特許ウォッチ

公開番号2025115395
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-06
出願番号2025010424
出願日2025-01-24
発明の名称転がり試験による歯車切削プロセスの分析
出願人クリンゲルンベルク・アクチェンゲゼルシャフト,Klingelnberg AG
代理人個人,個人
主分類G01M 13/021 20190101AFI20250730BHJP(測定;試験)
要約【課題】転がり試験の結果と歯車切削機械の解析からのデータとの効率的な比較を可能にする方法を特定する。
【解決手段】方法は、歯車切削機械2による部品の歯車を機械加工するステップであって、歯車の機械加工の間に、歯車切削機械2の少なくとも1つの機械軸4、6の軸データが記録され、歯車切削機械2の少なくとも1つのセンサ10のセンサデータが歯車の機械加工の間に記録されるステップと、部品の1回転に関連して記録されたセンサデータを回転関連センサデータとして提供するステップと、転がり試験の測定データが、回転関連測定データとして、転がり試験の間に部品の1回転に関連して提供されるステップと、歯車の偏差と、回転関連軸データ、回転関連センサデータによる機械の偏差との間の相関関係を決定するために、回転関連軸データ、回転関連センサデータを、転がり試験の回転関連測定データと比較するステップと、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
歯車切削機械（２）による部品（１６）の歯車（１７）の機械加工のステップであって、前記歯車（１７）の前記機械加工の間に、前記歯車切削機械（２）の少なくとも１つの機械軸（４、６）の軸送り、軸加速度、軸駆動の電力消費などの軸データ（２２、２６）が記録され、および／または、前記歯車切削機械（２）の、構造伝播音センサ、加速度センサ、距離センサなどの、少なくとも１つのセンサ（１０）のセンサデータ（１８）が前記歯車（１７）の前記機械加工の間に記録される、ステップと、
前記部品（１６）の１回転に関連して記録された前記軸データ（２２、２６）を回転関連軸データとして提供し、および／または、前記部品（１６）の１回転に関連して記録された前記センサデータ（１８）を回転関連センサデータとして提供する、ステップと、
転がり試験台（３、５）による歯付き部品（１６）の転がり試験のステップであって、前記転がり試験の測定データが、回転関連測定データとして、前記転がり試験の間に前記部品（１６）の１回転に関連して提供される、ステップと、
前記転がり試験の前記回転関連測定データによる歯車偏差と、前記回転関連軸データおよび／または前記回転関連センサデータによる機械偏差との間の相関関係を決定するために、前記回転関連軸データ（２２、２６）および／または前記回転関連センサデータ（１８）を、前記転がり試験の前記回転関連測定データと比較する、ステップと、
を含む方法。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記回転関連軸データが特にＦＦＴによる次数スペクトルとして提供され、および／または前記回転関連センサデータが特にＦＦＴによる次数スペクトルとして提供される、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記転がり試験の回転関連結果が特にＦＦＴによって次数スペクトルとして提供される、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ベアリング、駆動装置などの前記歯車切削機械の第１の構成部品は、前記次数スペクトルのうちの１つの少なくとも１つの次数に割り当てられており、前記第１の構成部品とは異なる前記歯車切削機械のベアリング、駆動装置などの第２の構成部品は、前記次数スペクトルのうちの１つの少なくとも１つの更なる次数に割り当てられており、前記第１の構成部品および／または前記第２の構成部品の欠陥が前記次数のうちの１つの振幅に基づいて検出される、
請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記軸データの平均化、特に部品回転あたりの平均化が行われ、および／または前記センサデータの平均化、特に部品回転あたりの平均化が行われる、
請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
センサデータ（１８）を記録するためのセンサ（１０）として加速度センサ（１０）が設けられており、この加速度センサは前記歯車切削機械（２）の工具スピンドル（４）に割り当てられており、ワークピーススピンドル（６）の回転位置が特に前記加速度センサのセンサデータの記録と同時に記録される、
