JP2001198730A - Worm working method and device - Google Patents

Worm working method and device

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JP2001198730A
JP2001198730A JP2000010840A JP2000010840A JP2001198730A JP 2001198730 A JP2001198730 A JP 2001198730A JP 2000010840 A JP2000010840 A JP 2000010840A JP 2000010840 A JP2000010840 A JP 2000010840A JP 2001198730 A JP2001198730 A JP 2001198730A
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修 小川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To work a worm to have correct tooth form in a short working time. SOLUTION: An end mill-shaped tool 20 is driven to rotate around its rotation axial line Q, the rotation axial line Q is tilted for a specified angle in one direction from a perpendicular line N to a center axial line O of the work 10 in a plane R including the center axial line O, and the tool 20 is moved in parallel to the center axial line O at a porportional speed to a rotation speed of the work 10 to process a first tooth surface 16 by a working surface 21 at an outer circumference of a tip part of the tool 20. As the rotation axial line Q is tilted for a specified angle in the opposite direction, the tool 20 is moved in parallel to the center axial line O at a proportional moving speed to the rotation speed of the work 10 to work a second tooth surface 17. Working to the first tooth surface 16 and the second tooth surface 17 may be conducted in a first plane Sa parallel to the center axial line O of the work 10 and offset in one direction for a specified distance, or in a second plane Sb offset in the opposite direction for a specified distance. This invention is also applicable to working a dual lead worm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ウォームホイール
と組み合わせて使用する円筒形のウォームの加工方法及
び加工装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for processing a cylindrical worm used in combination with a worm wheel.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のウォームの加工方法には、図6
に示すように、台形のバイト2の切刃面をウォーム1の
中心軸線Oを含む平面に合わせて第1歯面1a、第2歯
面1b及び歯底1cを旋削する方法(1形と呼ぶ、図6
(a) 参照)、台形のバイト4の切刃面をウォーム3のリ
ード線と直交する平面に合わせて各歯面3a,3b及び
歯底3cを旋削する方法(2形と呼ぶ、図6(b) 参
照)、軸6a回りに回転する両皿形フライスカッタ6の
回転中心面6bをウォーム5のリード線に沿った方向と
して各歯面5a,5b及び歯底5cを切削する方法(3
形と呼ぶ、図6(c) 参照)、及びウォーム7の中心軸線
Oを含む平面から一方向に所定距離オフセットした台形
の第1片刃バイト8aにより第1歯面7aと歯底7cの
一部を旋削し、次いで前述の平面から逆方向に所定距離
オフセットした台形の第2片刃バイト8bにより第2歯
面7bと歯底7cの残りを旋削する方法(4形と呼ぶ、
図6(d)参照)がある。この4形によれば、各歯面7
a,7bの中心軸線Oと直交する断面は、図6(d) に示
すように半径が上記所定距離となる円9を基礎円とする
インボリュート曲線9aとなり、これに伴い各歯面7
a,7bは凸面となるので、多少の加工誤差や組立誤差
があってもウォームホイールとの噛み合いが悪くなるこ
とはないという利点がある。
2. Description of the Related Art FIG.
As shown in (1), a method of turning the first tooth surface 1a, the second tooth surface 1b, and the tooth bottom 1c by aligning the cutting edge surface of the trapezoidal cutting tool 2 with the plane including the central axis O of the worm 1 (referred to as type 1) , FIG.
(See FIG. 6A), a method of turning the tooth surfaces 3a, 3b and the tooth bottom 3c by aligning the cutting surface of the trapezoidal cutting tool 4 with a plane orthogonal to the lead wire of the worm 3 (referred to as FIG. b)), a method of cutting the tooth surfaces 5a, 5b and the tooth bottom 5c by setting the rotation center plane 6b of the both-pan milling cutter 6 rotating about the axis 6a along the lead of the worm 5 (3).
6 (c)), and a part of the first tooth surface 7a and a part of the tooth bottom 7c by a trapezoidal first single-edged cutting tool 8a offset by a predetermined distance in one direction from a plane including the central axis O of the worm 7. Then, the second tooth surface 7b and the rest of the root 7c are turned by a trapezoidal second single-edged cutting tool 8b offset by a predetermined distance in the opposite direction from the above-mentioned plane (referred to as type 4).
FIG. 6D). According to this type 4, each tooth surface 7
6D, the cross section perpendicular to the central axis O becomes an involute curve 9a having a circle 9 whose radius is the above-mentioned predetermined distance as a base circle.
Since a and 7b are convex surfaces, there is an advantage that meshing with the worm wheel does not deteriorate even if there is some processing error or assembly error.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】1形及び2形は旋削で
