"工具を用いる機械加工によって加工対象物から原材料を除去する方法であって、前記方法は:前記方法のための特定電力を決定する工程と前記加工対象物と前記工具とを係合させる工程と;前記加工対象物から原材料を除去する工程であって、それによって、前記機械加工の間、機械加工のプロセス状態は変動するが、前記特定電力は、本質的に、前記機械加工の間、決定されたままである工程と、を含むことを特徴とする方法。変動する機械加工のプロセス状態は、工具の加工対象物に対する接触幅であることを特徴とする請求項1に記載の方法。変動する機械加工のプロセス状態は、工具の加工対象物に対する接触面積であることを特徴とする請求項1に記載の方法。前記加工対象物は、ギアのブランクまたはあらかじめセットされたギアを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。前記機械加工の方法は、生成方法であることを特徴とする請求項1に記載の方法。前記機械加工の方法は、非生成方法であることを特徴とする請求項1に記載の方法。前記機械加工の方法は、研削を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。前記機械加工の方法は、切断を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。前記特定電力は、前記機械加工の間、一定であることを特徴とする請求項1に記載の方法。前記特定電力は、前記機械加工の間、変動することを特徴とする請求項1に記載の方法。前記加工対象物は、切断刃または切断刃のブランクを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。生成機械加工方法に関して、前記機械加工のための電力レベルPは:P=fP’,W=fここで、P’=特定電力、W=接触幅、Q=クレードルの回転位置、として決定されることを特徴とする請求項5に記載の方法。生成機械加工方法に関して、前記機械加工のための電力レベルPは:P=fP’’,A=fP’’,Qここで、P’’=特定電力、A=接触面積、Q=クレードルの回転位置、として決定されることを特徴とする請求項5に記載の方法。適応制御は、ベベルギアの研削、ベベルギアの切断、およびスティックブレードの研削のようなギア製造プロセスにおいて広く受け入れられているようには見えない。主な理由は、ベベルギアの製造プロセスにおいて、加工対象物における工具の係合の度合いが、連続的に変化することである。バルク電力を一定レベルに制御することは、切削ホイールにおけるグリット当たりの負荷または切削工具における単位刃先長さの負荷に大幅な変化を引き起こし、一方、プロセスの最適化は、最も大きな、グリット当たりの切削工具における単位刃先長さ当たりの一定の負荷を見つけようとする。したがって、有効であるために、工具の心棒の電力を測定する適応制御系は、工具の係合の知識をさらに必要とする。しかしながら、知られている適応制御系は、この付加的な情報を直接的に測定および処理することができず、したがって、ベベル用途において通常着期待される利益を提供することができない。ベベル製造用途において知られている適応制御系の制限に対処する1つの取り組みは、機械加工のサイクルを、異なる適応制御の設定点の値を有する小さなセグメントに分割することである。この取り組みは、ベベルギアにとって有効であり得るが、しかし、異なる設定点の値を計算するために試行錯誤以外の知られている方法がない。適応制御系は、このように、全ての異なる部分の形状に関して時間が掛かりあきあきするチューニングを必用とし、および高度なオペレーターの専門技能を必要とし、その結果、適応制御の目的を無にする。本技術分野において同様に知られているのは、工具の負荷を安定化させる試みで工具進路を最適化するシミュレーションソフトウェア系である。そのような系は、加工対象物における工具の係合の知識を有し、したがって、機械加工の部分的プログラムにおいて、工具進路切削の深さおよび角度および送り量の調節がなされて、一定の負荷を維持する。