[发明专利]用于对齿轮表面进行精加工的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对齿轮表面进行精加工的方法，更具体地，涉及一种通过确定实际坯料去除量和实际坯料划分(stock divide)来对齿轮表面进行精加工的方法。

背景技术

本部分仅提供了与本发明相关的背景信息，并且可能构成或可能不构成现有技术。

在包括汽车变速器齿轮组在内的许多应用中，各独立的齿轮必须具有被精确地进行了精加工的轮齿。通常，在对给定齿轮的轮齿表面进行精加工前先估计给定齿轮的坯料去除量。目前还没有直接方法来验证在硬齿轮精加工部分上对坯料去除量和坯料划分的假定和计算是否正确。坯料划分是由根切尺寸推定，而坯料去除量则通过基于跨球(over balls)测量的计算推定，跨球测量在中间齿高的单个位置处进行。跨球测量和后续计算至多仅给出球与轮齿齿侧的接触点处的平均坯料去除量。因此，并不知道与齿轮齿侧的其它任意点处的坯料去除量有关的信息。另外，现有的测量不允许这样的验证，即在相同部件上坯料去除量在齿轮精加工机器和生产设施之间是共用的。而且，现有的测量不允许这样的验证，即硬齿面精加工操作正确地实施了左-右齿侧坯料划分。

不正确的坯料去除量和坯料划分计算增加了成本并降低了精加工部件的耐用性。关于耐用性，量化/控制坯料去除量和坯料划分的能力会影响与渗碳齿轮上的点蚀寿命直接相关的表面硬化层深度的一致性和残余压缩应力。关于成本，坯料去除量和坯料划分的优化减少了加工成本，从而降低了单件价格。因此，本领域中需要一种确定齿轮的坯料去除量和坯料划分的改进的方法。

发明内容

本发明提供了一种用于制造具有多个轮齿的齿轮的方法。该方法包括以下步骤：确定期望的精加工齿轮的特性；确定齿轮上的参考特征以在该齿轮上建立原点；确定多个轮齿中至少一个的表面相对于该原点的未精加工的尺寸；估计能实现期望的精加工齿轮特性的期望的坯料去除量；使用精加工工具对齿轮进行精加工；确定所述多个轮齿中至少一个的表面相对于该原点的精加工的尺寸；通过将未精加工的尺寸和精加工的尺寸进行比较来确定实际坯料去除量；以及，将实际坯料去除量和期望的坯料去除量进行比较。

在本发明的另一方面，确定参考特征还包括对工件进行标记。

在本发明的又一方面，确定参考特征还包括识别齿轮上预先存在的特征。

在本发明的又一方面，该方法还包括调节精加工操作以在精加工操作期间实现所述期望的坯料去除量。

在本发明的又一方面，调节精加工操作还包括改变在精加工操作中产生的目标尺寸。

在本发明的又一方面，该方法还包括通过比较多个轮齿的一对相邻表面的实际坯料去除量来确定实际坯料划分。

在本发明的又一方面，该方法还包括调节精加工操作以在精加工操作中实现期望的坯料划分。

在本发明的又一方面，调节精加工操作包括使用机械控制来补偿精加工工具的同步变化和偏转。

在本发明的又一方面，所述未精加工的尺寸是未精加工的轮廓，而所述精加工的尺寸是精加工的轮廓，确定所述未精加工的轮廓和精加工的轮廓还包括从所述多个轮齿中至少一个的根部到其齿尖对该表面进行追踪。

在本发明的又一方面，该方法还包括确定多个轮齿中至少一个的表面的至少三个未精加工的表面轮廓和至少三个精加工的表面轮廓。

在本发明的又一方面，该方法还包括对沿着多个轮齿中至少一个的长度对该表面进行追踪。

在本发明的又一方面，该方法还包括基本确定多个轮齿中至少一个的整个表面形貌。

在本发明的又一方面，该方法还包括基于所述实际坯料去除量来调节粗加工。

在本发明的又一方面，该方法还包括基于所述实际坯料去除量来调节工艺参数。

在本发明的又一方面，该方法还包括基于所述实际坯料去除量来对未精加工的齿轮的热处理进行调节。

在本发明的又一方面，未精加工的表面轮廓和精加工的表面轮廓在相同平面上。

在本发明的又一方面，精加工步骤还包括齿轮珩磨工艺。

在本发明的又一方面，对齿轮进行精加工还包括齿轮磨削工艺。

在本发明的又一方面，对齿轮进行精加工还包括齿轮剃齿工艺。