用于在连续的磨齿加工中进行自动的过程监控的方法
阅读说明：本技术 用于在连续的磨齿加工中进行自动的过程监控的方法 (Method for automatic process monitoring in continuous gear grinding ) 是由 克里斯蒂安·迪茨 安德烈·埃格尔 于尔格·格拉夫 于 2020-03-13 设计创作，主要内容包括：提出一种用于在对预设齿部的工件(23)进行连续的磨齿加工时进行自动的过程监控的方法,所述方法实现早期地识别砂轮崩口。通过磨齿机(1)加工多个工件。为此,工件张紧在至少一个工件主轴(21)上,并且相继与砂轮(16)滚动接合。在加工期间监控至少一个测量变量。从所述测量变量确定表示砂轮崩口(19)的警告指示(W)。如果警告指示表明存在砂轮崩口,那么自动地检查砂轮。为此,使修整工具(33)经过砂轮的头部区域,并且在经过头部区域期间确定接触信号。通过分析接触信号确定崩口指示(A),其中崩口指示表明是否存在砂轮崩口。如果是这种情况,那么以所需要的频率修整砂轮以便消除砂轮崩口。替选地,在第一修整行程时直接检查砂轮。(A method for automatic process monitoring during continuous tooth grinding of workpieces (23) with a predetermined tooth system is proposed, which enables early detection of a grinding wheel chipping. A plurality of workpieces are machined by a gear grinding machine (1). For this purpose, the workpiece is tensioned on at least one workpiece spindle (21) and successively brought into rolling engagement with the grinding wheel (16). At least one measured variable is monitored during the process. A warning indicator (W) representing the wheel breakout (19) is determined from the measured variables. If the warning indication indicates the presence of a wheel break, the wheel is automatically inspected. For this purpose, a dressing tool (33) is passed over the head region of the grinding wheel, and a contact signal is determined during the passage over the head region. Determining a breakout indication (A) by analyzing the contact signal, wherein the breakout indication indicates whether a wheel breakout is present. If this is the case, the wheel is dressed at the required frequency to eliminate wheel breakouts. Alternatively, the grinding wheel is directly inspected during the first dressing stroke.)
技术领域
本发明涉及一种用于在借助于磨齿机的连续的磨齿加工中进行自动的过程监控的方法。本发明还涉及一种设置用于执行这种方法的磨齿机，以及一种用于执行这种方法的计算机程序。
背景技术
在连续的磨齿加工中，齿轮毛坯在与蜗杆状成型的砂轮(磨削蜗杆)的滚动接合中被加工。磨齿加工是一种非常苛刻的生成加工方法，其基于大量同步、精确的单个运动并且受许多边界条件影响。例如，能够在H.Schriefer等人的著作“Continuous GeneratingGear Grinding”，Reishauer AG出版，Wallisellen 2010，ISBN 978-3-033-02535-6，第2.3章(“Basic Methods of Generating Grinding”)，第121至129页中找到有关连续的磨齿加工的基本原理的信息。
在理论上，在连续的磨齿加工中齿面形状仅由蜗杆的经修整的轮廓形状和机器的设定数据确定。然而，在实践中，在自动化的生产中出现与理想状态的偏差，所述偏差会对磨削结果产生决定性影响。在Schriefer等人的上述著作中，在第531至541页的第6.9章(“Practical Know-How for Statistical Individual Deviation Analysis”)和第542至551页的第6.10章(“Analysing and Eliminating Gear Tooth Deviations”)中对其进行探讨。
传统上，在磨齿加工法中生产的齿部的质量仅在加工结束后通过在加工机器外部(“离线”)根据大量测量变量进行的齿部测量来评估。在此，存在不同的标准，所述标准规定如何测量齿部以及如何检查测量结果是在公差规定之内还是之外。这些标准还指明在测量结果与齿部的使用特性之间存在何种关系。例如，能够在Schriefer等人的上述著作第155至200页的第3章(“Quality Assurance in Continuous Generating Gear Grinding”)中找到关于这种齿部测量的摘要。
在手动操作的情况下，操作员根据其经验识别出在加工过程中偏离于规定的偏差，或者在随后的齿部检查中识别出这种偏差。然后，操作员通过经改变的设定值将加工过程引导到稳定范围中。然而，为了使加工自动化所期望的是，过程监控自动地稳定式地干预。