あり、加工の差には多数回に分けて切り込みを行うので
加工時間が増大し、量産に不向きである。4形は1形及
び2形の問題に加え、片面ずつ加工を行っており、バイ
トのセッチングの手間も増大するので更に量産向きでな
い。3形は1回の切り込みで加工できるので量産に適し
ているが、歯面5a,5bの歯形が崩れるという問題が
ある。すなわち両皿形フライスカッタ6はウォーム5の
リード線に沿った方向の長さが大であり、しかも図6
(c) においてフライスカッタ6の回転中心面6bが直線
であるのに対し、ウォーム5のリード線は正弦曲線の一
部であるので、図6(c) において軸6aの軸心から離れ
た位置では回転中心面6bとリード線とは一致しなくな
る。このため、フライスカッタ6が各歯面5a,5bの
本来は加工すべきでない部分を加工することになるの
で、各歯面5a,5bの形状に狂いを生じ、ウォームホ
イールとの噛み合いが悪くなるという問題がある。この
問題は各歯面のリード角が大きい場合に特に顕著とな
る。本発明はこのような問題を解決することを目的とす
る。
The first and second forms are turning, and the cutting is performed in a large number of times for the difference in the processing, so that the processing time is increased, which is not suitable for mass production. Type 4 is not suitable for mass production, because it processes one side at a time in addition to the problems of types 1 and 2 and increases the time and labor required for bite setting. Form 3 is suitable for mass production because it can be machined by one cut, but there is a problem that the tooth forms of the tooth surfaces 5a and 5b are broken. That is, the both-pan milling cutter 6 has a large length in the direction along the lead wire of the worm 5, and furthermore, FIG.
In FIG. 6C, the rotation center plane 6b of the milling cutter 6 is a straight line, whereas the lead wire of the worm 5 is a part of a sine curve. In this case, the rotation center plane 6b does not coincide with the lead wire. For this reason, since the milling cutter 6 processes the parts of the tooth surfaces 5a and 5b that should not be processed, the shapes of the tooth surfaces 5a and 5b are out of order, and the meshing with the worm wheel is deteriorated. There is a problem. This problem is particularly remarkable when the lead angle of each tooth surface is large. An object of the present invention is to solve such a problem.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】このために、本発明によ
るウォームの加工方法は、円筒状の外周にらせん状の歯
部を形成してなるウォームの加工方法において、エンド
ミル形の工具をその回転軸線回りに回転駆動し、この回
転軸線をウォームの中心軸線を含む平面内で同中心軸線
と直交する線から一方向に所定角度傾斜させた状態で、
同中心軸線を中心とする前記ウォームの回転速度と比例
する速度で前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動さ
せて同工具の先端部外周の加工面により前記歯部の第1
歯面を加工し、次いで前記回転軸線を前記平面内で前記
中心軸線と直交する線から前記一方向とは逆方向に所定
角度傾斜させた状態で、前記中心軸線を中心とする前記
ウォームの回転速度と比例する移動速度で前記工具を前
記中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端部外周
の前記加工面により前記歯部の第2歯面を加工すること
を特徴とするものである。エンドミル形の工具はリード
線に沿った方向における長さが短くなるので、工具の回
転軸線からリード線方向に離れた位置では工具は速やか
に各歯面から離れ、各歯面を加工することはなくなる。
またウォームの中心軸線と直交する線からの工具の回転
軸線の傾斜角度を変えれば、ウォームの圧力角も変化す
る。
For this purpose, a worm machining method according to the present invention is directed to a worm machining method in which a helical tooth is formed on a cylindrical outer periphery. Drive around the axis, in a state where this rotation axis is inclined at a predetermined angle in one direction from a line orthogonal to the center axis in a plane including the center axis of the worm,
The tool is relatively moved in parallel with the center axis at a speed proportional to the rotation speed of the worm about the center axis, and the first surface of the tooth portion is processed by the processing surface on the outer periphery of the tip of the tool.
A tooth surface is machined, and then the worm rotates about the center axis while the rotation axis is inclined at a predetermined angle in a direction opposite to the one direction from a line perpendicular to the center axis in the plane. The tool is relatively moved parallel to the center axis at a moving speed proportional to the speed, and the second tooth surface of the tooth portion is machined by the machining surface on the outer periphery of the tip of the tool. . Since the length of the end mill type tool in the direction along the lead wire becomes shorter, at a position away from the rotation axis of the tool in the lead wire direction, the tool quickly separates from each tooth surface, and it is not possible to machine each tooth surface. Disappears.
Further, if the inclination angle of the rotation axis of the tool from a line perpendicular to the central axis of the worm is changed, the pressure angle of the worm also changes.

