JP2000288930A - 切削ウォームを形成するための装置ならびに方法 - Google Patents
切削ウォームを形成するための装置ならびに方法Info
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Abstract
い柔軟性をもって短いドレッシング時間で能動切削ウォ
ーム輪郭全体の輪郭形成を達成する方法ならびに装置を
提供する。 【解決手段】 ドレッシングスピンドル(30)上に、
円錐台形状の作用領域(48)およびこれに接続する凹
環形状の作用領域(49)を有する円曲成形ローラ(3
2)をドレッシング盤(31)と同軸に取り付ける。第
1のステップにおいて盤(31)によって切削ウォーム
のねじ山のフランク(42,43)が輪郭形成される。
ドレッシングスピンドル(30)を旋回させた後、ロー
ラ(32)によって両方の先端丸み曲部(46,47)
とシリンダ状外周部(45)を輪郭形成する。
Description
形成するための装置ならびに方法に関する。
歯車の歯の硬化微細加工は、外周に沿って渦巻き形状に
形成された切削ウォームと呼ばれるシリンダ形状の切削
盤によって歯のフランクを回転切削することである。歯
車を切削する際、この歯車は切削ウォームと回転状態で
噛合し、この際歯車の歯のフランク部分は切削ウォーム
のフランクによって切削され、歯間根底部分は切削ウォ
ームの先端部分によって切削される。従って、歯車を切
削する前に切削ウォームのねじ山部分を加工材料の歯間
形状に合わせて精密に輪郭形成しなければならない。
の方式が知られており、そのうち最も効率的で多用され
ている方式は、ドレッシング加工盤を使用しての左右の
ウォームフランクをドレッシングするとともに、成形ロ
ーラを使用して切削ウォームの歯頭をドレッシングする
ものである。この3つの工具を組み合わせて加工装置を
形成したものにおいて、成形ローラの外形寸法はそれぞ
れの加工材料の根底の窪みおよび歯の高さに相当し、ド
レッシング中において硬質材料結晶で被覆された工具表
面を同時に使用するため、短いドレッシング時間を達成
する。このドレッシング方法は高い効率を有するが、し
かしながら柔軟性に劣るとともに装置コストが大きなも
のとなる。
料結晶で被覆されるとともに回転動作するドレッシング
工具を使用して、切削ウォームの能動輪郭全体を点接触
する線形状に輪郭形成し、この際作用するねじ山輪郭全
体がドレッシングされるまで線と線とが近接した距離に
配置される。この方法においてはただ1つのみの工具が
必要となり、歯間の形状に関して非常に柔軟性の高いも
のとなる。しかしながら、速度が遅いという難点もあ
る。この難点は、ドイツ特許第OS19624842号
公報に記載されているように、線形輪郭形成とドレッシ
ング輪郭形成盤とが組み合わされる場合においても部分
的に存在する。
は、小さな改造および設備費用にもかかわらず高い柔軟
性をもって短いドレッシング時間で能動切削ウォーム輪
郭全体の輪郭形成を達成する方法ならびに装置を提供す
ることである。
ウォームフランクを輪郭形成するための両面が硬質結晶
で被覆されたドレッシング輪郭形成盤と、これと同軸に
配設されるとともに周囲面が硬質結晶で被覆され切削ウ
ォーム歯の先端を輪郭形成するための円曲成形ローラと
を組み合わせ、この際円曲成形ローラの能動領域は、切
削ウォームに対して同軸に移動および回転させることに
よってこれと衝突しないように作用状態に移行し得るよ
うに幾何学的に構成および配置される。両面を硬質結晶
で被覆する代わりに、2つの球形ドレッシング盤を使用
することもできる。
ーラに代えて、ドレッシングスピンドルの回転軸受け上
に取り付けられた硬質材料製の円曲工具を使用して切削
ウォームの歯頭をドレッシングすることであり、これに
よって切削ウォームのフランクのドレッシングと周囲の
ドレッシングとの間においてドレッシング装置の移動距
離を短縮することが達成される。
の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説
明する。
るためのドレッシング装置10が示されている。ドレッ
シング装置は、例えばドイツ特許第OS1970686
7.7号に従って構成することができる。これは十字形