迄今为止，在连续的磨齿加工中适合于过程监控的策略仅初步地从现有技术中得知。
因此，公司报告“NORDMANN Tool Monitoring”，2017年10月5日的版本，于2019年2月25日从https://www.nordmann.eu/pdf/praesentation/Nordmann_presentation_ENG.pdf访问，描述了用于在通用的切削机床处的工具监控的不同措施(第3页)。能够伴随着工艺在切削期间经由测量有效功率、切削力或固体声音来进行工具监控(第7页)。尤其地，所述工具监控能够用于识别工具破损和工具磨损(第9至14页)。对于在工具监控的范畴中的不同的测量任务提供大量传感器(第31至37页)。有效功率能够经由电流测量来确定(第28页)。为此已知相应的电流传感器(第37页)，或者能够无传感器地根据来自CNC控制装置的数据进行电流监控(第40页)。在该报告中示出在不同的切削方法中的应用示例，所述应用示例也包括少量在齿轮加工中相关的方法的简要示例，尤其滚铣(第41和42页)、硬刮削(第59页)和珩磨(第60页)。也使用修整方法(第92页)。而连续的磨齿加工仅略有提及(例如第3页和第61页)。
关于(圆)磨削和修整的信息也能够在Klaus Nordmann，“Prozessüberwachungbeim Schleifen und Abrichten”，Schleifen+Polieren05/2004，专业出版社Velbert(德国)，第52-56页中找到。然而在此也没有详细地探讨连续的磨齿加工。
通常在磨齿加工中使用陶瓷结合地、可修整的砂轮。在这种磨削蜗杆中严重干扰的问题是在砂轮的一个或多个蜗杆螺纹线中的局部崩口。砂轮崩口导致：当待加工的齿部的齿面在崩口的区域与砂轮接合时，所述齿面未在其整个长度上完全地加工。在大多数情况下，并且非一个批次中的所有工件都受到砂轮崩口的相同程度的影响，因为在生成一个批次期间，砂轮通常沿着其纵轴线移动，以便不断地使砂轮的未使用的区域与工件接合(所谓的移位)。仅通过砂轮的完整无缺的区域加工的工件通常不表明任何缺陷。
这使得识别由于砂轮崩口引起的加工误差变难。因为在齿部检查时大多只进行抽样检查，所以在齿部检查过程中通常无法识别或仅在之后才识别由于砂轮崩口引起的加工误差。这种误差通常在下线测试(EOL测试)时仅在将工件安装到传动装置中后才会出现。这需要昂贵的拆卸过程。此外，在中途时间中同样的加工误差可能已经出现在大量其他工件上。这可能导致：一个生产批次的显著的部分可能必须作为NIO零件(NIO＝“不正常”)丢弃。因此，唯一的未被识别的砂轮崩口可能已经引起非常高的后续成本。因此所期望的是，在自动的过程监控的范畴中可靠地识别甚至防止砂轮崩口。
除了砂轮崩口外，其他现象也会对一个生产批次中所生产的齿部的质量产生负面影响。因此已知的是，毛坯件通常不会立即进行预处理，或者毛坯件的齿面处会出现硬度差异和/或硬化变形。磨削蜗杆的组成物中的小的差异也会导致不同的磨削表现或修整表现。在修整时质量不足通常也是在所生产的齿部中质量下降的原因。此外，受过程所决定，在修整时蜗杆的半径会减少相应的修整量。因此，在一个生产批次的加工期间在磨齿加工时的接合情况可能会发生剧烈变化并且经常还会变差。于是在加工开始时所选择的设定值必须改变。也就是说，尽管采取了所有预防措施以保证恒定的加工质量，但是在每个工件中在加工时仍不可避免地产生个体差异。
也就是说，在一个生产批次的自动的磨齿加工中，在加工之前确定设定值、工具、夹紧装置以及测量和自动化技术。在加工开始时，操作员于是监控过程，并且随后在实现无废品的生产后，准自动对该生产批次进行进一步加工。该过程可能因如下两个主要影响因素变得不稳定或受到干扰：
第一：通过工具，即通过崩口或在修整后更差的接合条件；和
第二：通过工件，所述工件在预加工中可能具有加工误差。
过程监控应检测这些影响并且启动自动整理措施。
发明内容
因此，本发明的目的是，给出一种用于在连续的磨齿加工中进行过程监控的方法，借助于所述方法能够在早期识别和/或防止过程偏差。
该目的通过权利要求1的方法实现。在从属权利要求中给出其他实施方式。
也就是说，提出一种在借助于磨齿机对预设齿部的工件进行连续的磨齿加工期间进行过程控制的方法。磨齿机具有工具主轴和至少一个工件主轴。具有一个或多个蜗杆螺纹线的蜗杆状成型的砂轮的在工具主轴上张紧并且可围绕工具轴线旋转。工件可在至少一个工件主轴上张紧。所述方法包括：
通过磨齿机加工工件，其中工件在至少一个工件主轴上张紧以进行加工，并且相继与砂轮滚动接合；
在加工工件期间监控至少一个测量变量；以及
从至少一个所监控的测量变量中确定表示过程偏差的警告指示。
也就是说，根据本发明，过程监控用于在磨齿机中早期地获得加工过程与其正常的流程的所不允许的偏差的指示，并且由此推导出警告指示。在最简单的情况下，警告指示例如能够是二进制布尔变量，所述二进制布尔变量以二进制的方式说明是否存在对过程偏差的怀疑。然而，警告指示例如也能够是数值，过程偏差的计算出的概率越大，所述数值就越大，或者所述警告指示是向量值，所述向量值附加地说明根据哪些测量产生对过程偏差的怀疑或者所识别到的可能的过程偏差是哪种类型。警告指示的许多其他执行方式同样是可考虑的。
尤其地，待识别的过程偏差能够是砂轮崩口。相应地，警告指示是指明可能的砂轮崩口的警告指示。如在引言中所说明的那样，未识别到的砂轮崩口可能导致一个生产批次的大部分零件必须作为NIO零件被丢弃，从而尤其有利的是，过程控制设立用于发出警告指示，所述警告指示指明可能的砂轮崩口。
根据警告指示能够自动触发不同的动作。因此，根据警告指示能够自动地决策是将最后加工的工件分类为NIO零件还是输送给特殊的再检查装置。根据警告指示还能够触发光学的或声音的警告信号，以便促使磨齿机的操作员对砂轮进行目视检查。
有利地，如果警告表明存在砂轮崩口，那么通过警报指示触发自动地检查砂轮的砂轮崩口。
这种自动检查能够以不同的方式进行。因此，例如可以考虑的是，使用光学传感器或数码相机来进行检查，并且例如借助于数字图像处理方法自动地确定是否存在砂轮崩口。也可以考虑的是，出于该目的，检查砂轮的声发射，所述声发射在冷却剂射流撞击砂轮上时产生并且经由冷却剂射流传输到声学传感器。然而，有利的是，为了进行自动的检查，使用具有修整工具的修整装置，如通常总归存在于磨齿机上的修整装置。在此，为了检查砂轮，能够有针对性地仅经过蜗杆螺纹线的一个头部区域，或者能够执行完整的修整行程，如在对砂轮进行正常的修整中所执行的修整行程。
