된 이전의 가공물 샘플에서 확정된 인덱싱 에러가 현재 장치에서 제조될 베벨기어에 대하여 보정되도록 상대이동과 부분회전이 발생하는 방식으로 제어기를 통해 작동가능하다.
본 발명의 목적은 본 발명에 따라 달성되는데, 본 발명에서는 베벨기어를 기계가공하기 위하여 특별한 6축 장치가 사용되며, 이 6축 장치는 베벨기어를 수용하는 가공물 스핀들과, 공구를 수용하는 공구 스핀들과, 공구를 사용하여 베벨기어를 기계가공하기 위한 드라이브들을 구비한다. 본 장치는 다음 단계들을 실행하는데, 각 경우에 치 홈의 양 치면은 동시에 제조되며 각 단계는 다음과 같다:
대량생산될 베벨기어의 형상과 요구되는 머신툴의 기구학(kinematics)을 기재하는 마스터 데이터를 미리 규정하는 단계;와,
상기 마스터 데이터에 의거하여, a) 기계가공 이동을 실행하여 공구를 사용해서 가공물 샘플의 하나의 치 홈을 기계가공하는 단계와 b) 상기 치 홈으로부터 공구를 제거하기 위하여 공구와 가공물 샘플 사이의 상대적인 이동을 실행하는 단계와 c) 다른 각위치로 가공물 샘플을 이동시키기 위하여 인덱싱 회전을 실행하는 단계와 d) 상기 단계 a) 내지 c)의 반복실행에 의해 공구를 사용하여 가공물 샘플의 추가 치 홈을 기계가공하되, 이 a) 내지 c) 단계는 가공물 샘플의 모든 치 홈들이 제조될 때까지 반복되는, 기계가공 단계들을 실행하는 단계;와,
가공물 샘플의 모든 치형상부의 인덱싱 에러(예를 들어 기어절삭 측정센터에서)를 확인하는 단계;와,
치형상부 당 적절한 인덱싱 에러 보정을 확정하는 단계;와,
보정값들(인덱싱 각도 및/또는 공구의 플런징(plunging) 높이에 대한 오프셋)을 전달하거나 제공하는 단계;와,
인덱싱 에러가 보정된 일련의 베벨기어의 대량생산을 위한 준비작업으로서 보정값들에 의거하여 6축 장치의 머신 데이터를 채택하는 단계;와,
상기 단계 a) 내지 d)를 실행하되 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어의 모든 치 홈들이 제조될 때까지 단계 a) 내지 d)를 반복실행하여 상기 채택된 머신 데이터를 사용하여 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어를 제작하는 단계.
본 발명에 따르면, 제어 데이터 또는 머신 데이터는 복수의 기계가공 운동 및 인덱싱 회전이 마스터데이터에 의해 규정된 가공물 샘플을 제조하는 동안 설정되었던 원래의 설정치에 대하여 변경되도록 하는 방식으로 인덱싱 에러 보정을 확정함으로써 변경된다.
달리 말하면, 인덱싱 에러는 6개의 축중에서 적어도 2개의 축에 걸쳐서 또는 모든 축에 걸쳐서 보정된다. 이에 의해 부분 회전을 채택함으로써 적어도 회전이 변경되고 치 홈들의 높이는 기계가공 이동 및 치형상부 대 치형상부를 채택함으로써 변경된다. 이 채택은 선형 채택은 아니고, 개개의 채택은 본 발명에 따라서 치형상부 당 또는 치 홈 당 각각 일어난다.
즉, 본 발명에 따라서 대량으로 제조될 베벨기어의 각 치형상부 또는 각 치 홈은 개별적으로 보정되어, 각 치형상부 또는 각 치 홈이 "정확한" 위치에서 안착된다. 베벨기어의 z 치형상부중 하나를 참조한다. 이 하나의 치형상부는 인덱싱 에러의 보정을 위한 준-기준(quasi-reference) 치형상부로서 사용된다.
본 발명은 특히 단일 인덱싱 완료방법(completing-method)으로 베벨기어를 건식 밀링하는 것과 관련된다. 본 발명은 건식밀링에 특히 적절한데, 이는 인덱싱 에러들이 건식밀링에서 더 명확해지기 때문이다. 이는 무엇보다도 온도가 습식 밀링의 경우보다 밀링 가공동안 더 강하게 증가하여 장치가 원하는 것보다 더 깊게 절삭하기 때문이다. 재료가 더 뜨겁게 되면, 치 홈도 전형적으로 더 커지게 된다. 제조방법에 따라서, 가공물의 온도는 처음에 상온에서 기계가공의 끝쪽에서 대략 40°와 50°사이의 온도까지 이동한다.
