專利名稱:制造定向的內(nèi)部和外部齒輪構(gòu)件的方法和系統(tǒng)的制作方法
制造定向的內(nèi)部和外部齒輪構(gòu)件的方法和系統(tǒng) 相關(guān)申請的交叉參考本申請要求了 2007年3月2日提交的美國臨時專利申請No 60/892,708的優(yōu)先權(quán)。以上申請的4皮露在此通過參考合并。技術(shù)領(lǐng)域本披露涉及齒輪,且更特定地涉及制造定向的內(nèi)部和外部齒輪構(gòu)件 的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在此部分中的陳述僅提供了涉及本披露的背景信息且可以組成或 可以不組成現(xiàn)有4支術(shù)。典型的內(nèi)環(huán)齒輪包括一組外徑花鍵齒和一組內(nèi)徑齒輪齒。花鍵齒形 成在環(huán)齒輪的外表面上,而齒輪齒形成在環(huán)齒輪的內(nèi)徑上。這些內(nèi)環(huán)齒 輪使用在多種環(huán)境中,它們中的許多要求在外徑花鍵齒和內(nèi)徑齒輪齒之 間的特定定向。為滿足高的產(chǎn)量需求,具有外徑花鍵齒和內(nèi)徑齒輪齒的內(nèi)環(huán)齒輪典 型地使用其中在切割機(jī)器上拉削花鍵齒和齒輪齒的方法來制造。然而, 利用此方法的制造系統(tǒng)不能生產(chǎn)其中齒輪齒具有相對于花鍵齒的特殊 定向的齒輪。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中存在能定向內(nèi)徑齒輪齒與外徑花鍵齒 的改進(jìn)的齒輪制造系統(tǒng)的空間。發(fā)明內(nèi)容提供了 一種用于在齒輪的內(nèi)表面上形成特征部的系統(tǒng)和方法。系統(tǒng) 和方法包括用于感測齒輪上的特征部的位置的傳感器、具有用于在齒輪 的內(nèi)表面上形成特征部的切割工具的切割站,和控制器。控制器可運(yùn)行的希望的定向:形成齒輪內(nèi)表面上的特征部所需的旋轉(zhuǎn)量。
''本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實(shí)施例包括具有用于在齒輪的內(nèi)表面上形成 特征部的切割刃的切割設(shè)備、用于檢測齒輪的外表面上的特征的傳感器和與傳感器和切割設(shè)備通信的控制器??刂破骶哂杏糜诖_定齒輪的外表 面上的特征部相對于切割刃的角向的定向的第 一控制邏輯,用于確定將 切割刃和齒輪的外表面上的特征部定位在希望的定向處所要求的旋轉(zhuǎn) 量的第二控制邏輯,用于將切割刃和齒輪的至少 一個旋轉(zhuǎn)過將切割刃和 齒輪定向到希望的定向處所要求的量的第三控制邏輯,和將切割刃移動 通過齒輪使得切割刃將至少 一 個特征部形成在齒輪的內(nèi)表面內(nèi)的第四 控制邏輯。內(nèi)表面上的特征部相對于外表面上的特征部定位在希望的定 位處。在本發(fā)明的 一個方面中,切割刃相對于齒輪旋轉(zhuǎn)以將切割刃相對于 齒輪的外表面上的特征部定向到希望的定向處。在本發(fā)明的另一個方面中,切割刃定位在切割工具上,切割工具具 有定位在相對于切割刃的固定定向處的平的部分,且第一控制邏輯通過表面上的特征部相對于切割刃的角向定向,且第二控制邏輯通過使用平 的部分相對于切割刃的固定定向到旋轉(zhuǎn)量來確定將切割刃和齒輪的外 表面上的特征部定位到希望的定向處所要求的旋轉(zhuǎn)量。在本發(fā)明的再另一個方面中,切割設(shè)備包括具有孔的基部,孔定尺 寸為接收切割工具通過,且傳感器靠近孔連接到切割設(shè)備。在本發(fā)明的再另 一個方面中,系統(tǒng)包括具有可延伸轂的定向設(shè)備, 其中可延伸轂可運(yùn)行以接觸齒輪且使齒輪相對于切割設(shè)備旋轉(zhuǎn)過將齒 輪相對于切割刃定向所要求的旋轉(zhuǎn)量。在本發(fā)明的再另一個方面中,傳感器連接到定向設(shè)備。