そのようなシミュレーション系の制限は、それらがリアルタイムで実施されず、したがって、工具の磨耗、工具または加工対象物の材料および形状の変動、および人の差異に起因する機械のセットアップの変化のような、典型的な製造環境の変動を補正できないことである。別の問題は、知られているシミュレーション系は、画定された刃先を有する工具を使用するプロセスのために工具進路を最適化することができるのみであり、すなわち、ソフトウェアは研削のような、未画定の工具エッジを用いる材料除去プロセスに対処する能力に欠けることである。本発明は、関連工具の加工対象物の位置に対する関数に応じて所望の電力レベルを決定することを対象とし、それによって、固体への適用からのベベルギアの研削のような機械加工に関して以前には手が届かなかった適応制御の利益を可能にする。好ましくは、設定点電力は、特定電力と作り出されたギアに関する回転位置rollpositionとの関数として、または未生成のnongeneratedすなわち、Formate特定電力とギアに関するプランジplunge位置との関数として表現される。特定電力は、決定されdefined、および好ましくは、たとえ機械加工の間にプロセスの条件が変動しても、決定されたままである。何らかの特徴および少なくとも1つの構造が詳細に説明される前に、本発明は、以下の明細書に説明されまたは図面に示される構造および構成要素の配置の詳細への応用に限定されないことは理解されよう。本発明は、他の構造および種々の方法で実施されまたは実行されるものであることができる。また、本明細書中で使用される言葉遣いおよび専門用語は、説明の目的のためであり、限定するものとしてみなされるべきではないことも理解されよう。ベベルギアは、大抵、参照によってその開示が本明細書に組み込まれる特許文献1または特許文献2に開示されているもののようなコンピュータ制御の機械で行われる非生成および/または生成機械加工プロセスによって製造される。非生成プロセス例えば、円形表面フライス加工切削工具またはカップ状切削ホイールを利用するにおいて、歯スロットtoothslotは、回転工具を加工対象物内に所定の深さまで送り込み、当該工具を引き抜き、および加工対象物を別の大抵、次の歯スロット位置にインデックス付けすることによって形成される。送り込み、引き抜き、およびインデックス付けの工程は、全ての歯スロットが形成されるまで繰り返される。加工対象物の歯の輪郭形状は、工具の輪郭形状から直接的に製造される。生成プロセスが行われてもよく、ここで、工具例えば、円形表面フライス加工工具またはカップ状切削ホイールが所定の深さまで送り込まれると、次いで、工具および加工対象物は、あたかも加工対象物が理論的な生成ギアと歯車がかみ合って回転しているように、生成回転generatingrollまたはクレードル回転として知られる所定の相対的な回転運動rollingmotionに一緒に巻き込まれ、理論的な生成ギアの歯は工具のストック除去表面によって置き換えられる。歯の輪郭形状は、生成回転の間の工具と加工対象物との相対運動によって形成される。送り込み、回転、引き抜き、およびインデックス付けの工程は、全ての歯スロットが形成されるまで、各歯スロットに関して繰り返される。ベベルギアを固体から研削することは、ますます普及してきている。小バッチサイズ生産に関して、セットアップ時間は製造経済にとって重要である。切削ホイールは、短いリードタイムですぐに利用でき、慣用の円形ベベルギア切削工具とは違って、所望の形状に迅速に輪郭付けられる可能性がある。したがって、研削することは、セットアップ経済に関連して、非常に有利である。近年の研磨技術の進歩に起因して、切断の量に近づく材料除去量が、今や研削で可能となっている。これら2つの要因の正味の影響は、より多くの場合において、固体からの研削は慣用の切断プロセスよりも経済的であり得るということである。短時間運転プロセスの経済に加えて、グラウンドギアのセットを少量生産することを目標としている多くのギア製造者は、切断機械および研削機械の両方を所有することはひどく高くつくことを見出している。そのような製造者にとって、固体からの研削は、セミ仕上げ作業およびハード仕上げ作業の両方を行う魅力的な手段を多大な財政投資を行うことなく提供する可能性がある。