【0005】また本発明によるウォームの加工方法は、
円筒状の外周にらせん状の歯部を形成してなるウォーム
の加工方法において、エンドミル形の工具をその回転軸
線回りに回転駆動し、前記回転軸線を前記ウォームの中
心軸線と平行で一方向に所定距離オフセットした第1平
面内において前記中心軸線と直交する線から一方向に所
定角度傾斜させた状態で、前記中心軸線を中心とする前
記ウォームの回転速度と比例する速度で前記工具を前記
中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端部外周の
加工面により前記歯部の第1歯面を加工し、次いで前記
回転軸線を前記第1平面と平行でそれとは逆方向に前記
中心軸線から所定距離オフセットした第2平面内におい
て前記中心軸線と直交する線から前記一方向とは逆方向
に所定角度傾斜させた状態で、前記中心軸線を中心とす
る前記ウォームの回転速度と比例する移動速度で前記工
具を前記中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端
部外周の前記加工面により前記歯部の第2歯面を加工す
ることを特徴とするものとしてもよい。この発明によれ
ば、前項の発明と同様、エンドミル形の工具の回転軸線
からリード線方向に離れた位置では工具が各歯面を加工
することはなくなり、また工具の回転軸線の傾斜角度を
変えればウォームの圧力角も変化するのに加え、各歯面
の中心軸線と直交する断面はインボリュート曲線とな
り、各歯面は凸面となる。
[0005] Further, a method for processing a worm according to the present invention comprises:
In a worm machining method in which a helical tooth portion is formed on a cylindrical outer periphery, an end mill-type tool is rotationally driven around its rotation axis, and the rotation axis is parallel to a central axis of the worm in one direction. In a state where the tool is inclined at a predetermined angle in one direction from a line orthogonal to the center axis within a first plane offset by a predetermined distance, the tool is moved to the center at a speed proportional to the rotation speed of the worm about the center axis. The first tooth surface of the tooth portion is machined by a machining surface on the outer periphery of the tip end of the tool by being relatively moved in parallel with the axis, and then the rotation axis is parallel to the first plane and in the opposite direction to the center axis. In a state in which the worm is inclined at a predetermined angle in a direction opposite to the one direction from a line orthogonal to the center axis in a second plane offset by a predetermined distance from the worm, the worm is centered on the center axis. The method is characterized in that the tool is relatively moved in parallel with the central axis at a moving speed proportional to the rolling speed, and the second tooth surface of the tooth portion is machined by the machining surface on the outer periphery of the tip of the tool. Is also good. According to this invention, similarly to the invention of the preceding paragraph, the tool does not machine each tooth surface at a position away from the rotation axis of the end mill type tool in the lead direction, and the inclination angle of the rotation axis of the tool can be changed. For example, in addition to the change of the worm pressure angle, a cross section orthogonal to the central axis of each tooth surface becomes an involute curve, and each tooth surface becomes a convex surface.

【0006】前2項の発明の工具の先端部外周の加工面
は先細の円錐形状とすることが好ましい。
It is preferable that the processing surface on the outer periphery of the tip of the tool according to the second aspect of the invention has a tapered conical shape.

