本發(fā)明涉及一種方法，包括以下方法步驟：借助能修整的磨削工具磨削多個有齒的構(gòu)件；對所述有齒的構(gòu)件中的兩個或更多個有齒的構(gòu)件執(zhí)行滾動測試；修整所述磨削工具，其中，在修整之前確定所述磨削工具的修整需求。

背景技術(shù)：

1、有齒的構(gòu)件的滾動測試用于質(zhì)量保證。尤其是，借助滾動測試可檢查嚙合結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)誤差和噪音行為。在有齒的構(gòu)件的批量生產(chǎn)中，測試臺用于旋轉(zhuǎn)誤差診斷和噪音診斷，其中，根據(jù)制造商或客戶規(guī)定，最多可對100％的所生產(chǎn)的構(gòu)件進行測試。因此，在“預(yù)先制齒-硬化-磨削”這一廣泛傳播的工序鏈的范圍內(nèi)，旋轉(zhuǎn)誤差測試和噪音測試構(gòu)成了在通過磨削進行的硬精加工之后的質(zhì)量控制。

2、此外已知的是，對變速器內(nèi)的嚙合結(jié)構(gòu)進行測試，其中，這種測試被稱為“下線測試”(eol測試)。在此，將待測試的嚙合結(jié)構(gòu)裝入到變速器殼體中，該變速器殼體與實際交付的變速器相配設(shè)或與該實際交付的變速器可對照。這種eol測試在盡可能真實的使用條件下對嚙合結(jié)構(gòu)進行測試，其中，eol測試例如可以在變速器測試臺上發(fā)生。例如，在此變速器測試臺模擬使用條件或可預(yù)期的運行負載。

3、因此，在滾動測試臺上對嚙合結(jié)構(gòu)的測試與eol測試的不同之處尤其是在于，嚙合結(jié)構(gòu)本身在所述嚙合結(jié)構(gòu)沒有裝入到反映真實的、完成裝配狀態(tài)的變速器殼體中的情況下得到測試。

4、在許多情況下，相應(yīng)的嚙合結(jié)構(gòu)的磨削借助能修整的磨削工具(如能修整的磨削盤或能修整的磨削蝸桿)進行。這些能修整的磨削工具基本上由切割顆粒或磨粒(如剛玉或類似物)組成，這些切割顆粒或磨粒例如嵌入到陶瓷結(jié)合部或合成樹脂結(jié)合部中。這種結(jié)合部也稱為基質(zhì)。因此，這種磨削工具的能修整的體積由基質(zhì)材料、結(jié)合在其中的磨粒和基質(zhì)的孔隙組成。

5、隨著使用的增加，能修整的磨削工具因磨損而失去其原有形狀。此外，處于外部的磨粒因磨削接觸而變鈍，并且孔隙和粒中間空間可被加入雜質(zhì)。磨削工具的修整用于使相關(guān)的磨削工具變鋒利，并且再次恢復(fù)磨削工具的預(yù)定的廓形形狀。因此，磨削盤返回到所需的幾何形狀。此外，變鈍的粒層被去除，鋒利的或可切割的粒層露出來，并且因此雜質(zhì)也被移除。

6、在修整時的一個特別的挑戰(zhàn)在于，選擇用于修整磨削工具的可能最佳的時間點。過早修整意味著浪費了磨削工具的還可用的體積。因此，磨削工具的磨粒沒有得到最佳利用，并且與磨削工具允許的相比，利用相關(guān)磨削工具制造的構(gòu)件更少。

7、過遲修整可導(dǎo)致磨削工具的過載和損傷，從而磨削工具可總體上不可用。此外，過遲修整還可導(dǎo)致生產(chǎn)出不良部件，因為例如在所加工的表面上出現(xiàn)磨削燒傷，或者磨削工具在磨削加工期間不再具有所需的去除性能。磨削工具的因磨損引起的有缺陷的幾何結(jié)構(gòu)也可導(dǎo)致在經(jīng)磨削的構(gòu)件處制造出有缺陷的幾何結(jié)構(gòu)。此外，如有可能不能達到經(jīng)磨削的齒面的期望的表面粗糙度。

8、因此，在有疑問的情況下，過早修整與過晚修整相比看起來是優(yōu)選的，因為在任何情況下都應(yīng)避免損傷磨削工具以及制造出不良部件。因此，在運營實踐中，通常從安全的角度來估計修整間隔，即修整間隔選擇得過短而不是過長。