在本發(fā)明的再另 一個方面中,系統(tǒng)包括具有可運(yùn)行以接合齒輪的外 表面上的特征部的帶齒部分的裝載器,其中裝載器可運(yùn)行以將齒輪從定 向設(shè)備移動到切割設(shè)備,同時維持齒輪相對于切割設(shè)備的定向。在本發(fā)明的再另一個方面中,希望的定向從齒輪的外表面上的特征 部的中心測量到切割刃。在本發(fā)明的再另一個方面中,希望的定向是從齒輪的中心延伸到齒 輪的外表面上的特征部的中心的徑向線和,人齒輪的中心延伸到齒4侖的 內(nèi)表面上的特征部的中心的徑向線之間的角度。在本發(fā)明的再另一個方面中,齒輪的外表面上的特征部是花鍵和齒 輪齒的至少 一個,且其中齒輪的內(nèi)表面上的特征部是花鍵和齒輪齒的至本發(fā)明的方法的 一個實(shí)施例包括如下步驟確定齒輪的外表面上的 外特征部相對于切割工具上的特征部的位置,確定將齒輪的外特征部相 對于切割工具上的特征部定位到希望的定向處所要求的旋轉(zhuǎn)量,將齒輪 和切割工具的至少一個旋轉(zhuǎn)過將齒輪的外特征部相對于切割工具上的 特征部定向到希望的定向處所要求的旋轉(zhuǎn)量,和將切割工具移動通過齒 輪使得切割工具將內(nèi)特征部形成到齒輪的內(nèi)表面內(nèi)。在本發(fā)明的一個方面中,切割工具上的特征部是切割刃,且其中當(dāng) 切割工具移動通過齒輪時,切割刃將內(nèi)特征部切割到齒輪內(nèi)。在本發(fā)明的另 一個方面中,希望的定向是從齒輪的中心延伸到齒輪 的外特征部的中心的徑向線與從齒輪的中心延伸到齒輪的內(nèi)特征部的 中心的徑向線之間的角度。在本發(fā)明的再另一個方面中,外特征部的位置通過使用傳感器感測 外特征部的位置來確定。在本發(fā)明的再另一個方面中,旋轉(zhuǎn)齒輪和切割工具的至少一個的步 驟包括旋轉(zhuǎn)切割工具且旋轉(zhuǎn)上固定齒輪的步驟。在本發(fā)明的再另 一 個方面中,旋轉(zhuǎn)齒輪和切割工具的至少 一 個的步 驟包括旋轉(zhuǎn)齒輪且旋轉(zhuǎn)上固定切割工具的步驟。在本發(fā)明的再另一個方面中,由定向設(shè)備旋轉(zhuǎn)齒輪,定向設(shè)備具有 可延伸的轂,其中轂延伸到齒輪內(nèi)且將齒輪旋轉(zhuǎn)過將齒輪的外特征部相 對于切割工具上的特征部定向到希望的定向處所要求的旋轉(zhuǎn)量。在本發(fā)明的再另 一個方面中,方法包括在齒輪已旋轉(zhuǎn)后將齒輪定位 在切割工具下方的步驟。在本發(fā)明的再另 一個方面中,使用具有可運(yùn)行以接合外特征部的花 鍵的裝載器將齒輪定位在切割工具下方,以在將齒輪定位在切割工具下 方的步驟期間防止齒輪旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的再另 一個方面中,切割工具上的特征部是平的部分。在本發(fā)明的再另 一 個方面中,外特征部是花鍵和齒輪齒的至少一 個,且其中內(nèi)特征部是花鍵和齒輪齒的至少一個。進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)脑诖颂峁┑拿枋鲋凶兊蔑@見。應(yīng)理解的是, 描述和特定的例子僅意圖于例證的目的且不意圖于限制本披露的范圍。
在此描述的附圖僅用于圖示目的且不意圖于以任何方式限制本披 露的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理制造的典型齒輪的透視圖; 圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理制造的典型齒輪的部分的放大的示意性側(cè) 視圖;圖3A是本發(fā)明的處于第 一位置的齒輪切割系統(tǒng)的示意性頂視圖; 圖3B是本發(fā)明的處于第 一位置的齒輪切割系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖; 圖3C是本發(fā)明的處于第二位置的齒輪切割系統(tǒng)的示意性頂視圖; 圖3D是本發(fā)明的處于第二位置的齒輪切割系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖; 