【0007】前各項の発明は、前記第1歯面及び第2歯
面を加工する際における前記中心軸線と直交する線Nか
らの前記工具の回転軸線の傾斜角度は互いに逆向きの同
一角度とし、またそれぞれの加工の際における前記ウォ
ームの回転速度に対する前記工具の移動速度は同一とし
てもよい。あるいはまた、第1歯面及び第2歯面を加工
する際における前記中心軸線と直交する線からの前記工
具の回転軸線の各傾斜角度は互いに逆向きの異なる角度
とし、またそれぞれの加工の際における前記ウォームの
回転速度に対する前記工具の各移動速度は前記傾斜角度
の相違と関連した異なる値としてもよい。
[0007] The invention of the preceding claims is characterized in that, when machining the first tooth surface and the second tooth surface, the inclination angles of the rotation axis of the tool from the line N perpendicular to the central axis are the same angles opposite to each other. The moving speed of the tool with respect to the rotation speed of the worm in each machining may be the same. Alternatively, when machining the first tooth surface and the second tooth surface, the respective inclination angles of the rotation axis of the tool from a line orthogonal to the center axis are different angles that are opposite to each other. The respective moving speeds of the tool with respect to the rotation speed of the worm may be different values related to the difference in the inclination angle.

【0008】また本発明によるウォームの加工装置は、
ベッドと、X方向に相対的に移動可能となるように前記
ベッド上に支持された送りテーブル及びコラムと、この
コラムに前記X方向と直交する回転軸線回りに回転可能
に支持された回転台と、この回転台に前記回転軸線と直
交するA方向に移動可能に支持されたスピンドルヘッド
と、前記テーブル上に載置された主軸台により前記X方
向と平行な軸線回りに回転可能に軸承され加工されるウ
ォームを同軸的に支持して回転駆動する主軸と、前記ス
ピンドルヘッドに前記A方向と平行な回転軸線回りに回
転可能に支持されて回転駆動され前記ウォームに歯部を
加工するエンドミル形の工具を先端部に装着する工具ス
ピンドルを備えたことを特徴とするものである。先端に
エンドミル形の工具を装着した工具スピンドルを回転駆
動し、スピンドルヘッドを回転台によりX方向に対し一
方向及び逆方向に所定角度傾斜させた各状態でウォーム
を支持した主軸台を回転駆動し、工具に適当な切り込み
を与えた状態で、主軸台の回転速度と比例する速度でス
ピンドルヘッドと主軸台をX方向に相対移動させること
により、ウォームには各歯面が加工される。
[0008] The worm processing apparatus according to the present invention comprises:
A bed, a feed table and a column supported on the bed so as to be relatively movable in the X direction, and a turntable supported on the column so as to be rotatable around a rotation axis orthogonal to the X direction. A spindle head movably supported in an A direction orthogonal to the rotation axis on the turntable; and a spindle head mounted on the table so as to be rotatable about an axis parallel to the X direction. A spindle that coaxially supports and drives the worm to be rotated, and an end mill type that is rotatably supported by the spindle head so as to be rotatable around a rotation axis parallel to the direction A and is driven to rotate to process a tooth portion on the worm. A tool spindle for mounting a tool at a tip portion is provided. The tool spindle with the end mill type tool attached at the tip is driven to rotate, and the spindle head, which supports the worm in each state where the spindle head is tilted at a predetermined angle in one direction and the opposite direction to the X direction by the rotary table, is driven to rotate. By appropriately moving the spindle head and the headstock in the X direction at a speed proportional to the rotation speed of the headstock with an appropriate cut in the tool, each tooth surface is machined on the worm.

【0009】前項の発明の送りテーブルとコラムは前記
回転軸線と平行な方向においても相対的に移動可能とす
ることが好ましい。このようにすれば、工具の回転軸線
をウォームの中心軸線に対しオフセットさせることがで
き、これにより加工される歯面は凸面となる。
It is preferable that the feed table and the column according to the above-mentioned invention are relatively movable even in a direction parallel to the rotation axis. In this way, the rotation axis of the tool can be offset with respect to the center axis of the worm, and the tooth surface to be machined becomes convex.