スライドを備えており、ここで第1のスライド12は装
置スタンド14のガイド13に沿って切削スピンドル1
6の軸15に垂直に推動することができる。切削ウォー
ム11はスピンドル16上に取り付けられ、これはモー
タ17によって駆動されるとともに、回転伝達器18に
結合されている。スライド12上において、軸15に並
行するガイド19内に第2のスライド20が推動可能に
配設されている。スライド12,20の推動は、それぞ
れモータ21,22ならびに帰還ガイド23,24を使
用して実施される。スライド20上には回転テーブル2
6が装着されており、これは軸15およびガイド13に
対して垂直な軸25周りで旋回可能である。この旋回動
作は回転伝達器28を備えた別のサーボモータ27を使
用して制御される。回転テーブル26上にはドレッシン
グスピンドル30を駆動するドレッシングモータ29が
装着されており、このドレッシングスピンドル上にはド
レッシング盤31および円曲成形ローラ32が同軸に取
り付けられている。全てのサーボモータ17,21,2
2,27、行程および角度伝達器18,23,24,2
8、ならびにモータ29は制御装置33と接続されてい
る。
ーム11とドレッシング工具31および32との間の相
対的動作のために切削スピンドル16を十字形スライド
上に取り付けることもでき、このためドレッシングスピ
ンドル30の回転テーブル26を台座に固定的に取り付
けることができる。この変更例は、特に材料の切削に際
して切削ウォーム11が軸15に対して平行および垂直
に動作する際に効果的である。この場合、ドイツ特許第
OS19625370.5号公報に記載されているよう
に、同一の装置のNC軸を切削ならびにドレッシングの
両方に使用することができる。
2,43のうちの一方を輪郭形成するためにドレッシン
グ盤31が切削ウォーム11と噛合している様子を示す
上面図である。
ドル30は、切削ウォームのねじ山の周囲45と左側の
先端丸み部分46のドレッシングを行う位置および角度
に存在する。図2(c)には、切削ウォームのねじ山の
右側の先端丸み部分47の輪郭形成をする際のドレッシ
ングスピンドル30の位置が示されている。円曲成形ロ
ーラ32は硬質材料で被覆された円錐台形状の部分48
を備えており、これがシリンダ状の周囲45をドレッシ
ングし、さらに接線を形成する状態で接続する凹環形状
の部分49を備えており、その湾曲半径は先端丸み部分
46,47の軸方向断面の湾曲半径に相当するかあるい
はこれより大きくなり、ここで後者の場合円曲成形ロー
ラ32は万能的に適用することができるが、先端丸み部
分46,47は線形状にドレッシングする必要がある。
シング盤31と、軸25周りで旋回可能な回転テーブル
26上に取り付けられ、それ自体は回転しない円曲形状
工具50とが2つの異なった構図で示されている。
ップによって実施される。第1のステップにおいて、ド
レッシング盤31を使用して切削ウォーム11のフラン
ク輪郭42,43および歯の根底44がドレッシングさ
れる。ここでドレッシングスピンドル30は図1および
図2(a)の位置に存在する。第2のステップにおい
て、円曲成形ローラ32を使用して切削ウォームフラン
クの周囲45と左側の先端丸み部分46とが輪郭形成さ
れ、この際まずドレッシングスピンドル30は軸25周
りで図2(b)の角度位置に旋回し、スライド12と2
0を推動することによって噛合状態に移行する。その
後、第3のステップにおいて切削ウォームフランクの右
側の先端丸み部分47が輪郭形成され、このためドレッ
シングスピンドル30が再度旋回および推動される。そ
の角度位置は、第3のステップにおいて、図2(c)の
状態に相当する。
ムのねじ山の周囲45および先端丸み部分46,47を
輪郭形成するために硬質材からなる固定式輪郭形成ドレ
ッシング工具50を使用する変更例において、切削ウォ
ーム11の周囲側のドレッシングは図3(a)および図
3(b)に示されたドレッシングスピンドル30の角度
位置において実施され、この際円曲工具50は、ねじ山
切削に際する成形回転工具と同様な状態で、切削ウォー
ム11の歯の頭と噛合する位置に存在する。回転テーブ
ル26上における工具50の配置に応じて別の角度位置
とすることも可能である。
Claims (10)
- 【請求項1】 特に歯車の歯を連続的に回転切削するた