如果只经过头部区域，那么一旦警告指示表明存在砂轮崩口，能够具体地执行以下步骤：
使修整工具经过砂轮的头部区域；
在经过头部区域期间确定接触信号，其中接触信号表明修整工具与砂轮的头部区域的接触；并且
通过分析接触信号确定崩口指示，其中崩口指示表明是否存在砂轮崩口。
如果在磨削蜗杆螺纹线的特定的区域中没有接触，那么这是实际上已经存在砂轮崩口的强烈迹象。这通过崩口指示来表明。
无论警告指示的值如何，使修整工具经过头部区域也能够定期地执行，例如在加工预设数量的工件之后，以便能够识别在加工过程期间在监控测量变量时一直未被发现的砂轮崩口。
在最简单的情况下，崩口指示又能够是二进制布尔变量，所述二进制布尔变量以二进制形式表明是否存在崩口。然而，崩口指示的更复杂的执行方式也是可考虑的。尤其地，崩口指示优选也表明砂轮崩口沿着砂轮上的蜗杆螺纹线中的至少一个蜗杆螺纹线的位置。
能够以不同的方式检测修整工具与砂轮的头部区域的接触。因此，磨齿机能够具有声学传感器，以便根据在接合时产生的固体声音从声学上检测修整工具与砂轮的接合。然后从借助于声学传感器确定的声学信号推导出接触信号。如果修整工具在通过马达驱动以进行旋转的修整主轴上张紧，那么能够替代于此或附加地从功率信号推导出接触信号，所述功率信号代表在经过头部区域期间修整主轴的功率消耗。
如果崩口指示表明存在砂轮崩口，那么所述方法能够提出，完全地修整砂轮，以便进一步表征和/或消除砂轮崩口。
然而，如已经解释的那样，也可以考虑的是，直接执行完整的修整过程以检查砂轮是否崩口。在这种情况下，检查砂轮是否崩口并且根据对该修整过程的监控来表征崩口。
为了监控修整过程并且详细地表征砂轮崩口，能够在修整期间确定修整功率信号，所述修整功率信号代表修整主轴和/或工具主轴在修整期间的功耗，并且能够通过分析修整功率信号在修整过程期间的变化曲线来确定崩口尺寸。崩口尺寸在此反映砂轮崩口的至少一个特征，例如砂轮崩口位于何处和/或相关的蜗杆螺纹线在径向方向上受损多严重。
然后能够将崩口尺寸用于自动地决策砂轮崩口是否能够有意义地通过一次或多次的修整来消除。如果不是这种情况，那么能够向用户发出必须更换砂轮的信号，或者能够将进一步的加工控制为，使得其他工件仅通过磨削蜗杆的未损坏的区域加工。
分析修整功率信号的变化曲线以确定崩口尺寸能够包括以下步骤：确定波动大小，其中波动大小表明修整功率信号沿着蜗杆螺纹线中的至少一个蜗杆螺纹线的大小的局部变化。例如，该波动大小能够直接得出关于砂轮崩口的径向深度的结论。
如已经解释的那样，在此处提出的过程控制的范畴中，确定表示过程偏差尤其表示砂轮崩口的警告指示，以便在早期指出可能的过程偏差。为了确定该警告指示，能够监控不同的测量变量。
尤其地，所监控的测量变量能够包括表示在加工之前工件的齿厚度偏差的偏差指示。如果偏差指示表明齿厚度偏差超过所允许的值或存在其他预加工误差，那么相应地设置警告指示以中断加工，使得能够避免砂轮受损。可选地，随后能够检查砂轮是否因先前的工件的预处理不充分而可能出现的崩口。
偏差指示在此有利地借助于总归已经存在于机床中并且本身已知的定心探针来确定，所述定心探针构成用于无接触地测量在工件主轴上张紧的工件的齿隙。通过校准工件能够对齿厚度测量进行校准，并且能够限定定心探针的信号所必须遵守的极限值，由此齿厚度偏差被认为是允许的。无接触地工作电感式或电容式传感器例如能够用作为定心探针。也就是说，在这种情况下，定心探针满足双重功能：一方面其用于加工开始前的定心，另一方面其用于确定齿厚度偏差。然而，代替定心探针，也能够使用单独的传感器来确定齿厚度，例如单独的光学传感器，所述单独的光学传感器可能在高转速下会是优选的。
在早期指出砂轮崩口的危险还能够通过以下方式获得：所监控的测量变量包括工件主轴的转速和工件的所产生的转速之间的转速偏差。如果存在这种偏差，那么这指出工件没有正确地在工件主轴上张紧从而没有被该工件主轴正确地带动(打滑)。这会导致工件在与蜗杆接合时不能处于正确的角位置中，使得使蜗杆螺纹线不能正确地进入工件的齿隙中。在这种状况下，工件无法正确地加工并且可能出现高的加工力，使得蜗杆严重损坏。通过监控工件主轴和工件的转速，在理想情况下能够识别这种状况并且在工件与蜗杆接触之前停止加工过程。可能还能够避免砂轮崩口。如果确定有转速偏差，那么相应地设置警告指示。可选地，根据警告指示检查砂轮是否损坏。
其他相关的测量变量是加工前后工件主轴和在其上张紧的工件的旋转角位置或在加工期间所述角位置的变化。尤其地，所监控的测量变量能够包括角偏差，所述角偏差已经通过比较在工件加工后的工件主轴的角位置、工件本身的相关联的角位置、加工工件前的工件主轴的角位置和工件本身的相关联的角位置确定。如果该角偏差表明加工后的角位置与加工前在工件主轴上和工件本身上的角位置之间的角差彼此不同，那么这又指明工件没有正确地被工件主轴带动。这又形成了相应地设置警告指示的动机，并且可选地为了安全起见检查砂轮是否损坏。
工件的转速或角位置在此也有利地通过已经提到的定心探针确定。在此，定心探针又能够满足双重功能：一方面，所述定心探针用于在加工开始之前进行定心，另一方面所述定心探针用于监控原本的加工过程。然而，代替定心探针，也能够再次使用单独的传感器来确定工件的转速和/或角位置，例如单独的光学传感器，其在高的转速中尤其是优选的。
定心探针能够有利地设置在工件的背离砂轮的一侧上。以这种方式，在砂轮和定心探针之间不会发生碰撞，并且对于工件的处理而言给平行的、侧向地设置的夹爪留有足够的空间。
所监控的测量变量还能够包括切削功率信号，所述切削功率信号表明在每个单个的工件的加工期间当前的切削功率。警告指示于是与在工件的加工期间切削功率信号的时间上的变化曲线相关。尤其地，在加工期间，出现切削功率信号的脉冲状的升高，可能是工件与磨削蜗轮螺纹线发生碰撞的迹象，这可能导致砂轮崩口，并且警告指示能够相应地表明这一点。尤其地，切削功率信号能够通过工具主轴上的电流测量来确定并且就此而言能够是在工件的加工期间表示工具主轴的当前的电流消耗的量度。