【0010】[0010]

【発明の効果】エンドミル形の工具の回転軸線をウォー
ムの中心軸線を含む平面内で相対移動させて各歯面を加
工する本発明によれば、各1回の切り込みで各歯面を加
工でき、しかもリード線に沿った方向における工具の長
さが短くなるので、その回転軸線からリード線方向に離
れた位置では工具は速やかに各歯面から離れ各歯面を加
工することはなくなる。従って本来加工すべきでない部
分を加工して各歯面の形状に狂いを生じることはないの
で、短い加工時間で正確な歯形のウォームを加工するこ
とができる。更にウォームの中心軸線と直交する線から
の工具の回転軸線の傾斜角度を変えれば、ウォームの圧
力角も変化するので、1つの工具で圧力角が異なるウォ
ームの加工をすることができる。
According to the present invention, each tooth surface is machined by relatively moving the rotation axis of the end mill type tool within a plane including the center axis of the worm. In addition, since the length of the tool in the direction along the lead wire is shortened, the tool is quickly separated from each tooth surface at a position away from the rotation axis in the lead line direction and does not machine each tooth surface. Therefore, since a part which should not be processed is originally processed and the shape of each tooth surface does not change, a worm having an accurate tooth profile can be processed in a short processing time. Further, if the inclination angle of the rotation axis of the tool from the line perpendicular to the center axis of the worm is changed, the pressure angle of the worm also changes, so that a worm with a different pressure angle can be machined with one tool.

【0011】本発明は、エンドミル形の工具の回転軸線
をウォームの中心軸線と平行で一方向に所定距離オフセ
ットした第1平面内とこれと平行で逆方向に所定距離オ
フセットした第2平面内で移動させて各歯面を加工する
ようにしてもよく、これによれば前項の発明の各効果に
加え、各歯面の中心軸線と直交する断面はインボリュー
ト曲線となり、これに伴い各歯面は凸面となるので、多
少の加工誤差や組立誤差があってもウォームホイールと
の噛み合いが悪くなることはなくなる。
According to the present invention, the rotation axis of the end mill type tool is parallel to the center axis of the worm and is offset by a predetermined distance in one direction and in a second plane parallel to and offset by a predetermined distance in the opposite direction. Each tooth surface may be machined by moving it.According to this, in addition to the effects of the invention described in the preceding paragraph, the cross section orthogonal to the central axis of each tooth surface becomes an involute curve, and accordingly each tooth surface becomes Because of the convex surface, the engagement with the worm wheel does not deteriorate even if there is some processing error or assembly error.

【0012】エンドミル形の工具の先端部外周の加工面
を先細の円錐形状としたものによれば、工具の径を大き
くした場合でも歯底の幅が狭いウォームを加工すること
ができ、また第1及び第2歯面をする際の工具の傾斜角
度の差を少なくすることができる。
According to the end mill type tool having a tapered conical shape on the outer peripheral surface of the tip end portion, a worm having a narrow tooth bottom can be machined even when the diameter of the tool is increased. The difference in the inclination angle of the tool when the first and second tooth surfaces are formed can be reduced.

【0013】第1歯面及び第2歯面を加工する際におけ
る中心軸線と直交する線からの工具の回転軸線の傾斜角
度は互いに逆向きの同一角度とし、またそれぞれの加工
の際におけるウォームの回転速度に対する工具の移動速
度は同一としたものによれば、各歯面の圧力角とリード
が同一である通常のウォームが成形される。
[0013] When machining the first tooth surface and the second tooth surface, the inclination angles of the rotation axis of the tool from the line orthogonal to the center axis are opposite to each other, and the angles of the worms in the respective operations are different. When the moving speed of the tool with respect to the rotational speed is the same, a normal worm having the same lead angle and lead at each tooth surface is formed.

【0014】また、第1歯面及び第2歯面を加工する際
における中心軸線と直交する線からの工具の回転軸線の
各傾斜角度は互いに逆向きの異なる角度とし、それぞれ
の加工の際におけるウォームの回転速度に対する工具の
移動速度は各傾斜角度の相違と関連した異なる値とした
ものによれば、各歯面の圧力角とリードが互いに異なる
複リードウォームが成形される。
In addition, when the first tooth surface and the second tooth surface are machined, the inclination angles of the rotation axis of the tool from the line perpendicular to the center axis are mutually different and different angles. According to a different value of the moving speed of the tool with respect to the rotation speed of the worm, which is related to the difference of each inclination angle, a multiple lead worm having a different pressure angle and a different lead from each tooth surface is formed.