圖3E是本發(fā)明的處于第三位置的齒輪切割系統(tǒng)的示意性頂視圖; 圖3F是本發(fā)明的處于第三位置的齒輪切割系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖; 圖3G是本發(fā)明的齒輪切割系統(tǒng)的部分的放大的示意圖; 圖4A是本發(fā)明的齒輪切割系統(tǒng)中使用的切割站的放大的示意性頂 視圖;圖4B是切割站的示意性側(cè)視圖;圖5A是使用在切割站內(nèi)的拉削工具的放大的示意性底視圖; 圖5B是拉削工具的示意性側(cè)視圖;圖6A是根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的處于第一位置的齒輪切割系 統(tǒng)的示意性頂—見圖;圖6B是根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的處于第二位置的齒輪切割系 統(tǒng)的示意性頂^見圖;圖6C是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的齒輪切割系統(tǒng)的實(shí)施例中使用 的切割站的放大的示意性頂^L圖。
具體實(shí)施方式
如下的描述在本質(zhì)上僅是典型的且不意圖于限制本披露、應(yīng)用或使用。現(xiàn)在參考圖1,典型的環(huán)齒輪由參考數(shù)字IO指示。環(huán)齒輪10—般 地在形狀上是環(huán)形的且限定了環(huán)形腔11。環(huán)齒輪IO進(jìn)一步包括外表面 12和內(nèi)表面14。多個外構(gòu)件或花鍵16沿環(huán)齒輪10的外徑形成在外表 面12上。多個內(nèi)構(gòu)件或齒輪齒18沿環(huán)齒輪10的內(nèi)徑形成在內(nèi)表面14上。齒輪齒18以相對于花鍵16的角度形成。齒輪齒18和花鍵16典型地與另外的齒輪(未示出)上的另外的花鍵和齒輪齒協(xié)作,以形成可運(yùn)行以傳遞轉(zhuǎn)矩的齒輪組。然而,應(yīng)i人識到的是,環(huán)齒4侖io可以使用在 任何環(huán)境中而不偏離本發(fā)明的范圍。此外,可以使用與環(huán)齒輪不同的齒 輪類型而不偏離本發(fā)明的范圍。參考圖2,齒輪齒18徑向地相對于花鍵16分開了由參考數(shù)字20指 示的徑向定向距離。徑向定向20/人一個花4建16的中心測量到一個齒4侖 齒18的中心,以圓周距離或角度進(jìn)行測量。例如,徑向定向20可以測 量為,人花4建16的中心到齒輪10的中心的徑向線和/人齒輪齒18的中心 到齒輪10的中心的徑向線之間的角度。在所提供的特定的例子中,徑 向定向20在鄰近的花鍵16和齒輪齒18之間測量,但應(yīng)認(rèn)識到的是, 徑向定向20可以從任何特定的花4建16和齒輪齒18測量,只要特定的 花鍵16和齒輪齒18在貫穿環(huán)齒輪10的制造中一致地使用,如在下文 中更詳細(xì)地描述。徑向定向20的量由描述了其中使用了環(huán)齒輪10的環(huán) 境的特定的參數(shù)控制。雖然在所提供的特定的例子中環(huán)齒輪10具有內(nèi) 齒輪齒和外花鍵,但應(yīng)認(rèn)識到的是,本發(fā)明可以用于制造具有內(nèi)特征部 和外特征部的多種組合的環(huán)齒輪,例如外齒輪齒和內(nèi)花鍵、外齒輪齒和 內(nèi)齒4侖齒以及外花鍵和內(nèi)花4定,它們每個在內(nèi)特征部和外特征部之間具 有特定的徑向定向。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3A,用于制造具有以上所述的特定的徑向定向20的環(huán) 齒輪10的齒輪切割系統(tǒng)一般地由參考數(shù)字50指示。齒輪切割系統(tǒng)50 包括裝載站52。裝載站52包括用于將工件56定位在定向設(shè)備58下方 的傳送器54。