用于确定警告指示的另一可能性来自以下考虑：在通过受损的砂轮加工工件时，在砂轮崩口的区域中所剥离的材料量小于在砂轮的完好的区域中的所剥离的材料量。在移位运动的变化曲线中，工件越来越多地进入砂轮崩口的区域找那个和/或从该区域中离开。相应地，每个工件所剥离的材料量首先减少并且然后再次增加。这直接反映在每个工件所使用的加工能量上，即反映在加工功率关于时间的积分中。
就此而言，所述方法能够包括在砂轮和工件之间沿着工具轴线执行连续或不连续的移位运动。所监控的测量变量于是能够包括用于每个工件的切削能量指示，其中切削能量指示是在用磨齿机加工相应的工件期间砂轮的经积分的切削功率的量度。警告指示于是能够与切削能量指示在一个生产批次的多个工件的生产过程中，即在工件之间如何改变相关。
切削能量指示在此尤其能够是在加工单个工件期间工具主轴的电流消耗的积分。然而，替代于此，切削能量指示也能够是另一特征值，所述另一特征值从工具主轴在单个工件的加工过程中的电流消耗中推导出来，例如是电流消耗的适当地确定的最大值。
为了也能够后续地进行分析，有利的是，所监控的测量变量和/或从中推导出的变量，尤其警告指示，与相应的工件的明确的标记一起存储在数据库中。该数据之后能够随时再次被读取，例如在之后加工相同类型的工件的过程中。
本发明还涉及一种构成用于执行在上文中所阐述的方法的磨齿机。为此，所述磨齿机具有：
工具主轴，具有一个或多个蜗杆螺纹线的螺旋状成型的砂轮可张紧在所述工具主轴上并且可被驱动以围绕工具轴线旋转；
至少一个工件主轴，以便驱动预设齿部的工件以围绕工件轴线旋转；和
机器控制装置，所述机器控制装置设计用于上文所阐述类型的方法。
为此，磨齿机能够具有其他部件，如在不同的方法的上下文中所提到的那样。
尤其地，磨齿机能够包括偏差确定装置，以便确定待加工的工件的齿厚度的偏差。如已经阐述的那样，偏差确定装置能够尤其接收和评估定心探针的信号。
磨齿机也能够具有用于确定工件主轴的旋转角的第一旋转角传感器和用于确定工件围绕工件轴线的旋转角的第二旋转角传感器。如已经阐述的那样，定心探针又能够用作为第二旋转角传感器。根据旋转角传感器的信号，能够在旋转角确定装置中推导出相应的转角，并且在旋转角确定装置中推导出相应的转速。
磨齿机的机器控制装置还能够包括：切削功率确定单元，以便确定之前所阐述的切削功率信号；以及分析装置，所述分析装置构成用于分析切削功率信号在工件的加工期间如何随时间变化。机器控制装置也能够包括：切削能量确定装置，以便针对每个工件计算切削能量指示；以及另一分析装置，所述另一分析装置构成用于分析切削能量指示如何在一个生产批次的工件之间改变。这些装置能够用软件实现，例如通过如下方式：机器控制装置包括微处理器，所述微处理器被编程以执行所提及的任务。切削功率确定装置例如能够构成用于从轴模块中读取电流信号以操控工具主轴，并且切削能量确定装置能够构成用于在工件的加工过程中对这些信号进行积分。
机器控制装置还能够包括在上文中所阐述的数据库，在所述数据库中能够存储测量变量以及可选地从其导出的变量连同相应的工件的明确的标记和可选地其他过程参数。然而，数据库也能够在单独的服务器中实现，所述服务器经由网络与机器控制装置连接。
机器控制装置还能够具有用于输出警告信号的输出装置，例如用于将呈数字形式的警告信号输出给下游装置的接口、用于显示警告信号的显示器、声音的输出装置等。
磨齿机此外能够有利地具有已经提到的修整装置，并且机器控制装置能够包括用于控制修整主轴的修整控制装置和修整监控装置，以便确定所提到的接触信号和/或修整功率信号并且从这些信号的变化曲线中确定所提到的崩口指示或崩口尺寸。这些单元又能够在软件中实现。此外，机器控制装置能够具有输出装置，以便输出崩口指示或崩口尺寸。
为了检测修整工具和砂轮的接触，磨齿机能够具有已经提及的声学传感器。磨齿机还能够具有用于确定修整主轴的功率消耗的功率测量装置和/或用于确定工具主轴的功率消耗的相应的功率测量装置。为此，相应的功率测量装置能够构成用于例如从用于从轴模块中读取电流信号以操控修整主轴或工具主轴。
为了执行过程控制，磨齿机能够包括相应配置的控制设备。该控制设备尤其能够包括已经提到的偏差确定装置、旋转角确定装置、转速确定装置、切削功率确定装置、切削能量确定装置、分析装置、修整监控装置、功率测量装置和输出装置。
本发明还提供了一种计算机程序。计算机程序包括指令，所述指令引起：上述类型的磨齿机中的机器控制装置，尤其机器控制装置的一个或多个处理器，执行在上文中所阐述的方法。计算机程序能够存储在适合的存储装置，例如具有服务器的单独的控制设备中。尤其地，还提出一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储有计算机程序。介质能够是非易失性介质，例如闪存、CD、硬盘等。
附图说明
下面根据附图描述本发明的优选的实施方式，所述附图仅用于说明而不应理解为是限制性的。在附图中示出：
图1示出磨齿机的示意图；
图2在区域II中示出图1中的放大的部分；
图3在区域III中示出图1中的放大的部分；
图4示出在一个或多个蜗杆螺纹线中具有崩口的砂轮的四张照片；
图5示出受损的齿轮的照片；
图6示出如下图表，所述图表表明在两个工件的良好的和差的预加工(齿厚度偏差的波动)中定心探针的示例性的特征信号；
图7示出如下图表，所述图表在部分(a)中示出工件主轴加速到工作转速时工件主轴的转速的随时间的变化曲线以及在部分(b)中示出在工件不完全地被带动时定心探针的所产生的信号；
图8示出如下图表，所述图表示出当砂轮与未处于正确的角位置中的工件接触时工具主轴在工件加工中的电流消耗的随时间的变化曲线；
图9示出如下图表，所述图表示出在工件加工时在无砂轮崩口和砂轮具有大崩口的情况下工具主轴的电流消耗随时间的变化曲线；
图10示出如下图表，所述图表示出在借助于具有大的崩口的砂轮对一个生产批次进行工件加工时工具主轴的平均的电流消耗的变化曲线；
图11示出如下图表，所述图表示例性地示出在对具有崩口的砂轮进行头部修整时声学信号随时间的变化曲线；
图12示出如下图表，所述图表对于没有崩口的砂轮(部分(a))和对于具有崩口的砂轮(部分(b))示出修整主轴的电流消耗的随时间的变化曲线；
图13示出两个图表，所述图表示出在修整具有崩口的砂轮时修整主轴(部分(a))或工具主轴(部分(b))的电流消耗的随时间的变化曲线；