본 방법은 기어 휠의 연마에 있어서 인덱싱 에러 보정에도 적합하다. 연마되는 동안, 연마 디스크는 부품의 기계가공 전에 드레싱된다. 연마 가공동안, 연마 디스크는 그 높이 및 폭 방향으로 마모되어 치 홈들이 점점 더 얕고 좁게 된다. 연마 디스크는 다음 부품의 기계가공 전에 다시 드레싱된다. 보정 방법이 이 경우에도 적용될 수 있다.
가공물 샘플에 관한 인덱싱 에러를 확정한 후, 깊은 절삭 또는 너무 얕은 절삭이 설명한 바와 같이 대량생산에 대하여 보정될 수 있도록 인덱싱 각(τ; 인덱싱 회전) 및/또는 플런징 높이(기계가공 이동)가 어떻게 변경되어야 하는지가 컴퓨터에 의해 확정된다.
다른 유리한 실시예들이 종속항들로부터 추론될 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예들은 다음의 도면들을 참조하면서 더 상세히 설명된다.
도1은 6개의 축을 갖는 본 발명에 따른 베벨기어 밀링머신을 나타낸다.
도2는 본 발명에 따른 장치의 개략적인 블록도이다.
도3은 본 발명에 따른 베벨기어 피니언의 정명부분과 인덱싱 에러의 확정을 나타내는 개략도이다.
도4a는 좌측 (볼록) 치면들에 관한 치형상부대 치형상부의 누적 인덱싱 에러를 나타내는 개략도이다.
도4b는 우측 (오목) 치면들에 관한 치형상부대 치형상부의 누적 인덱싱 에러를 나타내는 개략도이다.
도4c는 치 홈들의 누적 인덱싱 에러를 나타내는 개략도이다.
도5a는 본 발명에 따른 보정후 좌측 (볼록) 치면들에 관한 치형상부대 치형상부의 누적 인덱싱 에러를 나타내는 개략도이다.
도5b는 본 발명에 따른 보정후 우측 (오목) 치면들에 관한 치형상부대 치형상부의 누적 인덱싱 에러를 나타내는 개략도이다.
도5c는 본 발명에 따른 보정후 치 홈들의 누적 인덱싱 에러를 나타내는 개략도이다.
도6a 내지 도6c는 본 발명에 따른 보정을 나타내는 상세도이다.
관련 출판물 및 특허에서도 사용되는 용어들이 본 설명과 관련하여 사용된다. 그러나, 이 용어들을 사용하는 것은 이해를 돕기 위한 것이라는 점을 주목하여야 한다. 본 발명에 따른 사상과 청구항의 보호범위는 특정 용어의 선택에 의해 해석에 제한을 받아서는 아니 된다. 본 발명은 추가 조치없이 다른 용어 시스템 및/또는 분야들에 이전될 수 있다. 용어들은 이에 따라 다른 분야들에 적용된다.
본 발명에 따른 제1 장치(20)가 도1에 도시되어 있다. 본 발명에 따른 이 장치(20)는 예컨대 독일출원 DE 19646189C2에 이미 기술된 나선형 베벨기어를 제조하기 위한 CNC 기계에 전적으로 또는 부분적으로 대응할 수 있다. 이 기계는 그 회전축(17) 주위로 정면 커터 헤드(24)를 회전시키는 구동모터(41)를 갖는다. 모터(41)와 정면 커터 헤드(24)는 제1 미끄럼부(44)에 위치되는데, 머신툴 하우징(3)에 측방향으로 안내되고 높이방향(Z축에 평행)으로 이동가능하다. 머신툴 하우징(36)은 차례로 머신툴 베드(47)에서 수평으로(X방향에 평행) 이동가능한데, 머신툴 베드위에는 제2 미끄럼부(45)가 추가로 위치된다. 이 제2 미끄럼부(45)는 가공물 캐리어(48)에 장착되어 수평축(32) 주위를 회전할 수 있는 가공물(31)과 가공물 스핀들(49)을 가진 수직축(C) 주위를 회전가능한 가공물 캐리어(48)를 수송한다. 이 제2 미끄럼부(45)는 수평으로(Y축에 평행) 이동할 수도 있지만, 머신툴 하우징(36)의 X축에 수직하게 그리고 제1 미끄럼부(44)의 Z축에 수직하게 이동할 수도 있다. 이 공작기계의 부품들은 따라서 본 발명에 따른 인덱싱 보정을 사용하는 단일 인덱싱 방법에서 롤링(rolling) 공정에 의해 베벨기어를 제조하기 위한 기계적인 요구조건들을 형성한다. 전형적인 장치와 비교하여 본 발명에 따른 장치의 결정적인 차이점은 CNC 제어기의 변경된 제어수단을 구비하는 것인데, 이 제어기는 스위치 캐비넷(33)에 수용된다. 본 발명에 따르면, 제어수단은 적어도 하나의 가공물 샘플의 제조 후에 새로운 제어 데이터를 로딩(loading)하는 제어기를 구비하여, 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어의 대량제조에 사용된다.