工件56類似于環(huán)齒輪10 (圖1 )且包括形成在外表面12 上的花4建16、環(huán)形腔11和內(nèi)表面14。然而,齒4侖齒18尚未形成在工 件56的內(nèi)表面14上。齒輪切割系統(tǒng)50也包括僅示出了其部分的梭裝載器60。梭裝載器 60定位在定向設(shè)備58下方且在裝載站52上方。4炎裝載器60包括第一 臂62和第二臂64。第 一臂62和第二臂64聯(lián)接到梭裝載器60的殼體(未 示出)。臂62和64協(xié)作以抓緊工件56,如在下文中更i羊細(xì)地描述。參考圖3B,定向設(shè)備58如上所述定位在裝載站52上方。定向設(shè)備 58包括殼體68,殼體68具有向工件56延伸的轂70。轂70在軸向方向 上可移動,如通過由參考數(shù)字72指示的箭頭示出。轂68定尺寸為配合在工件56的環(huán)形腔11內(nèi)。傳感器臂74從殼體68平行于轂70向工件56和裝載站52延伸出。 傳感器76位于傳感器臂74的端部。傳感器76定位為使得傳感器76指 向轂70。傳感器76優(yōu)選地是光學(xué)傳感器,但可以使用多種其他類型的 傳感器。如將在下文中進(jìn)一步描述,傳感器76可運(yùn)行以檢測工件56的 花鍵16。轉(zhuǎn)回到圖3A,齒輪切割系統(tǒng)50進(jìn)一步包括切割機(jī)器或切割站80。 切割站80可運(yùn)行以在工件56的內(nèi)表面14上形成齒4侖齒18,如將在下 文中更詳細(xì)地描述。切割站80 —般地包括僅示出了其部分的工作表面 82。切割孔84形成在工作表面82內(nèi)。環(huán)形環(huán)86圍繞切割孔84定位。 環(huán)形環(huán)86從工作表面82延伸出且定尺寸為在其上接收工件56。裝載斜 面88 /人切割孔84向裝載站52延伸出。切割系統(tǒng)50進(jìn)一步包括控制器95??刂破?5優(yōu)選地是電子設(shè)備, 該電子設(shè)備具有預(yù)編程數(shù)字計(jì)算機(jī)或處理器、控制邏輯、用于存儲數(shù)據(jù) 的存儲器和至少一個I/0外設(shè)。然而,可以使用其他類型的控制器而不 偏離本發(fā)明的范圍??刂破?5與定向設(shè)備58、傳感器76和切割站80 通信。更特定地,控制器95構(gòu)造為接收來自傳感器76的數(shù)據(jù)信號且將 控制信號發(fā)送到定向設(shè)備58和切割站80。參考圖3A至圖3F,現(xiàn)在將描述用于使用齒輪切割系統(tǒng)50制造環(huán) 齒輪10的方法。首先,工件56由傳送器54在由參考數(shù)字55指示的箭 頭的方向定位,使得工件56定位在定向設(shè)備58下方,如在圖3A和圖 3B中可見。聯(lián)接到裝載站52的止動件57運(yùn)4亍以將工件56定位在定向 i殳備58下方。然后,定向設(shè)備58拾取工件56,如在圖3C和圖3D中可見。更特 定地,定向設(shè)備58的轂70向下延伸到工件56的環(huán)形腔11內(nèi),使得穀 70造成了與工件56干涉配合。穀70然后攜帶工件56向殼體68向上向 回延伸,使得工件56定位為與傳感器76相對。傳感器76掃描工件56 且檢測花鍵16的至少一個的位置。將花鍵16的位置通信給控制器95。 控制器95確定將工件56相對于切割站80定位所必需的旋轉(zhuǎn)量,使得 當(dāng)在齒輪10內(nèi)切割內(nèi)齒18時,內(nèi)齒18將具有希望的徑向定向20。定 向設(shè)備58的轂70然后將工件56相對于切割站80旋轉(zhuǎn)過由控制器95 確定的量。定向設(shè)備58然后將工件56下降回到裝載站52上。梭裝載器60的臂60和臂62然后抓緊工件56且保持工件56靜止。一旦工件56已相對于切割站80定向,則4炎裝載器60將工件56向 切割站80傳遞到裝載斜面88上,如在圖3E和圖3F中可見。在此傳遞 期間通過位于梭裝載器60的第一臂62上的多個溝槽90和齒92維持工 件56的徑向定向。