图14示出用于早期地识别砂轮崩口的过程监控的方法的流程图；以及
图15示出在识别到砂轮崩口之后的进一步的过程的流程图。
具体实施方式
磨齿机的示例性的构造
在图1中示例性地示出磨齿机1。该机器具有机床11，工具承载件12在所述机床上沿着进给方向X可移动地引导。工具承载件12承载轴向滑座13，所述轴向滑座沿着轴向方向Z相对于工具承载件12可移动地引导。磨削头14安装在轴向滑座13上，所述磨削头可围绕平行于X轴伸展的枢转轴线(所谓的A轴)枢转以匹配待加工的齿部的倾斜角。磨削头14又承载移动滑座，工具主轴15在所述移动滑座上沿着移动轴线Y相对于磨削头14是可移动的。蜗杆状成型的砂轮16在工具主轴15上张紧。砂轮16由工具主轴15驱动以围绕工具轴线B旋转。
机床11还承载呈旋转塔形式的可枢转的工件承载件20，所述工件承载件可围绕轴线C3在至少三个位置之间枢转。在工件承载件20上，两个相同的工件主轴彼此在对角线上相对置地安装，其中在图1中仅可看到一个具有所属的尾座22的工件主轴21。在图1中可见的工件主轴处于加工位置中，在所述加工位置中在所述工件主轴上张紧的工件23能够用砂轮16加工。另一错开180°设置的并且在图1中不可见的工件主轴处于工件更换位置中，在所述工件更换位置中，已完成加工的工件能够从该主轴处移除并且能够张紧新的毛坯。修整装置30与工件主轴成错开90°安装。
磨齿机1的所有被驱动的轴都通过机器控制装置40数字控制。机器控制装置40从磨齿机1中的大量传感器接收传感器信号并且根据这些传感器信号将控制信号输出给磨齿机1的执行器。机器控制装置40尤其包括多个轴模块41，所述轴模块在其输出端处为各一个机器轴(即，为至少一个执行器，例如伺服马达，所述执行器用于驱动相关的机器轴)提供控制信号。所述机器控制装置还包括操作面板以及具有控制计算机的控制设备42，所述控制设备与操作面板43和轴模块41共同作用。控制设备42从操作面板43接收操作指令以及传感器信号并且根据其来计算用于轴模块的控制指令。此外所述控制设备基于传感器信号将运行参数输出给操作面板用于显示。
服务器44与控制设备42连接。控制设备42针对每个工件将明确的标记以及所选择的运行参数(尤其测量变量和由其推导出的变量)传输给服务器44。服务器44将这些数据存储在数据库中，使得对于每个工件能够后续地调用所属的运行参数。服务器44能够设置在机器内部，或者服务器能够远离机器设置。在后一种情况下，服务器44能够经由网络与控制设备42连接，尤其经由内部LAN、经由WAN或经由互联网。服务器44构成用于优选接收和管理唯一的磨齿机的数据。在使用多台磨齿机时，通常使用第二服务器，因为由此能够中央地访问所存储的数据并且更好地处理大量数据。此外，这些数据在第二服务器上被更好地保护。
在图2中，放大地示出图1中的部分II。可看到工具主轴15与在其上张紧的砂轮16。探测器17可枢转地安装在工具主轴15的固定部分上。该探测器17能够可选地在图2的测量位置和停放位置之间枢转。在测量位置中，探测器17能够用于接触地测量工件主轴21上的工件23的齿部。这“在线”发生，也就是说，在工件23仍处于工件主轴21上期间。由此能够早期地识别加工错误。在停放位置中，探测器17位于如下区域中，在所述区域中所述探测器被保护免于与工件主轴21、尾座22、工件23和工件承载件20上的其他部件碰撞。在工件加工期间，探测器17处于该停放位置中。
定心探针24设置在工件23的背离砂轮16的一侧上。在本示例中，根据文献WO2017/194251 A1设计和设置定心探针24。关于定心探针的功能性和设置，明确参考所提到的文献。尤其地，定心探针24能够包括电感式或电容式工作的接近传感器，如从现有技术中所公知的那样。然而，也可考虑的是，使用光学工作的传感器进行定心操作，所述光学工作的传感器例如使光束指向到待测量的齿部并且检测由所述齿部处反射的光，或者所述光学工作的传感器检测在待测量的齿部围绕工件轴线C1转动期间光束因该齿部引起的中断。此外可考虑的是，一个或多个另外的传感器设置在定心探针24上，所述传感器能够直接在工件上检测过程数据，如例如在US 6,577,917 B1中所提出的那样。这种另外的传感器例如能够包括用于第二齿部的第二定心传感器、温度传感器、另一固体声传感器、气动传感器等。
此外，声学传感器18在图2中纯象征性地表示。声学传感器18用于记录在工件的磨削加工中和修整砂轮时产生的工具主轴15的固体声音。实际上，声学传感器通常不会(如在图2中所表明的那样)设置在壳体部件上，而是例如直接设置在工具主轴15的驱动马达的定子上，以便确保有效的声音传输。所提到的类型的声学传感器或固体声音传感器本身是众所周知的并且常规地在磨齿机中使用。
冷却剂喷嘴19将冷却剂射流对准到加工区中。为了记录经由该冷却剂射流传输的噪音，能够设置另一未示出的声学传感器。
在图3中放大地示出图1中的部分III。在此可尤其清楚地看到修整装置30。修整主轴32设置在可围绕轴线C4枢转的枢转驱动器31上，盘形的修整工具33在所述修整主轴上张紧。替代于此地或附加地，也能够设置固定的修整工具，尤其所谓的头部修整器，其设置用于仅与砂轮的蜗杆螺纹线的头部区域接合，以便修整这些头部区域。
工件批量的加工
为了加工尚未加工的工件(毛坯)，工件通过自动的工件更换器张紧在位于工件更换位置中的工件主轴上。工件更换与加工位于加工位置中的另一工件主轴上的另一工件同时进行。当新的待加工的工件张紧而另一工件的加工完成后，工件承载件20围绕C3轴线枢转180°，使得具有新的待加工的工件的转轴进入加工位置中。在枢转过程之前和/或期间，借助于相关联的定心探针执行定心操作。为此，工件主轴21进入旋转，并且工件23的齿隙的位置借助于定心探针24来测量。在此基础上确定咬入角。此外，借助于定心探针，在加工开始之前就已经能够推导出对齿厚度偏差的过度变化和其他预加工误差的指示。这将在下面结合图6详细阐述。
当承载待加工的工件23的工件主轴已经到达加工位置时，通过沿着X轴移动工具承载件12使工件23与砂轮16无碰撞地接合。工件23此时通过砂轮16在滚动接合中被加工。同时，工具主轴15沿着移动轴线Y缓慢地连续移动，以便在加工时允许使用砂轮16的在持续进行时尚未使用的区域(所谓的移位运动)。一旦完成工件23的加工，该工件可选地在线借助探测器17测量。