硬化されたhardenedギアの仕上げ研削よりもさらに、固体からのベベルギアの研削の間、工具の係合状態は、根本的に変化する。この文脈において、工具の係合は、加工対象物と係合する工具の横断面の輪郭の部分、および工具回転方向における工具-加工対象物の接触長を意味する。そういう訳で、工具の磨耗、焼け、または他の問題を引き起こすことなく可能な最も積極的な材料除去を得るようにプロセス状態を設定することは困難である。技術の最先端の、生成されるgeneratedギアのための固体からの研削grindfromsolidサイクルは、典型的には、二回転または三回転にアレンジされ、ここで、各回転において、スロットは、非標準的なクレードル回転量対クレードル回転位置のプロフィールを用いて切削される。根本的に変化する工具の係合状態を取り扱うために、送り量プロフィールは、大抵、いくつかの傾斜rampセグメントを含む。送り量プロフィールは、一般に、各回転に関して異なる。本発明との関係で、加工対象物の回転は、原材料stockmaterialの特定量が各歯スロットから除去されたときに達成されることは理解されよう。例えば、研削の第1の回転は、各歯スロットから所望の原材料の80を除去してもよく、一方、後続の研削の第2の回転は、各歯スロットから所望の原材料の残りの20を除去してもよい。三回転研削サイクルは、例えば、全ての歯スロットからそれぞれ60、30およびの10の連続する量で原材料を除去する。図3の点線は、生成されるギアをハード仕上げするために適当であろう典型的な送り量プロフィールの例を示す。1および3として表示される加速部分および減速部分は、実際の機械加工の間に生じるべきではない。切削ホイールが加工対象物に接触している間、クレードルの回転量プロファイルは、一定の関数である部分2。また、代表となる歯面toothflankは、図3に描かれており、クレードルの回転位置の歯面に対する関係を示す。相対的な複雑さを説明するために、図4は、図3と同一のギアに関する固体からの研削サイクルの1回転に関する典型的な回転量プロファイルを示す。固体からの研削の場合少なくとも第1の回転において半仕上げスロットが存在しないため、半仕上げされた歯スロットが存在しないことに起因して道具-加工対象物の接触は固体からの研削プロセスにおいて初期に生じるので、付加的なクレードルの回転運動が必要とされる。これは、固体からの研削の例図4対ハード仕上げの例図3に関して、なぜおよそ20°のより先側への回転が存在するかを説明する。加速部分および減速部分は、それぞれ1および5で表示される。材料は、機械加工されて、部分2~4においてベベルギアのスロットを形成する。これらの部分は、切削ホイールのグリットあたりに合理的な一定の負荷を作り出すような方法で、傾斜付けられる。現在、例えば、合理的に上出来のクレードル回転量プロフィールを決定することによって、固体からの研削の適用をいくらか最適化することが可能である。しかしながら、最適化のプロセスは、マニュアルのプロセスであり、オペレーターの知識に大いに依存し、および非常に時間が掛かる。サイクルの状態は、さらにジョブ依存性であり、実際にもそうであり、冗長な最適化のプロセスは、それぞれ異なるギア形状に関して実行されることを必要とする。面倒な初期セットアップに加えて、製造環境の変化は、そのとき以前に最適化されていたサイクルの再調整を必要とする可能性がある。これらの要因の全ては、小バッチサイズおよび多種多様のジョブを伴う生産環境において特に問題となり、まさしくそのクラスのギア生産者に対して、固体からの研削が有利点をもたらす。上述のような、適応制御の直接的な適用は、固体からベベルギアを研削するための状況を改善しないであろう。その理由は、適応制御は、工具の係合の状態を抜本的に変化させる知識を有さないためである。より頑強な、オペレーターの知識の集中がより少ないセットアップ、最適化、および監視の方法は、固体からの研削プロセスのために非常に望ましいであろう。上述のように、本発明は、所望の電力レベルを関連工具の加工対象物に対する位置の関数として決定することを対象とし、それによって、ベベルギアの固体からの研削用途のような機械加工にとって以前は手が届かなかった適応制御の有利点を可能にする。