這些溝槽90和齒92與形成在工件56上的花鍵16 協(xié)作,以保持工件56在從裝載站52傳遞到切割站80期間不旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4A和圖4B,工件56通過梭裝載器60定位在環(huán)形環(huán)86 頂上,使得工件56的環(huán)形腔11與切割站的切割孔84同心。切割站80 進(jìn)一步包括用于在工件56上形成齒輪齒18 (圖1)的切割工具IOO。參考圖5A和圖5B,切割工具100包括具有頭部分104的一般地圓 柱形主體102。頭部分104包括傾斜的拉面106。在沿切割孔84的軸線 的切割過程期間,傾斜的拉面106用作定位器。頭部分104進(jìn)一步包括 形成在其上的驅(qū)動平面107。驅(qū)動平面107由驅(qū)動器(未示出)抓緊, 在切割過程期間驅(qū)動器旋轉(zhuǎn)且移動切割工具100。圓柱形主體102也包 括在與頭部分104相對的端部處的齒切割部分108。齒切割部分108包 括多個齒切割行或齒切割刃110。傾斜的拉面106和齒切割行110的第 一行之間的距離用于控制切割工具100相對于工件56的軸向位置。另 外,驅(qū)動平面107和齒切割刊-110之間的徑向距離用于控制切割工具100 相對于工件56的徑向位置。轉(zhuǎn)回到圖4A和圖4B,切割工具100延伸通過環(huán)形腔11和切割孔 84。切割工具100由驅(qū)動器(未示出)旋轉(zhuǎn)和定位,驅(qū)動器由從控制器 95通信來的控制信號控制。控制器優(yōu)選地使用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC) 螺旋生成軸線軟件或控制邏輯在由切割工具100切割齒輪齒18前將切 割工具IOO相對于工件56旋轉(zhuǎn)和定位。控制器95控制切割工具100和 工件56的徑向定向。控制器95使用工件56的已知的定向或旋轉(zhuǎn)定位、 齒切割行IIO相對于傾斜的拉面106的已知的軸向距離和齒切割行110 相對于驅(qū)動平面107的已知的旋轉(zhuǎn)位置來在切割前將切割工具IOO相對 于工件56旋轉(zhuǎn)地定位。通過已知花4建16相對于切割工具100的定向且 通過控制切割工具IOO開始形成內(nèi)齒輪齒18 (圖1 )的時間,可以特別 地設(shè)定花4A 16和齒輪齒18之間的徑向定向20。一旦切割工具100已正確地相對于工件56定位以造成希望的徑向 定向20,則驅(qū)動器(未示出)旋轉(zhuǎn)且移動切割工具100,且齒切割行110將齒輪齒18 (圖1 )切割在工件56的內(nèi)表面14內(nèi)。當(dāng)齒輪齒18已形 成在工件56內(nèi)時,切割工具100收回,工件56通過沖炎裝載器60傳遞 回到裝載站52,在此處工件56由傳送器54從齒輪切割系統(tǒng)50移除?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6A至圖6C,第二齒輪切割系統(tǒng)一般地通過參考數(shù)字 200指示。第二齒輪切割系統(tǒng)200類似于齒輪切割系統(tǒng)50且包括裝載站 202、梭裝載器204、切割站206和控制器207。然而,第二齒輪切割系 統(tǒng)200不包括定向設(shè)備58。作為替代,第二齒輪切割系統(tǒng)200包括多個 安裝在環(huán)形環(huán)210上的傳感器208。傳感器208與控制器207通信。雖 然在所提供的特定的例子中使用了兩個傳感器208,但應(yīng)認(rèn)識到的是, 可以使用任何個數(shù)的傳感器208而不偏離本發(fā)明的范圍。使用第二齒輪切割系統(tǒng)200制造環(huán)齒輪10的方法開始為由裝載站 202將工件56定位在梭裝載器204內(nèi),如在圖6A中示出。然后,梭裝 載器204抓緊工件56且將工件56移動到切割站206的裝載斜面212上, 如在圖6B中示出。最后,工件56定位在切割站206的環(huán)形環(huán)210上, 如在圖6C中示出。