在加工工件的同时，完成加工的工件从另一工件主轴处移除，并且另一毛坯张紧在该转轴上。在工件承载件围绕C3轴线的每次枢转中，在枢转之前或在枢转时间内即时间中立监控所选择的组件，并且仅当满足所有所限定的要求后才继续加工过程。
如果在加工特定数量的工件之后，砂轮16的使用已经发展到砂轮过钝和/或侧面几何形状过于不精确，那么对砂轮进行修整。为此，工件承载件20枢转±90°，使得修整装置30进入其与砂轮16相对置的位置中。现在用修整工具33修整砂轮16。
砂轮崩口
在加工时，可能引起砂轮崩口。图4说明砂轮蜗杆上的不同形式的砂轮崩口51。在部分(a)中，唯一的蜗杆螺纹线在一定角范围内几乎完全断裂。而在部分(b)中，多个蜗杆螺纹线局部地在其头部区域中的多个不同的位置处损坏。在部分(c)中也存在多个局部损坏，其中但比在部分(b)中更深。在部分(d)中，砂轮在两个区域中相同地严重损坏，其中在所述区域中多个相邻的蜗杆螺纹线几乎完全断裂。所有这些损坏情况在实践中都可能发生，并且在加工工件时导致不同的影响。
图5说明错误地加工的齿轮。因为齿轮在错误的角位置中与砂轮接合，使得砂轮螺纹线不能正确地进入齿轮的齿隙中，所以所有的齿52在其头部区域中受损。如果定心操作错误地进行，或者在工件主轴加速到其运行转速时齿轮未被正确地带动，就会出现这种状况。这种情况通常不仅会导致齿轮损坏，还会导致严重的砂轮崩口。也就是说，应尽可能早期地识别和预防这种状况。
通过过程监控指明可能的砂轮崩口
为了尽可能防止砂轮崩口或能够在早期识别已出现的崩口，在一个生产批次的加工期间不断监控不同的运行参数。此外，参数或由其导出的变量也存储在数据库中，以便也能够进行后续分析。在这一点中尤其重要的是工具主轴、工件主轴和修整主轴的转速、角位置和电流消耗、工件本身的转速和角位置、定心探针的信号以及机器的线性轴的位置。在图1至图3的实施例中，控制设备42用于监控。尤其地，监控磨齿机的接下来将讨论的运行参数：
(a)借助定心探针确定预加工误差
图6说明典型的信号，如从定心探针24处所接收的那样。其是二进制信号，如果在定心探针前面有齿头区域，那么所述二进制信号表明逻辑1，而如果在定心探针前面有齿隙，那么所述二进制信号表明逻辑0。脉冲宽度Pb或由定心探针的信号的其导出的占空比在此是齿厚度的量度从而是所测量的厚度和期望厚度之间的偏差(“偏差指示”)。在图6的部分(a)中，脉冲宽度Pb小，这表明偏差小(甚至可能为负)，而在部分(b)中，脉冲宽度Pb大，这表明偏差大(可能过大)。出于说明的目的，在图6中以故意夸大的方式示出脉冲宽度Pb的变化。
也就是说，从定心探针24的信号模式中能够直接得出关于每个齿的偏差的结论。由此，能够推导出对预加工误差例如偏差过大或不均匀的指明。
控制设备42接收定心探针的信号并且由其推导出警告指示，所述警告指示表明：是否存在对预加工误差的指明。如果是这种情况，那么在引起工件23和砂轮16之间的接触之前停止加工，以便防止砂轮16受损。此外，警告指示能够触发对砂轮的检查以确定是否有因先前的工件造成的损坏。
(b)监控工件主轴和工件的转速
图7说明如何将工件主轴21的转速nw和张紧在其上的工件23的所产生的转速相互比较。工件主轴21的转速nw能够直接从机器控制装置(图7的部分(a))中读取。而工件的转速再次借助定心探针24确定。为此，图7在部分(b)中示出典型的信号，如从定心探针24处所接收的那样。在本示例中，在工件主轴已经达到期望转速期间，信号具有持续下降的周期Pd。因此所述信号表明工件23仍在加速，而工件主轴21已经达到其期望转速。也就是说，在本实例中，工件23在工件主轴21上没有被正确地带动。
如果在对工件张紧底座(例如钻孔和平坦的侧)进行预加工时超出公差值，就会出现这种情况。工件的带动通常在所限定的摩擦配合中进行；也就是说，通过夹紧钳的扩张，摩擦力矩作用到工件钻孔上，并且通过轴向的按压力，在这两个平面侧上产生径向摩擦力。然而，如果工件钻孔过大和/或平面侧过于歪斜，那么这种摩擦配合会减少，并且自临界值起，在工件主轴和工件之间会产生滑动。
如果确定在工件和工件主轴的转速之间存在偏差，那么有意义的是，立即停止进一步加工以便防止砂轮16受损。因为不能排除砂轮16是否在之前就已经损坏，所以此外有意义的是，检查砂轮16是否受损。
出于该目的，控制设备42监控定心探针24的信号以及出自相关联的轴模块41的工件主轴的转速信号。在存在偏差的情况下，控制设备42设置警告指示。在引起工件23和砂轮16的接触之前，根据警告指示停止加工。此外，警告指示能够触发对砂轮的检查以确定是否有因先前的工件造成的损坏。
(c)监控工件主轴和工件的旋转角
替代于比较转速或者除此之外，也能够在加工之前和之后进行工件主轴和所属的工件的旋转角的比较。如果在此也存在偏差，这也指明存在打滑，并且有意义的是，检查砂轮16是否有可能的损坏。相应地，在这种情况下，控制设备42也设置警告指示。
(d)监控当前的切削功率
在图8中说明用于早期识别可能的砂轮崩口的另一可能性。这在测量曲线61中示出工具主轴的在加工单个工件期间作为时间函数的电流消耗Is。工具主轴的电流消耗Is是当前的切削功率的直接指示。就此而言，能够将其理解为切削功率信号的示例。
在本示例中，曲线61示出在加工开始时该电流消耗的突然急剧上升和随后的急剧下降。这指明：工件的齿中的一个与砂轮16的蜗杆螺纹线发生碰撞。即使在这种情况下也有意义的是，立即停止进一步加工并且检查砂轮16是否有可能的损坏。为此，控制设备42再次设置相应的警告指示。
(e)针对每个工件监控切削能量
另一(然而相对迟的)识别可能的砂轮崩口的可能性基于监控如下能量，所述能量已经应用于每个工件的切削加工(“切削能量”)。这是对在加工相关的工件期间被切削的材料量的量度。在通过因崩口而受损的磨削蜗杆区域进行加工时，被切削的材料量通常少于在通过未受损的蜗杆磨削区域进行加工时的被切削的材料量。因此可行的是，通过针对每个工件监控切削能量，获得对可能的砂轮崩口的指明。
这在图9和10中详细说明。图9在测量曲线62中示出工具主轴的在用未受损的磨削蜗杆加工单个工件期间作为时间的函数的电流消耗Is。而测量曲线63描述在通过磨削蜗杆在大的崩口的区域中进行加工时的电流消耗的变化曲线。由于崩口，切削功率从而工具主轴的电流消耗强烈减少。在加工单个工件所需的持续时间期间的电流消耗的积分(即在相应的测量曲线下的面积)是已经用于工件的总切削能量的量度，即针对每个工件的被切削的材料量的量度。在砂轮崩口的区域中进行加工时，该积分小于在通过砂轮的未受损的区域进行加工时的积分。