9、用于確定修整需求的方法是借助觸覺或光學(xué)測量方法監(jiān)測磨削工具的狀態(tài)。根據(jù)觸覺或光學(xué)測量的測量結(jié)果執(zhí)行修整。因此，修整需求基于在磨削工具本身上測量到的工具磨損來確定。因此，修整周期從磨削工具出發(fā)考量來確定。

10、另一種方式在于，在加工預(yù)定數(shù)量的構(gòu)件之后觸發(fā)修整。在此，通常采用經(jīng)驗值。也就是說，修整周期根據(jù)總體上由磨削工具在工件上切削掉的體積來確定，其中，切削掉的體積基于經(jīng)驗值與修整需求相配設(shè)。因此，修整周期從切削掉的體積出發(fā)考量來確定。

11、不過，在上述兩種情況下，都存在浪費磨粒的風(fēng)險，因為相關(guān)的磨削工具可能仍能繼續(xù)生產(chǎn)出良好部件。磨削工具的可供使用的體積或磨削工具的磨粒如有可能沒有得到最佳利用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在此背景前，本發(fā)明基于以下技術(shù)問題：給出一種能實現(xiàn)能修整的磨削工具的盡可能高效的利用的方法。

2、上文描述的技術(shù)問題利用獨立權(quán)利要求的特征來解決。本發(fā)明的其他設(shè)計方案由從屬權(quán)利要求和下面的說明得出。

3、本發(fā)明涉及一種方法，包括以下方法步驟：借助能修整的磨削工具磨削至少一個有齒的構(gòu)件；對所述至少一個有齒的構(gòu)件執(zhí)行滾動試驗；修整所述磨削工具，其中，在修整之前確定所述磨削工具的修整需求。所述方法的特征在于，所述磨削工具的修整需求根據(jù)滾動試驗的至少一個結(jié)果來確定。

4、本發(fā)明基于以下構(gòu)思，修整需求不是從磨削工具出發(fā)或從切削掉的體積出發(fā)來考量，而是從經(jīng)磨削的構(gòu)件或構(gòu)件質(zhì)量出發(fā)。這是因為，只要相關(guān)的磨削工具在預(yù)定質(zhì)量標準內(nèi)生產(chǎn)出良好部件，就應(yīng)不需要進行修整。為此，可以使用在至少一個有齒的構(gòu)件的滾動測試的范圍內(nèi)確定的數(shù)據(jù)或結(jié)果。由于滾動測試在許多情況下已經(jīng)是質(zhì)量檢驗的主題，因此在這些情況下可以在不購買額外的機器的情況下實施根據(jù)本發(fā)明的方法。

5、可以規(guī)定，借助所述能修整的磨削工具對多個有齒的構(gòu)件進行磨削。

6、可以規(guī)定，對所述有齒的構(gòu)件中的兩個或更多個有齒的構(gòu)件執(zhí)行滾動試驗。

7、可以規(guī)定，所述磨削工具的修整需求根據(jù)兩個或更多個構(gòu)件的滾動試驗的結(jié)果來確定。

8、總之，根據(jù)本發(fā)明的方法尤其是可實現(xiàn)修整需求的優(yōu)化的和動態(tài)的確定，其中，由構(gòu)件引起地或根據(jù)構(gòu)件質(zhì)量確定修整需求。由此可以避免過早或過晚的修整?！靶拚枨蟮膭討B(tài)確定”在此是指：修整需求可以針對每個修整周期分開確定。在第一次修整之后如有可能在較小的第一數(shù)量的經(jīng)磨削的構(gòu)件之后修整需求可已經(jīng)是需要的，而在第二次修整之后只有在較大的第二數(shù)量的經(jīng)磨削的構(gòu)件之后修整需求才可以是需要的。這是因為在磨削工具的整個使用壽命上考量，磨削過程和工具磨損并不一定是恒定的，而是可由于影響參量、如溫度波動、冷卻劑供應(yīng)、振動等而受到影響。

9、例如，如果構(gòu)件質(zhì)量迅速下降，則可以導(dǎo)入較早的修整，而如果觀察到穩(wěn)定的構(gòu)件質(zhì)量——分別根據(jù)滾動測試的結(jié)果評判，則可以較遲地進行修整。

10、有齒的構(gòu)件的磨削是嚙合結(jié)構(gòu)磨削。也就是說，有齒的構(gòu)件具有嚙合結(jié)構(gòu)，所述嚙合結(jié)構(gòu)借助磨削工具磨削。