【0015】本発明によるウォームの加工装置によれ
ば、工具を装着した工具スピンドルの先端部の回りがコ
ンパクトであるので、工具をウォームの中心軸線に対し
一方向及び逆方向に所定角度傾斜させて中心軸線と平行
に移動するのに実質的に何の制約もない。従って加工が
極めて容易である。
According to the worm machining apparatus of the present invention, since the circumference of the tip of the tool spindle on which the tool is mounted is compact, the tool is inclined at predetermined angles in one direction and the opposite direction with respect to the center axis of the worm. There is virtually no restriction to move parallel to the central axis. Therefore, processing is extremely easy.

【0016】前項の発明において、送りテーブルとコラ
ムを回転軸線と平行な方向においても相対的に移動可能
としたものによれば、加工される歯面を凸面とすること
ができるので、多少の加工誤差や組立誤差があっても組
み合わされるウォームホイールとの噛み合いが悪くなる
ことのないウォームが得られる。
According to the above-mentioned invention, the feed table and the column can be relatively moved even in the direction parallel to the rotation axis. It is possible to obtain a worm that does not deteriorate the engagement with the worm wheel to be combined even if there is an error or an assembly error.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に、添付図面により、本発明
によるウォームの加工方法及び加工装置の説明をする。
先ず図1及び図2によりこのウォームの加工方法の第1
の実施の形態の説明をする。このウォーム10は、中央
部11と両端部12,13よりなり、中央部11には、
工具20により第1歯面16と第2歯面17と歯底18
よりなるらせん状の溝を形成することにより、らせん状
の歯部15が形成されている。ウォーム10の中心軸線
Oを含む平面R(図2参照)、すなわち図1の紙面にお
ける各歯面16,17の圧力角は、それぞれαa 及びα
b であるが、通常のウォームではαa =αb である。こ
の第1の実施の形態では、このような通常のウォームを
加工する場合につき説明する。なお、各歯面16,17
のリードはT0 ,T1 で、この実施の形態ではT0 −T
1 =0である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A worm processing method and a worm processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, referring to FIG. 1 and FIG.
An embodiment will be described. The worm 10 includes a central portion 11 and both end portions 12 and 13.
The first tooth surface 16, the second tooth surface 17, and the tooth root 18 by the tool 20
The spiral tooth portion 15 is formed by forming a spiral groove formed of the spiral groove. The plane R including the central axis O of the worm 10 (see FIG. 2), that is, the pressure angles of the tooth surfaces 16 and 17 on the paper surface of FIG.
b, αa = αb in a normal worm. In the first embodiment, a case where such a normal worm is processed will be described. In addition, each tooth surface 16, 17
Are T0 and T1, and in this embodiment, T0-T
1 = 0.

【0018】らせん状の溝を形成するのに使用する工具
20はエンドミルや小型の砥石車などのエンドミル形の
回転工具であり、その先端部には外周に第1歯面16及
び第2歯面17を加工する円錐形状の加工面21が、ま
た先端に歯底18を加工する先端面22が形成されてい
る。加工面21の頂角βは各歯面16.17の圧力角の
2倍(=2αa )よりも小さい値である。この工具20
は、回転軸線Qをウォーム10の中心軸線Oを含む平面
R(図2参照)内、すなわち図1の紙面内とし、先ず中
心軸線Oと直交する線Nから一方向に所定角度δa だけ
傾斜させた状態で、ウォーム10の回転速度と比例する
速度で中心軸線Oと平行に相対移動させてその先端部外
周の加工面21及び先端面22により歯部15の第1歯
面16と歯底18の一部を加工する。次に回転軸線Qを
同じく平面R内で中心軸線Oと直交する線Nから逆方向
に所定角度δb (=δa )だけ傾斜させた状態で、ウォ
ーム10の回転速度と比例する速度で中心軸線Oと平行
に相対移動させてその先端部外周の加工面21及び先端
面22により歯部15の第2歯面17と歯底18の残り
を加工する。
The tool 20 used for forming the spiral groove is an end mill type rotary tool such as an end mill or a small grinding wheel, and has a first tooth surface 16 and a second tooth surface on its outer periphery at its tip. A conical processing surface 21 for processing the tooth 17 and a distal end surface 22 for processing the tooth bottom 18 are formed at the distal end. The vertex angle β of the processing surface 21 is a value smaller than twice (= 2αa) the pressure angle of each tooth surface 16.17. This tool 20
Is defined by setting the rotation axis Q in a plane R (see FIG. 2) including the central axis O of the worm 10, that is, in the plane of FIG. 1, and first inclining by a predetermined angle δa in one direction from a line N orthogonal to the central axis O. In this state, the worm 10 is relatively moved in parallel with the central axis O at a speed proportional to the rotation speed of the worm 10, and the first tooth surface 16 of the tooth portion 15 and the tooth bottom 18 are formed by the processing surface 21 and the front surface 22 on the outer periphery of the tip. Process part of. Next, in a state where the rotation axis Q is also inclined by a predetermined angle δb (= δa) in the opposite direction from a line N orthogonal to the center axis O in the plane R, the center axis O is rotated at a speed proportional to the rotation speed of the worm 10. The second tooth surface 17 of the tooth portion 15 and the rest of the tooth bottom 18 are machined by the processing surface 21 and the end surface 22 on the outer periphery of the tip portion.