傳感器208定位為使得它們可感測或掃描工件56的 外花鍵16的定向或旋轉(zhuǎn)位置??刂破?07然后基于外花鍵16的旋轉(zhuǎn)位 置和在切割工具100上的切割行110的旋轉(zhuǎn)位置確定造成希望的徑向定 向20所需的旋轉(zhuǎn)量。控制器207然后將切割工具100旋轉(zhuǎn)在外花鍵16 和內(nèi)齒輪齒18之間造成徑向定向20所需的已確定的量。然后以類似于 對齒輪切割系統(tǒng)50所描述的方式進(jìn)行內(nèi)齒輪齒18的切割。本發(fā)明的描述在本質(zhì)上僅是典型的,且不偏離本發(fā)明的主旨的變化 意圖于在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這樣的變化不視作偏離本發(fā)明的精神和范 圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在齒輪的內(nèi)表面上形成特征部的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括具有用于在齒輪的內(nèi)表面中形成特征部的切割刃的切割設(shè)備;用于檢測齒輪的外表面上的特征部的傳感器;和與傳感器和切割設(shè)備通信的控制器,控制器具有用于確定齒輪的外表面上的特征部相對于切割刃的角向定向的第一控制邏輯,用于確定將切割刃和齒輪的外表面上的特征部定位在希望的定向處所要求的旋轉(zhuǎn)量的第二控制邏輯,用于將切割刃和齒輪的至少一個旋轉(zhuǎn)過將切割刃和齒輪定向到希望的定向處所要求的量的第三控制邏輯,和將切割刃移動通過齒輪使得切割刃將至少一個特征部形成在齒輪的內(nèi)表面內(nèi)的第四控制邏輯,其中內(nèi)表面上的特征部相對于外表面上的特征部定位在希望的定向處。
2. '根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中切割刃相對于齒輪旋轉(zhuǎn)以將切 割刃相對于齒輪的外表面上的特征部定向到希望的定向處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中切割刃位于切割工具上,切割 工具具有定位在相對于切割刃的固定定向處的定位特征部,且第一控制定齒輪的外表面上的特:部相對于切割刃的角向定向,且第二控邏輯通過使用定位特征部相對于切割刃的固定定向到旋轉(zhuǎn)量來確定將切割 刃和齒輪的外表面上的特征部定位到希望的定向處所要求的旋轉(zhuǎn)量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中切割設(shè)備包括具有孔的基部, 孔定尺寸為接收切割工具通過,且傳感器靠近孔連接到切割設(shè)備。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括具有可延伸轂的定向設(shè) 備,其中可延伸轂可運(yùn)行以接觸齒輪且使齒輪相對于切割設(shè)備旋轉(zhuǎn)過將 齒輪相對于切割刃定向所要求的旋轉(zhuǎn)量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其中傳感器連接到定向設(shè)備。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括具有可運(yùn)行以接合齒輪 的外表面上的特征部的帶齒部分的裝載器,其中裝載器可運(yùn)行以將齒輪 從定向設(shè)備移動到切割設(shè)備,同時維持齒輪相對于切割設(shè)備的定向。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中希望的定向從齒輪的外表面上 的特征部的中心測量到切割刃。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中希望的定向是從齒輪的中心延伸到齒輪的外表面上的特征部的中心的徑向線和從齒輪的中心延伸到 齒輪的內(nèi)表面上的特征部的中心的徑向線之間的角度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中齒輪的外表面上的特征部是 花鍵和齒輪齒的至少 一個,且其中齒輪的內(nèi)表面上的特征部是花鍵和齒 輪齒的至少一個。