11、有齒的構(gòu)件的滾動測試是有齒的構(gòu)件的嚙合結(jié)構(gòu)的滾動測試。有齒的構(gòu)件的滾動測試在有關(guān)的有齒的構(gòu)件的嚙合結(jié)構(gòu)完全磨削好后進行。在這種情況下，滾動測試在完全磨削好的構(gòu)件上進行，即換言之，在相應(yīng)的有齒的構(gòu)件的磨削工序完成后進行。在有關(guān)的構(gòu)件正在被磨削時不可能獲得有用的滾動測試結(jié)果。這是因為磨削工具與嚙合結(jié)構(gòu)的接合會使?jié)L動測試的結(jié)果出錯并且使其無法使用。此外，嚙合結(jié)構(gòu)的幾何結(jié)構(gòu)在磨削期間因切屑的去除而發(fā)生變化，這意味著無法在磨削期間對完成的嚙合結(jié)構(gòu)的幾何結(jié)構(gòu)進行滾動測試。

12、對能修整的磨削工具的修整尤其是借助修整工具、如形狀修整器、點修整器或類似物來進行。

13、如果當前說到確定磨削工具的修整需求，則這可尤其是指，在磨削下一個有齒的構(gòu)件之前，必須對磨削工具進行修整，以避免生產(chǎn)出不良部件或次品。次品或不良部件是不滿足所要求的質(zhì)量規(guī)定的有齒的構(gòu)件。

14、例如，在檢查最后生產(chǎn)出的15個有齒的構(gòu)件時可以確定，根據(jù)這些構(gòu)件的相應(yīng)的滾動測試的結(jié)果，第17、18或19個生產(chǎn)出的有齒的構(gòu)件很可能不再符合所要求的質(zhì)量規(guī)定。這是因為根據(jù)滾動測試的結(jié)果，可以外推出滾動測試的一個或多個參數(shù)的惡化趨勢，以便預(yù)測從哪個時間點起將可能借助磨削工具生產(chǎn)出不良部件。

15、因此，滾動測試的結(jié)果間接地反映了能修整的磨削工具的狀態(tài)，尤其是反映了能修整的磨削工具的磨損，其中，能修整的磨削工具的磨損當前根據(jù)能修整的磨削工具制造良好部件的能力來評估。因此，鑒于滾動測試的該標準不是當檢測到磨削工具本身上測量到的磨損時，而是當磨削工具不再適合在所要求的質(zhì)量規(guī)定內(nèi)磨削有齒的構(gòu)件時，能修整的磨削工具被認為已經(jīng)磨損或要修整。

16、如果當前說到確定磨削工具的修整需求，則這可尤其是指，在磨削下一個有齒的構(gòu)件之前，以及在生產(chǎn)出至少一個不滿足所要求的質(zhì)量規(guī)定的有齒的構(gòu)件之后，必須對磨削工具進行修整。必要時可以對不滿足所要求的質(zhì)量規(guī)定的這個構(gòu)件進行再加工，以滿足所要求的質(zhì)量規(guī)定，并且例如尤其是可以重新進行磨削。利用上文描述的做法，可以最大用盡修整周期，其中，如有可能可以忍受較少的有齒的構(gòu)件的次品。

17、可以規(guī)定，為了確定修整需求，補充于考慮滾動測試的結(jié)果，還使用光學(xué)和/或觸覺的測量方法來檢查能修整的磨削工具的狀態(tài)。尤其是，這種補充地設(shè)置的光學(xué)和/或觸覺的測量方法可用于將在能修整的磨削工具上測量到的磨削工具磨損與滾動測試的結(jié)果聯(lián)系起來，和/或用于識別能修整的磨削工具的宏觀缺陷，如刀刃側(cè)面處的或磨削工具廓形部的頭部處的破損，它們可能導(dǎo)致能修整的磨削工具的破壞。

18、如果當前說到有齒的構(gòu)件，則其尤其可以是齒輪或齒軸，如帶有斜齒嚙合結(jié)構(gòu)或直齒嚙合結(jié)構(gòu)的齒輪或齒軸、蝸輪或蝸桿、錐齒輪等。

19、可以規(guī)定，借助測試臺執(zhí)行滾動測試。這涉及相關(guān)的有齒的構(gòu)件的實際的質(zhì)量檢驗的執(zhí)行。尤其是，測試臺是用于嚙合結(jié)構(gòu)的滾動測試以及噪音診斷的測試臺。