본 발명에 따르면, 베벨기어의 치 홈은 송입(送入; infeed) 이동 후에 기계가공된다. 이 절차가 기계가공 절차라 불리며 대응하는 이동은 기계가공 이동이라 불린다. 그리고 상대적인 이동이 공구와 가공물 사이에 발생하여 공구를 치 홈으로부터 제거한다. 상대적인 이동은 경사이동(tilting movement)이거나 병진이동과 경사이동이 결합된 이동일 수 있다.
공구는 인접하는 치형상부의 바로 제작된 치면(tooth flank)들과 충돌하지 않고 상대적인 이동에 의해 치 홈으로부터 제거된다. 본 발명에 따르면, 이제 인덱싱 회전이 가공물의 회전축 주위로 실행되고 공구가 다시 송입된다. 이 인덱싱 회전은 인덱싱 에러를 보정하기 위하여 가공물 샘플에서 실행되었던 대응하는 부분 회전에 대하여 약간 변경된다.
CNC제어기를 구비한 본 발명에 따른 장치(20)에 있어서, 인덱싱 에러 보정은 "전자적으로", 즉 개개의 이동 시퀀스를 적절히 채택함으로써 수행된다.
본 발명에 따른 제어기는 변화된 제어데이터가 실제의 대량생산을 시작하기 전에 로딩되어 기계 데이터, 즉 개개의 축들의 이동을 구축하는 데이터를 채택하도록 하는 방법으로 프로그래밍될 수 있다.
CNC제어기가 특별한 소프트웨어 모듈(예컨대 도1의 소프트웨어 모듈(11))을 구비하는 실시예가 특히 바람직한데, 이 소프트웨어 모듈은 도1에서 화살표(12)로 로 표시한 것처럼 측정 공작기계(10)로부터 변경된 제어데이터가 받아들여질 수 있게 한다.
본 발명에 따른 장치(20)의 대응하는 블록도가 도1에 도시되어 있다. 장치(20)는 6개의 드라이브(X, Y, Z, B, C, A1)를 가지는데, 도1에 기능블록으로 도시되어 있다. 이 드라이브들 각각은 CNC제어기(40)로 제어된다. 도시된 예에서, CNC제어기(40)와 드라이브들의 연결은 양방향 화살표로 도시되어 있는데, 이는 드라이브들이 제어기(40)에 피드백을 제공할 수 있다는 것을 표시한다. 회전구동(B, C1, A1)은 토크에 관하여 피드백을 제공할 수 있는데, 예컨대 각도 엔코더가 제어기(40)로 각위치를 전송하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 드라이브(X, Y, Z)는 거리 또는 위치 엔코더를 통해 제어기로 정보를 전송할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제어기(40)는 소프트웨어 모듈(42)에 연결된다. 이 소프트웨어 모듈(42)은 예컨대 데이터 메모리(51)에 접근할 수 있게 하며, 제어기(40)에 의해 변환가능한 데이터 포맷을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 예를 들어 소프트웨어 모듈(42)은 소정의 제어 데이터(45)에 의거하여 하나 이상의 가공물 샘플의 제조를 허용하는 방식으로 설계될 수 있다. 이 제어 데이터(45)는 예를 들어 연결부(46)를 통해 컴퓨터나 다른 시스템으로부터 미리 정해질 수 있다. 제어 데이터(45)는 메모리(51)에 저장되고 장치(20)가 이 제어 데이터(45)를 직접 변환할 목적으로 설계된 경우 장치(20)를 제어하기 위하여 직접 사용될 수 있다. 이를 위하여, 데이터는 47로 표시된 연결부를 통해 메모리(51)에서 검색된다. 그러나, 실시예에 따라서 다른 형태의 데이터가 제어 데이터 대신에 메모리(51)에 전송될 수도 있다는 점을 생각할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 모듈(42)은 연결부(44)를 통해 데이터를 받아들여서 생산을 위한 이동을 실행하기 전 제어 데이터(48) 또는 제어정보로 변환하는 방식으로 사용될 수 있다.