除了电流消耗的积分之外，还能够使用其他变量作为总切削能量的量度，例如平均值、最大值(可选地，在平滑操作之后，以便消除异常值)或对电流变化曲线的预设形状的拟合结果。在这一点上，总的切削能量的量度也称为切削能量指示。
图10说明在从工件到工件N的加工中如果砂轮受损那么工具主轴的平均的电流消耗Iav如何变化。加工以具有大的中央崩口的砂轮开始。在加工循环开始时，通过砂轮未损坏的第一端部加工工件。在加工进行时，砂轮连续地移动，使具有崩口的区域越来越多地用于加工。在循环快要结束时，砂轮的相对置的、同样未损坏的端部与工件接合。相应地，工具主轴的平均的电流消耗Iav最初降低以便然后在循环快要结束时再次提高。这产生从第一个工件到第N个工件的平均的电流消耗Iav的特征性的变化曲线。
循环分别在点65处结束，砂轮被修整，并且新的循环开始。在修整时，损坏的蜗杆螺纹线逐渐恢复，使得平均的电流消耗Iav的变化在以后的循环中变得越来越小。
也就是说，如在图10中示例性示出的那样，电流变化曲线64能够被评估为砂轮崩口的指示。为了检查实际上是否存在崩口，在此也有意义的是，停止加工并且检查砂轮是否有可能的损坏。为此，在这种情况下，控制设备42也设置相应的警告指示。
自动检查砂轮是否有崩口
能够通过如下方式自动检查砂轮是否有可能的损坏：修整工具经过砂轮的在其蜗杆螺纹线的头部区域中，并且检测砂轮和修整工具之间的接触。
如在图11中所说明的那样，能够通过声学方式检测接触。例如示例性地示出在修整过程期间声学信号Va的随时间的变化曲线作为测量曲线71，如例如能够通过在图2中所表明的声学传感器18所确定的那样，在所述修整过程中，修整工具有意地仅与蜗杆螺纹线的头部区域接触。所述信号表明：修整器何时与头部区域接合和脱离。在砂轮未损坏时，能够预期会出现周期性信号。而如果信号具有间隙，如图11中的间隙72，那么这表明在蜗杆螺纹线中的崩口。
替选地，也能够直接自动地开始修整过程，如下所述，因为即使在修整时也可可靠地检测是否存在砂轮崩口。然而，不利的是，在修整时必须使用明显更低的砂轮转速从而略微增加了该控制措施的非生产时间。
用于自动地检查砂轮是否损坏的其他方法也是可考虑的。因此例如可行的是，用光学传感器检查砂轮是否损坏，或者可行的是，借助于出自冷却剂喷嘴19的冷却剂射流在撞击到砂轮上时所引起的噪音来检查砂轮是否损坏。经由冷却剂射流进行固体声音测量本身是已知的(例如，参见Klaus Nordmann，“Prozessüberwachung beim Schleifen undAbrichten”，Schleifen+Polieren 05/2004，专业出版社Velbert(德国)，第52-56页)，然而未用于识别砂轮崩口。
砂轮崩口的其他表征
如果以这种方式可靠地证实有崩口，那么有意义的是，完全地修整磨削蜗杆并且在此确定崩口的其他特征和/或消除崩口。这在图12和13中说明。
图12说明如何在修整时经由电流测量来详细表征砂轮崩口。图12在部分(a)中示出测量曲线81，所述测量曲线描述在修整砂轮的情况下当磨削砂轮均匀地磨损且不具有崩口时修整主轴的作为时间的函数的电流消耗Id的典型的变化曲线。测量曲线81总是在下部的包络线82上方。在部分(b)中示出针对具有单一、深的崩口的砂轮的电流消耗Id的变化曲线。在修整工具在砂轮崩口的区域中进行工作期间，电流消耗Id显示出强烈波动，尤其强烈下降。
在最简单的情况下，能够通过如下方式来检测这种波动：监控电流消耗的值是否下降到低于下部的包络线82。在出现这种情况的区域中，能够推导出存在砂轮崩口。当然，也能够使用更完善的方法来识别电流消耗的波动。例如能够形成电流消耗的平均值83，并且能够监控向下(此处：最小值84)与所述平均值的偏差和/或向上(此处：最大值85)与所述平均值的偏差是否在特定的公差范围内。无论在细节中如何识别波动，都能够根据发生波动的时间点或旋转角推导出沿着相关的蜗杆螺纹线的崩口的位置。从波动的大小能够推断出蜗杆螺纹线的损坏程度。
图13说明修整主轴的电流消耗和工具主轴的电流消耗都能够用于表征砂轮崩口。在部分(a)中描述修整主轴的电流消耗Id随时间的变化曲线，在部分(b)中描述工具主轴的在修整具有崩口的砂轮期间的电流消耗Is。可以看到，不仅修整主轴的电流消耗显示出波动，而且工具主轴的电流消耗在崩口的区域中进行修整的时间段内也显示出波动。然而，这些波动在修整主轴的电流消耗中更为显著，使得修整主轴的电流消耗相对于工具主轴的电流消耗通常优先作为用于表征砂轮崩口的测量变量。
通过可选地多次修整，能够消除以这种方式表征的砂轮崩口。如果崩口非常大并且通过修整来消除所述崩口可能需要很长时间，那么也能够有意义的是，弃用进一步的修整过程，而是更换损坏的砂轮或仅在磨削蜗杆的未损坏的区域中使用所述磨削蜗杆进行进一步的工件加工。
用于自动的过程控制的方法的示例
图14和15示例性地说明实现上述考虑的用于自动的过程控制的可能的方法。
在加工过程110中，借助于磨齿机依次加工一个工件批次的工件。在每个工件的加工111之前和期间，在监控步骤112中尤其确定和监控之前所阐述的测量变量。尤其地，监控定心探针的信号的脉冲宽度Pb，以便确定是否存在预加工误差。此外，监控工件主轴的转速nW与工件的转速nA之间的差异在量值上是否大于(选择得小的)阈值nt。此外，监控在加工进行时工件主轴的角变化与工件的角变化之间的差异是否大于(同样选择得小的)阈值
此外，对于每个工件监控工具主轴的电流消耗的变化曲线Is(t)，并且监控从工件到工件N的平均主轴电流的变化Iav(N)。在步骤113中根据该监控的结果连续确定警告指示W。
根据警告指示，在决策步骤114中自动做出以下决策：
1.如果警告指示未表明任何问题(例如，只要所述警告指示小于阈值Wt)，那么工件加工继续正常进行。
2.如果警告指示指明可能存在问题，那么工件的加工会暂时停止。根据警告指示来决策是否立即分拣工件(这例如在警告指示指明错误的预加工或工件的带有滑动的张紧时是有意义的)，或者决策是否首先等待对砂轮的检查。