20、可以規(guī)定，借助測試臺執(zhí)行過的滾動測試的結(jié)果借助分析軟件進行檢查?？梢砸?guī)定，借助分析軟件確定磨削工具的修整需求。在此，尤其是借助分析軟件可檢查在滾動試驗的范圍內(nèi)確定的特定的質(zhì)量參數(shù)的一個或多個絕對值是否超過相應(yīng)預(yù)定的限值，和/或從一個構(gòu)件到另一個構(gòu)件(von?bauteil?zu?bauteil)測量到的一個或多個質(zhì)量參數(shù)的變化是否超過預(yù)定的限值。因此，從一個構(gòu)件到另一個構(gòu)件的結(jié)果的比較意味著：以其生產(chǎn)的按時間的順序?qū)ο嚓P(guān)構(gòu)件的滾動測試的結(jié)果相互進行比較，以便識別滾動測試的所考慮的質(zhì)量參數(shù)的變化的趨勢。

21、除了考慮絕對值之外，也可以使用相對的參考參量來評估滾動測試的質(zhì)量參數(shù)的趨勢和/或變化。由此，一個特別好地滿足質(zhì)量規(guī)定的有齒的構(gòu)件可以用作基準，并且可以根據(jù)其他有齒的構(gòu)件相對于該基準是否處于預(yù)定的偏差范圍(abweichungskorridor)內(nèi)，或者是否出現(xiàn)或要出現(xiàn)與該基準偏差過大的情況或是否有出現(xiàn)或有要出現(xiàn)與該基準偏差過大的情況的威脅，確定修整需求。

22、根據(jù)所述方法的一個設(shè)計方案可以規(guī)定，所述滾動試驗借助評估軟件基于軟件執(zhí)行，其中，相應(yīng)的經(jīng)磨削的構(gòu)件的幾何結(jié)構(gòu)的測量數(shù)據(jù)是基于軟件的滾動試驗的輸入數(shù)據(jù)?；谲浖臐L動測試虛擬地模仿實際的滾動測試的測試臺試驗。由此，根據(jù)要經(jīng)受基于軟件的滾動測試的經(jīng)磨削的構(gòu)件的幾何結(jié)構(gòu)的測量數(shù)據(jù)，例如創(chuàng)建該待測試的構(gòu)件的虛擬孿生體，該虛擬孿生體在基于軟件的軟件滾動測試的范圍內(nèi)例如用虛擬的主輪進行滾動。不言而喻的是，分析也能以純數(shù)值的方式進行。以這種方法，可以虛擬地確定旋轉(zhuǎn)誤差，所述旋轉(zhuǎn)誤差可與實際試驗中測量的旋轉(zhuǎn)誤差相對照。不僅單側(cè)滾動測試而且雙側(cè)滾動測試都可以被虛擬地模仿，或根據(jù)測量到的幾何偏差進行計算。

23、相應(yīng)的經(jīng)磨削的構(gòu)件的幾何結(jié)構(gòu)的測量數(shù)據(jù)可借助坐標測量設(shè)備確定，尤其是通過觸覺和/或光學(xué)測量來確定。例如，坐標測量設(shè)備可以是帶有旋轉(zhuǎn)臺的坐標測量設(shè)備，其中，待測量的嚙合結(jié)構(gòu)保持在旋轉(zhuǎn)臺上并且可借助旋轉(zhuǎn)臺在測量期間圍繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)。

24、可以規(guī)定，借助評估軟件執(zhí)行過的基于軟件的滾動測試的結(jié)果借助分析軟件來檢查?？梢砸?guī)定，磨削工具的修整需求借助分析軟件確定。尤其是，在此借助分析軟件可檢查在滾動試驗的范圍內(nèi)確定的特定的質(zhì)量參數(shù)的一個或多個絕對值是否超過相應(yīng)預(yù)定的限值，和/或從一個構(gòu)件到另一個構(gòu)件測量到的一個或多個質(zhì)量參數(shù)的變化是否超過預(yù)定的限值。因此，從一個構(gòu)件到另一個構(gòu)件的結(jié)果的比較意味著：以其生產(chǎn)的按時間的順序?qū)ο嚓P(guān)構(gòu)件相互進行比較，以便識別滾動測試的所考慮的質(zhì)量參數(shù)的變化的趨勢。