11. 一種用于在齒輪的內(nèi)表面上形成內(nèi)特征部的方法,該方法包括如下步驟確定齒輪的外表面上的外特征部相對于切割工具上的特征部的位置;確定將齒輪的外特征部相對于切割工具上的特征部定位到希望的 定向處所要求的旋轉(zhuǎn)量;將齒輪和切割工具的至少一個旋轉(zhuǎn)過將齒輪的外特征部相對于切 割工具上的特征部定向到希望的定向處所要求的旋轉(zhuǎn)量;和將切割工具移動通過齒輪使得切割工具將內(nèi)特征部形成到齒輪的 內(nèi)^面內(nèi)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中切割工具上的特征部是切 割刃,且其中當(dāng)切割工具移動通過齒輪時,切割刃將內(nèi)特征部切割到齒 輪內(nèi)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中希望的定向是從齒輪的中 心延伸到齒輪的外特征部的中心的徑向線與從齒輪的中心延伸到齒輪 的內(nèi)特征部的中心的徑向線之間的角度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中外特征部的位置通過使用傳感器感測外特征部的位置來確定。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中旋轉(zhuǎn)齒輪和切割工具的至 少 一個的步驟包括旋轉(zhuǎn)切割工具且旋轉(zhuǎn)上固定齒輪的步驟。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中旋轉(zhuǎn)齒輪和切割工具的至 少 一個的步驟包括旋轉(zhuǎn)齒輪且旋轉(zhuǎn)上固定切割工具的步驟。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中由定向設(shè)備旋轉(zhuǎn)齒輪,定 向設(shè)備具有可延伸的轂,其中轂延伸到齒輪內(nèi)且將齒輪旋轉(zhuǎn)過將齒輪的 外特征部相對于切割工具上的特征部定向到希望的定向處所要求的旋轉(zhuǎn)量。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,進(jìn)一步包括在齒輪已旋轉(zhuǎn)后將齒輪定位在切割工具下方的步驟。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中使用具有可運(yùn)行以接合外特征部的花鍵的裝載器將齒輪定位在切割工具下方,以在將齒輪定位在 切割工具下方的步驟期間防止齒輪旋轉(zhuǎn)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中外特征部是花鍵和齒輪齒 的至少一個,且其中內(nèi)特征部是花鍵和齒輪齒的至少 一個。
全文摘要
一種用于在齒輪的內(nèi)表面上形成特征部的系統(tǒng)和方法,包括用于感測齒輪上的特征部的位置的傳感器、具有用于在齒輪的內(nèi)表面上形成特征部的切割工具的切割站,和控制器??刂破骺蛇\(yùn)行以確定將齒輪或切割工具旋轉(zhuǎn)為使得在相對于齒輪外表面上的特征部的希望的定向處形成齒輪內(nèi)表面上的特征部所需的旋轉(zhuǎn)量。
文檔編號B23Q17/20GK101254557SQ20081008214
公開日2008年9月3日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月2日
發(fā)明者J·R·李, R·弗里森, S·D·杜布勒, S·L·尤德斯, T·M·湯普遜 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司