請求項１から５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
工具スピンドル（４）の電流消費が軸データとして記録され、ワークスピンドル（６）の回転位置が、特に前記工具スピンドル（４）の前記電流消費が記録されるのと同時に記録される、
請求項１から６のいずれか１つに記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車切削機械による部品の歯車の機械加工と、転がり試験台による歯付き部品の転がり試験と、を含む方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
歯車の品質、特に騒音挙動に対する要求がますます高まっているため、工業的連続生産では、製造された歯車全ての最大１００％が転がり試験台で転がり試験を受ける。とりわけ、歯車の騒音挙動に悪影響を及ぼす周期的な偏差がここで判断され得る。
【０００３】
また、機械の機能、機械の構成部品、および製造プロセスそのものを監視するために、歯車の機械加工の間にそれぞれの歯車切削機械から軸データまたはセンサデータを記録することも知られている。このような工作機械データは通常、変位信号または時間信号として記録される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、軸または駆動装置若しくは歯車切削機械の運動学的な偏差は、その偏差の一部が製造された歯車の形状に転写されるため、転がり試験の結果に反映される可能性がある。転がり試験の結果は通常、転がり試験の間に部品の回転に関連して記録される。転がり試験の結果は、歯車切削機械の分析からのデータと直接に比較できず、転がり試験の結果と機械分析からのデータとの間の相関関係を判断することを困難にさせる。
【０００５】
このような背景に対して、本発明は、転がり試験の結果と歯車切削機械の解析からのデータとの効率的な比較を可能にする方法を特定するという技術的課題に基づく。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した技術的課題は、独立請求項の特徴によって解決される。本発明のさらなるデザインは、従属請求項および以下の説明から得られる。
【０００７】
第１の側面によれば、本発明は、歯車切削機械によって部品の歯車を機械加工するステップであって、歯車の機械加工の間に、軸送り、軸加速度、軸駆動装置の電力消費など、歯車切削機械の少なくとも１つの機械軸の軸データが記録され、および／または、歯車の機械加工の間に、構造伝播音センサ、加速度センサ、距離センサなど、歯車切削機械の少なくとも１つのセンサのセンサデータが記録される、ステップと；部品の１回転に関連して記録された軸データを回転関連軸データとして提供し、および／または部品の１回転に関連して記録されたセンサデータを回転関連センサデータとして提供するステップと、転がり試験台によって歯付き部品を転がり試験するステップであって、転がり試験の測定データが、転がり試験の間に部品の１回転に関連する回転関連測定データとして提供される、ステップと、転がり試験の回転関連測定データによる歯車の偏差と、回転関連軸データおよび／または回転関連センサデータによる機械の偏差との相関関係を決定するために、回転関連軸データおよび／または回転関連センサデータを、転がり試験の回転関連測定データと比較する、ステップとを含む方法に関する。
【０００８】
転がり試験の測定データと歯車切削機械の軸データおよび／またはセンサデータとの両方が、回転に関連して、すなわちそれぞれの部品の回転に関連して特定されるという事実は、相関関係が直接的に検索され得ることを意味する。このようにして、不具合のある、軸、駆動装置、ベアリングなどの歯車切削機械における誤差または欠陥は、転がり試験の間に測定された偏差から直接に推測され得る。
【０００９】
歯車切削機械の軸データおよび／またはセンサデータを部品の回転に関連するデータとして指定することにより、例えば、先行技術で周知のこのデータの純粋な時間基準と比較して、転がり試験の測定データとの比較を簡略化することを可能にする。
【００１０】
本方法の１つのデザインによれば、回転関連軸データは、特にＦＦＴによって次数スペクトルとして提供される、ことが提供されてもよい。略語ＦＦＴは既知の方法での高速フーリエ変換を意味する。次数は、部品の回転速度の倍数であるため、測定された偏差または測定値は、個々の次数上の振幅としてプロットされる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許