25、除了考慮絕對值之外，也可以使用相對的參考參量來評估滾動測試的質(zhì)量參數(shù)的趨勢和/或變化。由此，一個特別好地滿足質(zhì)量規(guī)定的有齒的構(gòu)件可以用作基準，并且根據(jù)其他有齒的構(gòu)件相對于該基準是否處于預(yù)定的偏差范圍內(nèi)，或者是否出現(xiàn)或要出現(xiàn)與該基準偏差過大的情況或是否有出現(xiàn)或有要出現(xiàn)與該基準偏差過大的情況的威脅，確定修整需求。

26、根據(jù)所述方法的一個設(shè)計方案，所述滾動試驗包括旋轉(zhuǎn)誤差分析，其中，如果旋轉(zhuǎn)誤差分析的至少一個結(jié)果超過預(yù)定的限值和/或如果從一個構(gòu)件到另一個構(gòu)件考量旋轉(zhuǎn)誤差分析的至少一個結(jié)果的變化超過預(yù)定的限值，則存在修整需求。如上文已經(jīng)提到的，從一個構(gòu)件到另一個構(gòu)件考量意味著，按時間順序考量彼此相繼生產(chǎn)的構(gòu)件，以便在旋轉(zhuǎn)誤差分析的范圍內(nèi)識別旋轉(zhuǎn)誤差變化的趨勢。備選地或補充地可以規(guī)定，在旋轉(zhuǎn)誤差分析的范圍內(nèi)考慮絕對值，其中，超過針對這種絕對值的限值也可意味著存在修整需求。

27、如果由旋轉(zhuǎn)誤差分析的一個結(jié)果或多個結(jié)果確定的質(zhì)量標準沒有被滿足，則可存在修整需求。由此，例如可以確定由旋轉(zhuǎn)誤差分析的一個或多個結(jié)果計算得出的特征數(shù)，其中，針對這些特征數(shù)的值范圍可以構(gòu)成質(zhì)量標準。

28、可以規(guī)定，所述滾動測試包括單側(cè)滾動測試。

29、根據(jù)所述方法的一個設(shè)計方案，如果對于單側(cè)滾動測試的下面列出的結(jié)果中的一個結(jié)果或多個結(jié)果，超過了相應(yīng)配設(shè)的預(yù)定的限值，則存在修整需求，和/或如果對于單側(cè)滾動測試的下面列出的結(jié)果中的一個結(jié)果或多個結(jié)果，從一個構(gòu)件到另一個構(gòu)件測量到的變化超過了預(yù)定的限值，則存在修整需求：同心度、滾動偏差、同心度誤差、齒對齒振幅(zahn-zu-zahn?amplitude)、最大滾動偏差、傳遞誤差和動態(tài)反向間隙(backlash)、噪音行為、表面缺陷。

30、可以規(guī)定，所述滾動測試包括雙側(cè)滾動測試。

31、根據(jù)所述方法的一個設(shè)計方案，如果對于雙側(cè)滾動測試的下面列出的結(jié)果中的一個結(jié)果或多個結(jié)果，超過了相應(yīng)配設(shè)的預(yù)定的限值，則存在修整需求；和/或如果對于雙側(cè)滾動測試的下面列出的結(jié)果中的一個結(jié)果或多個結(jié)果，從一個構(gòu)件到另一個構(gòu)件測量到的變化超過了預(yù)定的限值，則存在修整需求：軸間距、同心度、滾動跳動、滾動偏差、雙球量度(zweikugelmaβ)、噪音行為。

32、噪音測試可在滾動測試的范圍內(nèi)包括記錄固體聲和/或空氣聲。這些數(shù)據(jù)也可以關(guān)于超過絕對值和/或關(guān)于從一個構(gòu)件到另一個構(gòu)件測量到的變化進行檢查并且用于確定修整需求。

33、帶有旋轉(zhuǎn)誤差分析的滾動測試的方法、或特別是單側(cè)滾動測試和雙側(cè)滾動測試的方法是現(xiàn)有技術(shù)并且眾所周知。本發(fā)明的核心不是滾動測試或單側(cè)滾動測試或雙側(cè)滾動測試，而是使用這種滾動測試的結(jié)果、尤其是單側(cè)滾動測試或雙側(cè)滾動測試的結(jié)果來確定能修整的磨削工具的修整需求。因此，本發(fā)明尤其涉及滾動測試控制的修整，其中，術(shù)語“滾動測試控制”涉及修整需求的識別，而修整過程本身不通過滾動測試控制。因此，如有可能也可以說到滾動測試觸發(fā)的修整，因為滾動測試的結(jié)果觸發(fā)了能修整的磨削工具的修整，或根據(jù)滾動測試的結(jié)果確定修整需求。