めの切削ウォーム(11)を輪郭形成するための装置で
あり、切削スピンドル軸(15)を有する切削スピンド
ル(16)を備え、この切削スピンドル(16)上に切
削ウォーム(11)が取り付けられ、ドレッシングスピ
ンドル(30)を備え、このドレッシングスピンドル上
に切削ウォームのねじ山のフランク(42,43)をド
レッシングするための第1のドレッシング工具(31)
が取り付けられ、2つのスライド(12,20)を備
え、これによってドレッシングスピンドル(30)を切
削スピンドル(16)に対して半径方向に装入可能であ
るとともに切削スピンドル軸(15)に対して平行に移
動することができ、さらに回転テーブル(26)を備
え、この回転テーブルは切削スピンドル軸(15)に対
して垂直な軸(25)周りで回転可能であるとともに、
前記回転テーブル上にはドレッシングスピンドル(3
0)が回転可能に取り付けられている装置において、さ
らに切削ウォームのねじ山の先端丸み部分(46,4
7)および外周(45)をドレッシングするための第2
のドレッシング工具(32,50)が回転テーブル(2
6)と共に回転可能であり、回転テーブル(26)を回
転させるとともにスライド(12,20)を介して推動
することによって第1および第2のドレッシング工具
(31,32,50)を前後して切削ウォーム(11)
と噛合させ得ることを特徴とする装置。 - 【請求項2】 第2のドレッシング工具は硬質材料で被
覆された円曲成形ローラ(32)であり、これは第1の
ドレッシング工具(31)に対して同軸にドレッシング
スピンドル(30)上に取り付けられている請求項1記
載の装置。 - 【請求項3】 円曲成形ローラ(32)の作用領域は凹
環形状部分(49)を有する請求項2記載の装置。 - 【請求項4】 円曲成形ローラ(32)の作用領域はさ
らに接線を形成する状態で凹環形状部分(49)に接続
する円錐台形状の部分(48)を備えることを特徴とす
る請求項3記載の装置。 - 【請求項5】 第2のドレッシング工具(50)は回転
テーブル(26)と固定的に結合されるとともに、その
作用領域は特にダイアモンドまたはCBN等の硬質材料
から形成される請求項1記載の装置。 - 【請求項6】 特に歯車の歯を連続的に回転切削するた
めの切削ウォーム(11)を輪郭形成するものであり、
ドレッシングスピンドル(30)は切削ウォーム(1
1)が取り付けられた切削スピンドル(16)に対して
切削スピンドル軸(15)について平行および垂直に移
動可能であるとともに、ドレッシング工具(30)上に
硬質材結晶で被覆された第1のドレッシング工具(3
1)を固定し、この第1のドレッシング工具によって切
削ウォームのねじ山のフランク(42,43)を輪郭形
成し、この際ドレッシングスピンドル(30)はさらに
切削スピンドル軸(15)に対して垂直な回転軸(2
5)周りにおいて切削スピンドル(16)に相対して回
転可能である方法において、ドレッシングスピンドル
(30)と共に回転させることができる第2のドレッシ
ング工具(32,50)を使用し、この第2のドレッシ
ング工具(32,50)によって切削ウォームのねじ山
の先端領域(45−47)を加工し、フランク(42,
43)および先端領域(45−47)を前後に連続する
ステップによって輪郭形成する方法。 - 【請求項7】 第2のドレッシング工具として硬質材料
で被覆された円曲成形ローラ(32)を使用し、これを
第1のドレッシング工具(31)に対して同軸にドレッ
シングスピンドル(30)上に取り付ける請求項6記載
の方法。 - 【請求項8】 第2のドレッシング工具はキャリア(2
6)上に固定的に取り付け、そのキャリア上にドレッシ
ングスピンドル(30)を回転可能に取り付ける請求項
6記載の方法。 - 【請求項9】 作用表面に硬質材結晶で被覆した円曲成
形ローラ(32)を設け、この際前記作用表面が凹環形
状部分(49)を有する請求項7記載の方法を実施する
ための輪郭形成工具。 - 【請求項10】 作用表面がさらに円錐台形状の部分
(48)を備え、これが凹環形状部分(49)に対して
接線を形成する状態で接続する請求項9記載の輪郭形成
工具。
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