然后在步骤120中检查砂轮是否有可能的崩口。在本示例中，为此在步骤121中使修整工具经过磨削蜗杆螺纹线的头部区域。在步骤122中，通过声学测量或电流测量来确定：在修整工具和蜗杆之间是否存在接触，并且相应地输出接触信号。在步骤123中，根据接触信号的随时间的变化曲线确定崩口指示A。在决策步骤124中，检查崩口指示A是否超过特定的阈值At。
如果不是这种情况，那么继续进行工件加工。在此，可选地，降低剥离功率，以便降低警告指示在后续的工件中再次表明可能出现问题的概率。
另一方面，如果崩口指示超过阈值，那么在过程130中详细地表征并且可选地消除砂轮崩口。为此，砂轮通常用多个修整行程来修整(步骤131)，并且在修整期间为每个修整行程确定修整功率信号(步骤132)。根据修整功率信号在每个修整行程中确定崩口尺寸M(步骤133)。在决策步骤134中，检查崩口尺寸M是否表明能够有意义地消除崩口。如果不是这种情况，那么在决策步骤136中进一步检查：崩口是否被限制到砂轮的足够小的区域上，使得尽管如此仍然能够通过砂轮的未损坏区域进行加工。如果这也无法有意义地可行，那么在步骤137中指示操作员更换砂轮。另一方面，如果崩口尺寸M表明通过修整消除崩口是有意义地可行的，那么在决策步骤135中检查最后执行的修整过程是否已经足以消除崩口。如果是这种情况，继续进行加工(步骤138)。否则，重复表征过程和消除过程130，直到崩口尺寸M表明已经充分消除了崩口，并且再次继续进行加工。
总的来说，因此在每个工件中能够自动、快速和可靠地做出决策：是否能够进行加工，或者是否应在有疑问的情况下单独检查已实现的加工。
改型
尽管本发明在上文中已经根据优选的实施例阐述，但是本发明不以任何方式受限于这些示例，并且大量改型是可行的，而在不脱离本发明的范围。因此，正如本领域技术人员所公知的那样，磨齿机也能够不同于在上述示例中那样构造。所描述的方法当然也能够包括用于进行监控和决策的其他措施。
其他考虑
综上所述，本发明基于以下考虑：尽管在磨齿时存在复杂性，但是鲁棒的过程控制是自动化生产的目标，其尽可能无故障地并且快速地提供所需的质量。此外有意义的是，将自动地建立的有关其加工和最终质量的文档与每个齿轮相关联。为了通过“点击”对所有相关的生产步骤进行可靠的可追溯性并且为了普遍的流程优化和/或提高效率，应提供在线数据。
因此，本发明使用如下措施：能够检测对过程偏差，尤其不同大小的崩口的指明，并且输出警告信号。尤其地，能够根据定心探针的信号或通过测量工具主轴上的电流值来确定警告信号。
警告信号能够立即停止加工，完全地或部分地加工的工件可选地借助于处理仪器自动分拣为NIO零件，并且控制设备确定并且可选地存储砂轮蜗杆的移位位置或在有缺陷时的Y位置。然后检查砂轮是否有崩口。为此，在磨削主轴的工作转速中用修整器修整磨削蜗杆的头部区域的最小量，并且在此检测电流和/或声学传感器的信号，以便可靠地识别崩口。替选地，通过另一方法检查是否有崩口，例如光学地进行，声学地借助于冷却剂射流进行，或者通过完整的修整行程进行。该过程也能够在固定的时间间隔内并且在没有定心探针的警告信号的情况下执行，因为由此可识别到磨削蜗杆上较小的崩口，所述崩口并非由错误地加工的工件产生。如果该测量确定存在崩口，那么控制设备做出以下决策：
禁止继续加工该生产批次和将磨削蜗杆上的损坏区域用于进一步加工；
修整磨削蜗杆并且此后可能继续以减小的切削值继续加工；或者
更换磨削蜗杆并且用新的磨削蜗杆完成该生产批次的加工。
在修整砂轮时应注意的是，第一修整行程通常通过用于该生产批次的设定值进行。因此，在崩口大和非常大的情况下可能需要长的修整时间。在这种情况下，自适应或自学习的修整能够节省大量时间，并且能够省去同样耗费时间的更换磨削蜗杆。
但是，如果该测量未确定在磨削蜗杆上存在崩口，那么尽管已经确定了警告信号，控制设备仍会做出以下决策：
以降低的切削值继续加工该生产批次；
停止该生产批次的加工并且通知操作员。
为此，在借助于具有用于工件运输的外围的自动化技术的CNC磨齿机进行磨削和修整时能够借助于单独的控制设备与所连接的服务器对该生产批次进行自动的过程监控。控制设备因此设立为，对于一个生产批次的每个工件，优选持续地检测磨齿机的所有传感器数据、相应的设定值和加工值，优选工具主轴、工件主轴和修整主轴处的电流值以及定心探针的信号并且存储在服务器中。在此，可选地，在每次自动地执行工件更换时，都能够进行时间中立的部件监控，如果没有异议，该部件监控能够准许加工。尤其也确定切削功率信号和切削能量指示，其与控制设备中的其他数据相关联并且在加工第一工件之后还与存储在服务器中的数据相关联。于是能够在早期输出警告指示。
附图标记列表
1 磨齿机
11 机床
12 工具承载件
13 轴向滑座
14 磨削头
15 工具主轴
16 砂轮
17 探测器
18 声学传感器
19 冷却剂喷嘴
20 工件承载件
21 工件主轴
22 尾座
23 工件
24 定心探针
31 枢转装置
32 修整主轴
33 修整工具
40 机器控制装置
41 轴模块
42 控制设备
43 CNC操作面板
44 服务器
51 砂轮崩口
52 齿
61-63 测量曲线
64 电流变化曲线
65 修整时间
71 测量曲线
72 间隙
81 测量曲线
82 包络曲线
83 平均值
84 最小值
85 最大值
110 加工过程
111 工件加工
112 监控
113 确定W
114 决策步骤
120 崩口识别过程
121 经过
122 确定接触信号
123 确定A
124 决策步骤
130 表征/消除
131 修整
132 确定修整功率
133 确定M
134-136 决策步骤
137 更换砂轮
138 继续加工
a.u. 任意单位
A 崩口指示
At 崩口指示的阈值
B 工具轴线
C1 工件轴线
C3 工件承载件的枢转轴线
C4 修整设备的枢转轴线
Iav 工具主轴的平均的电流消耗
Id 修整主轴的电流消耗
Is 工具主轴的电流消耗
M 崩口尺寸
nA 工件转速
nt 转速差的阈值
nW 工件主轴的转速
N 批次中的工件数
Pb 定心信号的脉冲宽度/齿
Pd 定心信号的信号周期的持续时间/齿
t 时间
Va 声音信号
W 警告指示
Wt 警告指示的阈值
X 进给方向
Y 移位轴线
Z 轴向方向
工件的角变化
角变化差的阈值
工件主轴的角变化
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