도1과 연계하여 이미 주목한 바와 같이, CNC제어기(40)가 특별한 소프트웨어 모듈(예컨대 소프트웨어 모듈(11))을 구비하는 실시예가 바람직한데, 이 소프트웨어 모듈은 도2에서 화살표(12)로 표시한 것처럼 측정 공작기계(10)로부터 데이터가 받아들여질 수 있게 한다. 소프트웨어 모듈(11)은 대량생산을 위하여 변경된 제어 데이터(48')를 확정한다.
이와 달리, 제어기(40)는 측정 공작기계로부터 또는 이 측정 공작기계에 연결된 컴퓨터(예를 들어 도2에 도시된 컴퓨터(50))로부터 변경된 제어 데이터(45')를 수신하거나 로딩한다. 이 변경된 제어 데이터(45')는 메모리(51)의 제어데이터(45)에 겹쳐쓸(overwrite) 수 있다. 이 대안이 도2에 점선으로 표시되어 있다. 이 경우에, 변경된 제어데이터(45')는 대량생산에 사용된다.
도3은 베벨기어 피니언(K1)의 정면 부분을 상세하게 나타낸 도면이다. 본 발 명에 따른 인덱싱 에러의 확정은 이 그림에 기초하여 설명된다. DIN 기준에 따라서, 마지막 치형상부의 수(7)로부터 시작한다. 모든 인덱싱 에러는 이 치형상부(7; 기준 치형상부)와 비교하여 측정된다. 치형상부(7)의 우측(오목)으로부터 치형상부(1)의 우측(오목)까지의 인덱싱 각도를 RF1으로 하고 치형상부(7)의 좌측(볼록)으로부터 치형상부(1)의 좌측(볼록)까지의 인덱싱 각도를 LF1으로 한다. 다른 치형상부의 인덱싱 각도들은 비슷하게 7번째 치형상부를 기준으로 항상 측정된다. 라인(S1, S2) 각각은 이상적인 경우 또는 설정값의 경우를 나타내는데, 이 경우는 어긋남이 존재하지 않는다. 위쪽으로 또는 아래쪽으로의 각도 어긋남은 "-" 및 "+" 기호로 표시된다. 화살표(U)는 회전방향을 나타낸다.
도4a는 좌측(볼록) 치면에 관한 치형상부대 치형상부의 축적된 인덱싱 에러를 나타낸다. 이 예는 베벨기어 피니언이 치형상부 카운트(z) = 12를 갖는 경우이다. 치형상부는 도4a에서 번호매겨져 있다. 12번째와 마지막 치형상부가 다시 기준 치형상부이다. 누적되는 인덱싱 편차(deviation)가 라인(L1)으로 표시된다. 모든 치형상부(1 내지 11)는 좌측 치면에 관한 인덱싱 에러를 갖는다.
도4b는 도4a와 같은 베벨기어 피니언의 우측(오목) 치면에 관한 치형상부대 치형상부의 누적 인덱싱 에러를 나타낸다. 치형상부는 역시 도4b에 번호매개져 있다. 누적 인덱싱 편차는 라인(R1)으로 표시된다. 모든 치형상부(1 내지 7)는 도시된 예에서 우측 치면에 관한 인덱싱 에러를 갖는다.
도4c는 도4a와 도4b에 따른 베벨기어 피니언의 치 홈들의 누적 인덱싱 에러 를 나타낸다. 치 홈들의 폭은 I자형 막대의 길이로 도시되고 치 홈의 위치는 I자형 막대의 위 아래 변위로 나타낸다. 정의에 따라, 12번째 홈은 정확한 홈의 폭과 위치를 갖는다. 다른 모든 치 홈들은 편차를 보이고 있다.
