[发明专利]用于测量齿面偏差的装置和方法、用于成形磨削工具的装置和方法、以及用于齿轮磨削装置的齿轮啮合方法

说明书

技术领域

本发明涉及当在磨削工具的磨削齿面和齿轮的齿面能够保持相互接触的同时使该磨削工具和该齿轮同步旋转时测量该齿轮的齿面相对于该磨削工具的磨削齿面的偏差(偏转(run-out))的装置和方法，成形磨削工具的装置和方法，以及在用磨削工具磨削齿轮时用于齿轮磨削装置的齿轮啮合方法。

背景技术

迄今，广泛已知有一种在磨削工具的磨削齿面和修整齿轮的修整齿面保持相互接触的同时通过使磨削工具和修整齿轮同步旋转来成形磨削工具的磨削齿面的技术，以及一种在磨削工具的磨削齿面和工件齿轮的齿面保持相互接触的同时通过使磨削工具和工件齿轮同步旋转来磨削工件齿轮的齿面的技术。

在前述技术的技术领域中，日本专利No.3679184公开了一种在成形磨削齿面之前用于使修整齿轮的修整齿和磨削工具的磨削齿精确地啮合的方法。

日本专利No.3679184描述了脉冲发生器产生与磨削齿轮驱动马达的角位移对应的脉冲。基于来自脉冲发生器的脉冲输出的变化，针对磨削齿轮旋转的正常方向和相反方向的每个来检测修整齿轮的齿的齿面和磨削齿轮之间的接触。从检测到的接触确定修整齿轮的齿和磨削齿轮相互啮合的中心位置。

在后述技术的技术领域中，日本专利No.3910427和日本特开2000-326141号公报公开了与上述啮合方法有关的啮合方法。

日本专利No.3910427描述了基于工件轴相对于用于该工件轴或工具轴的命令值的位置偏差，针对工件轴旋转的正常方向和相反方向中的每个检测工件的齿的齿面和磨削工具的磨削面的位置，并且从所检测到的位置确定工件的齿和磨削工具的磨削面相互啮合的中心位置。

日本特开2000-326141号公报描述了通过声发射(AE)超声波传感器确认待加工的齿轮的齿的齿面和磨削齿轮螺杆的侧表面之间的接触，并且从所检测到的接触确定待加工的齿轮的齿和磨削齿轮螺杆相互啮合的中心位置。

发明内容

当磨削工具的磨削齿面由修整齿轮的修整齿面成形时，由于在安装修整齿轮时引起的轴位移、电沉积在磨削齿面上的磨粒涂层的直径变化、以及制造修整齿轮的精度而发生误差。误差表现为当成形磨削齿面时修整齿面相对于该磨削齿面的偏差。假如偏差太大，则磨削齿面和修整齿面不稳定地相互接触，趋向于导致成形磨削齿面的精度降低。当利用修整齿轮的整个修整齿成形磨削齿面时，磨削齿面的成形精度的降低变得最明显。使磨削齿面的成形精度的降低最小化的一个方法在于仅使用修整齿轮的修整齿中的一些齿。然而，仅使用修整齿轮的修整齿中的一些易于降低修整齿轮的成形能力。类似地，当齿轮的齿面由磨削工具的磨削齿面磨削时，可能降低磨削该齿轮的齿面的精度。

解决上述问题的一个方法在于测量涉及上述的偏差。

假如日本专利No.3679184所公开的方法用来测量偏差，则因为仅检测到修整齿轮的一个齿和磨削齿轮之间的接触，所以修整齿轮的不同于该一个齿的其它齿和砂轮之间的接触未被检测到。因此，不能高度精确地测量偏差。

假如日本专利No.3910427和日本特开2000-326141号公报所公开的方法被用来测量偏差，则因为与日本专利No.3679184所公开的方法相同的原因而不能高度精确地检测偏差。

鉴于上述问题得到了本发明。本发明的目的在于提供一种齿面偏差测量装置和齿面偏差测量方法，该装置和方法能高度精确地测量齿轮的齿面相对于磨削工具的磨削齿面的偏差。

本发明的另一目的在于提供一种磨削工具成形装置和磨削工具成形方法，该装置和方法能通过高度精确地测量修整齿轮的修整齿面相对于磨削工具的磨削齿面的偏差来提高该磨削工具的成形精度并且还能提高该修整齿轮的成形能力。

本发明的又一目的在于提供一种用于齿轮磨削装置的齿轮啮合方法，该方法能通过高度精确地测量工件齿轮的齿面相对于磨削工具的磨削齿面的偏差来使该工件齿轮的齿面的磨削精度高于以前得到的。