好ましくは、設定点電力は、生成ギアに関する回転位置の関数として、または未生成すなわち、Formateギアに関するプランジ位置の関数として表示される。この関数は、慣用の固体からの研削プロセスが強化されて、とりわけ:より単純でより早いプロセスの最適化;より短いセットアップ時間;オペレーターの知識がより必要とされないこと;人間の介在がより必要とされないこと;多種多様のジョブを伴う小バッチ生産のために特に有用な、より大きな頑強性および/または安定性;を提供するように、適応制御系と併せて使用されてもよい。固体からの研削の用途において、加工対象物における工具の係合の度合いは、スロットが機械加工される際に変化する。係合の変化は、接触幅の変化の観点から定量化されることができ、ここで、接触幅は、任意の時点においてベベルギアのスロット表面と接触している工具の横断面の有効幅として定義される。図5~8は、歯スロットが歯スロットの先端toeendから歯スロットの後端heelendの間で研削される際の典型的な固体からの研削シナリオにおける工具の係合の変動を示す。図5に、機械のクレードルの回転の動き始まりに近いカップ状ホイールの位置を、加工対象物に関連して示す。明確にするために、ホイールは、図6~8の後続の回転位置においては示さない。各図において、工具の輪郭の断面図が描かれて、その時において加工対象物と係合している工具の輪郭の有効部分を示す。断面図における工具の輪郭の係合の長さは、接触幅とみなされる。工具と仕掛品との間の一瞬の間の接触は一般に工具の軸の周りで変化する場所で生じるが、接触は、あたかもそれが単一の横断面の平面において生じるものとして取り扱われてもよい。これは一般に受け入れられる単純化であり物理的意味を危うくするものではない。接触幅は、加工対象物の位置に対する関連工具の関数として計算されることができる。生成されるベベルギアの場合、関連工具/仕掛品の位置は、クレードルの回転位置と等しい。したがって、関数は、一般論として:W=f1Q1ここで、W=有効接触幅、Q=クレードルの回転位置、として表現されることができる。実際のところは、そのような関数は、ベベルギアの機械設定を計算する同一のまたは同様のプログラムによって生成されてもよく、そのようなプログラムは、当業者に知られており、および容易に入手できる。本発明の主な目的は、工具に掛かる正規化された負荷が一定の最大レベルに維持されることができるように、適応制御の設定点電力を、関連工具の加工対象物に対する位置の関数として決定することである。別の目的は、複雑な多変数プロセスモデルに依存することなく、信頼性のある研削プロセスの強化を可能とする方法を提供することである。これらの目的を達成するために、本発明は、特定電力を活用することを好み、これは、研削プロセスの健康状態を評価し、またはプロセスを最適化するためにしばしば使用される研削の特徴である。P’で表される特定電力は、切削ホイールの加工対象物に対する接触幅によって正規化される電力として定義される。それは、研削プロセスの性能の尺度であり、および熱損傷や過度のホイール摩耗のような問題を回避すると同時に、除去材料に対する研削プロセスをできるだけ積極的に構成するために使用されることができる。電力対特定電力の関係は:P=f2P’,W2として表されることができる。特定電力値P’を、高性能の研削プロセスを得るために選択することができ、接触幅は、クレードルの回転位置の関数として決定することができる。これらの事実の結合により、所望の電力レベルを生じさせる関数を、回転位置の関数として導出することができる。換言すれば、P=f2P’,W、およびW=f1Qであり、したがって:P=f2P’,f1Q=f2P’,Q3である。図9は、固体からの研削のための有効な解決策を提供するために、この関数がどのようにして適応制御系と併用されることができるかを説明する。図10は、固体からの研削プロセスのために、目標の特定電力値がどのようにして選択されることができるかを示す。図10において、特定電力値P’0,P’1,P’2は、種々のプロセス状態例えば、切削ホイール、ホイール速度、ドレッシングパラメータ、工具-加工対象物の接触長、工具-加工対象物の接触幅、工具-加工対象物の接触面積、同等のチップ厚さ、工具-加工対象物の他の接触状態、冷却材の適用状態、等を表す特性曲線A,B,Cと併せて、特定の金属除去量Z’に対して示されており、そのようなプロセス状態は、当業者にとって明らかである。