도4a 내지 도4c에 도시된 것들이 가공물 샘플의 재현이라고 한다면, 베벨기어 피니언들은 도5a 내지 도5c에 도시된 바와 같이 대량생산된다. 이 대량생산이 시작되기 전에 인덱싱 에러들이 처음에 기술한 것처럼 보정된다.
도5a는 대량생산된 베벨기어 피니언의 좌측(볼록) 치면에 관한 누적 치형상부대 치형상부 인덱싱 에러를 나타낸다. 누적 인덱싱 편차는 라인(L1')으로 표시된다. 치형상부(1 내지 8)만이 좌측 치면에 관한 가시적 인덱싱 에러들을 여전히 갖는다.
도5b는 대량생산된 베벨기어 피니언의 우측(오목) 치면에 관한 누적 치형상부대 치형상부 인덱싱 에러를 나타낸다. 누적 인덱싱 편차는 라인(R1')으로 표시된다. 모든 치형상부의 인덱싱 편차가 이 치면에서는 매우 작다.
도5c는 대량생산된 베벨기어 피니언의 치 홈들의 누적 인덱싱 에러를 나타낸다. 다른 모든 치 홈들은 아직도 위치에서 약간의 편차를 보이고 있다. 홈의 폭은 거의 이상적이다.
물론, 본 발명은 개개의 베벨기어를 제조하기 위해 사용될 수도 있다.
인덱싱 에러를 알아내기 위하여 본 발명의 바람직한 일실시예에서 사용되는 수학적 접근방식이 도6a 내지 도6c에 도시되어 있다. 치 홈들로부터 시작한다. 그러나 같은 접근방식이 치형상부를 사용하여 수행될 수도 있다. 도6a에 있어서, 기 준 치형상부의 좌측 치 홈을 라인(Alast)으로 하고 다른 치형상부(n번째 치형상부)의 좌측 치 홈을 라인(An)으로 한다. n번째 치 홈은 너무 위쪽에 할당되고 홈의 폭이 다소 작은 것을 볼 수 있다. 본 방법의 중간단계가 도6b에 도시되어 있다. 치 홈(An)은 좌측으로 이동되어 An'으로 표시되어 있는데, 이 치 홈은 보정 또는 수정된 치 홈이다. 이러한 치 홈의 이동은 2개의 치 홈의 중앙선이 일치하도록 하는 방식으로 수행된다. 이 도면에서, 반경방향에서의 플런징 높이(U(B=0, X))의 방향이 확인될 수 있다. 서로에 대한 치면들의 반경방향 거리(X)도 확인될 수 있다.
마지막 홈은 라인(Alast)로 도시되는데 n번째 홈의 설정값 위치에 대응한다. 2개의 치면들의 편차는 각 경우에 fu로 나타낸다. 편차 값은 도4a와 도4b의 측정 로그(log)에 도시된 편차에 대응한다.
n번째 홈은 편차(fu; 도6a 및 도6b 참조)가 0이 되도록 하는 방식으로 높이 변화(X; 플런징 이동)와 가공물 회전(B; 인덱싱 이동)를 통해 이동된다. 이는 각 홈에 대하여 수행된다.
설명한 바와 같이, 인덱싱 에러는 기어절삭 측정센터(10)에서 확인되는데, 이 센터는 적어도 임시로 장치(20)에 연결되어 닫힌 루프 타입을 형성할 수 있다. 인덱싱 에러의 확인은 가공물 샘플의 모든 치형상부에 대하여 개별적으로 수행되며 인덱싱 에러들은 따라서 마스터 데이터에 대하여 측정된다.
적절한 인덱싱 에러 보정의 본 발명에 따른 확인은 양 치면(오목 및 볼록) 에 대한 치형상부당 인덱싱 에러의 합에 기초하며 상술한 것처럼 항상 마지막 치형상부와 관련된다. 편차는 마지막 치형상부에서 0으로 설정된다. 장치 또는 제어 데이터가 닫힌 루프에서 채용된다. 이를 위하여 보정값(오프셋)들이 온라인으로 장치(20)에 전송되고 거기서 머신툴이나 제어 데이터에 병합되거나 적용된다. 이는 기어절삭 측정센터(10)가 보정값(오프셋)들을 전송할 뿐이라는 것을 의미한다.
본 발명에 따르면, 측정센터(10)는 한편으로는 인덱싱 에러를 확인하고 보정값(오프셋)들을 확정하기 위한 신규한 방법을 수행할 수 있도록 하는 방식으로 설계된다. 그리고 측정센터(10)는 이 보정값(오프셋)들이 인터페이스나 연결부(12)를 통해 적절한 형태로 장치(20)에 전송될 수 있도록 하는 방식으로 설계되어야 한다.
치형상부는 바람직하게는 변경되지 않고 그 홈의 위치와 높이가 변경된다. 이는 바람직하게는 도6a와 도6c에 도시된 바와 같이 삼각형들의 컴퓨터 중첩에 의해 수행된다. 인덱싱 에러 보정은 치 홈마다 수행되어, 각각의 치 홈은 마지막 치 홈에 대하여 요구되는 바와 같이 위치된다.
바람직한 실시예에서, 허용오차는 미리 설정될 수 있고 이 허용오차에서 벗어나는 치형상부 또는 치 홈들만이 개별적으로 보정된다.

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 베벨기어(31)를 수용하는 가공물 스핀들(21)과, 공구(24)를 수용하는 공구 스핀들(42)과, 단일 인덱싱 완료방법으로 공구(24)를 사용하여 베벨기어(31)를 기계가공하기 위한 다수의 드라이브(X, Y, Z, B, C, A1)를 구비하는 장치(20)를 사용하여 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어를 제조하는 방법으로서,
    생산될 베벨기어(31)의 형상과 요구되는 머신툴의 기구학(kinematics)을 기재하는 마스터 데이터를 미리 규정하는 단계;와,
    상기 마스터 데이터에 의거하여, a) 기계가공 이동을 실행하여 공구(24)를 사용해서 가공물 샘플의 하나의 치 홈을 기계가공하는 단계와, b) 상기 치 홈으로부터 공구(24)를 제거하기 위하여 공구(24)와 가공물 샘플 사이의 상대적인 이동을 실행하는 단계, c) 다른 각위치로 가공물 샘플을 이동시키기 위하여 인덱싱 회전을 실행하는 단계 및, d) 상기 단계 a) 내지 c)의 반복실행에 의해 공구(24)를 사용하여 가공물 샘플의 추가 치 홈을 기계가공하되, 이 a) 내지 c) 단계는 가공물 샘플의 모든 치 홈들이 제조될 때까지 반복되는, 기계가공 단계들을 실행하는 단계;
    가공물 샘플을 측정 시스템(10)으로 이송시키는 단계;
    가공물 샘플의 모든 치형상부의 인덱싱 에러를 확인하는 단계;
    치형상부 당 또는 치 홈 당 보정값들을 확정하되, 가공물 샘플의 하나의 치형상부 또는 치 홈이 기준으로 사용되는 확정단계;
    보정값들을 전달하거나 받아들이는 단계;
    인덱싱 에러가 보정된 적어도 하나의 베벨기어(31)의 제조를 위한 준비작업으로서 보정값들에 의거하여 장치(20)의 머신 데이터를 채택하는 단계; 및
    상기 단계 a) 내지 d)를 실행하여 상기 채택된 머신 데이터를 사용하여 인덱싱 에러가 보정된 적어도 하나의 베벨기어를 제작하는 단계로서, 이 단계는 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어(31)의 모든 치 홈들이 제조될 때까지 단계 a) 내지 d)를 반복실행하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어를 제조하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 각 치형상부 또는 각 치 홈은 개별적인 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어를 제조하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 허용오차가 미리 규정되고 또 허용오차에서 벗어나는 치형상부나 치 홈들만이 개별적인 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어를 제조하는 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베벨기어의 제조방법은, 베벨기어 밀링방법인 것을 특징으로 하는 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어를 제조하는 방법.
  10. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베벨기어의 제조방법은, 건식 밀링방법인 것을 특징으로 하는 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어를 제조하는 방법.
  11. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베벨기어의 제조방법은, 연마 방법인 것을 특징으로 하는 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어를 제조하는 방법.
  12. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베벨기어의 제조방법은, 연마 디스크를 사용하는 연마 방법인 것을 특징으로 하는 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어를 제조하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 연마 디스크는 드레싱될 수 있는 것을 특징으로 하는 인덱싱 에러가 보정된 베벨기어를 제조하는 방법.
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