P’0は、頑強な固体からの研削プロセスを維持するための特定の目標の値P’を表し、一方、特定電力レベルP’1を超える領域は、過度のホイール摩耗の現れであり、および特定電力レベルP’2を超える領域は、切削ホイールおよび/または切削されている部分に対する熱損傷を示す。プロセス状態は、変化するすなわち、AからB、Cへことが見られ、特定の金属除去量Z’は、所望の特定電力値P’0を維持しながら増加することができる。図11は、特定のギアに関して計算された接触幅の関数の例を示す。図12は、適応制御を供給するために使用されてもよい、結果として得られた電力の関数の例を説明する。また、図12は、本発明の方法の結果として生じる実際の電力の曲線の例を説明する。Pactualは、適応制御および関数P=f2P’o,Qを用いて固体からの研削の間維持される実際の電力を表す。上述の本発明の方法は、最適化された適応制御系を提供するために、特定電力および接触幅を使用するが、一方、特定電力の測定基準metricは、その代わりに、接触面積によって正規化されてもよい。この場合、面積正規化された特定電力の測定基準は、P’’で表され、および面積はAで表される。電力関数は、先述のように接触幅に従って決定された電力関数に似た方法で決定される。したがって、生成される固体からの研削用途の先述の例において、等式1、2および3は、それぞれ:A=f3Q4P=f4P’’,A5P=f4P’f3Q=fP’’,Q6になる。面積正規化された電力の測定基準は、有効な一定長の検討を含み、およびしたがって、いくつかの適用にいくつかの利点を提供する可能性がある。本発明の前述の説明は、電力計算関数において使用するために単一のP’値またはP’’値がそれによって選択される方法を提案する。これは、多くのにおいて、実質的であり十分である香も知れないが、本発明は、また、工具進路を越えて目標の特定電力を変動させる可能性を含む。これは、例えば、冷却材の適用の有効性が生成回転位置の関数として有意に異なる困難な生成ギア研削の場合において、有利点を有する可能性がある。前述の説明は、研削された非生成ギアを形成するために同様に適用されることができる。型form研削の場合図3~4および11~12参照において、プランジの量およびプランジの深さ位置は、クレードルの回転量および回転位置クレードルの角度に取って代わる。プランジの量プロフィールは、ハード仕上げの場合および固体からの研削の場合に関する対応する回転量プロファイルとは異なった形状を有するが、様々なプロセス状態の同一の原理が当てはまる。本発明の好ましい適用は、固体からのベベルギアの研削である。用語ベベルギアは、非平行シャフトの全域で回転エネルギーを伝達する全ての知られているタイプのピニオンおよびギアを含み、螺旋ベベル、ハイポイド、零角螺旋バベル例えば、Zerol、および直線的なベベルのデザインを含む。固体からの研削は、それによって全てのスロットが研削を用いて柔らかいギアのブランクに形成されるプロセスをいう。固体からの研削は、最も一般的には、熱処理前の半仕上げプロセスとして行われる。小バッチサイズを含む場合、または切削工具および/または切断機械が容易に入手できない場合には、固体からの研削は、慣用の切断プロセスよりも経済的であり得る。固体すなわち、ギアのブランクからの研削は、本発明の好ましい適用であり、研削用のあらかじめスロットが付けられた硬化されたギアもまた、本発明によって考慮される。さらに、本発明は、切断刃および切断刃のブランク例えば、スティックブレードの研削およびベベルギアの切断のような、他のギア関連プロセスにも適用可能である。本発明は好ましい実施形態に関連して記載されているが、本発明はそれらの詳細に限定されるものではないことは理解されよう。本発明は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することのない、発明の内容と関連のある、当業者にとって明らかであろう修正点を含むことが意図される。"