【0019】次に図4及び図5により、この加工に使用
するウォームの加工装置の説明をする。ウォームの加工
装置のベッド30上には、送りテーブル31が水平なX
方向に案内支持されてX方向送りモータ(図示省略)に
より往復駆動され、送りテーブル31の後側にはコラム
32がX方向と直交する水平なY方向に案内支持されて
Y方向送りモータ(図示省略)により往復駆動されてい
る。送りテーブル31上にはX方向に間をおいて主軸台
35と心押台38が対向して載置され、X方向と平行な
軸線O回りに回転自在に主軸台35に軸承されて先端に
チャック37を設けた主軸36は主軸モータ(図示省
略)により回転駆動され、心押台38には主軸36と同
軸的にセンタ39が設けられている。
Next, with reference to FIGS. 4 and 5, a description will be given of a worm processing apparatus used for this processing. On the bed 30 of the worm processing device, a feed table 31
And is reciprocally driven by an X-direction feed motor (not shown). A column 32 is supported and supported on a rear side of the feed table 31 in a horizontal Y direction orthogonal to the X direction. (Omitted). A headstock 35 and a tailstock 38 are placed on the feed table 31 so as to face each other in the X direction, and are rotatably supported by the headstock 35 about the axis O parallel to the X direction. The spindle 36 provided with the chuck 37 is rotationally driven by a spindle motor (not shown), and a tailstock 38 is provided with a center 39 coaxially with the spindle 36.

【0020】送りテーブル31側となるコラム32の一
側の上部には、Y方向と平行な回転軸線P回りに回転自
在に回転台40が支持されて駆動モータ(図示省略)に
より回転駆動され、回転台40には回転軸線Pと直交す
るA方向に移動可能にスピンドルヘッド41が案内支持
されて送りモータ(図示省略)により往復駆動されるよ
うになっている。スピンドルヘッド41には回転軸線P
を含みA方向と平行な平面内に位置する回転軸線Q回り
に回転可能に工具スピンドル42が軸承されてスピンド
ルモータ(図示省略)により高速回転され、工具スピン
ドル42の先端部には工具20が装着されるようになっ
ている。
On the upper part of one side of the column 32 on the side of the feed table 31, a turntable 40 is supported rotatably about a rotation axis P parallel to the Y direction, and is rotated by a drive motor (not shown). A spindle head 41 is guided and supported on the turntable 40 so as to be movable in the direction A orthogonal to the rotation axis P, and is reciprocally driven by a feed motor (not shown). The spindle head 41 has a rotation axis P
The tool spindle 42 is rotatably supported about a rotation axis Q located in a plane parallel to the direction A, and is rotated at a high speed by a spindle motor (not shown). It is supposed to be.

【0021】加工されるウォーム10は、一方の端部1
2がチャック37に把持され、他方の端部13がセンタ
39により支持されて主軸36と同軸的に取り付けられ
る。先ずコラム32をY方向に移動して工具スピンドル
42及びその先端に装着された工具20の回転軸線Qが
主軸36及びこれに把持されたウォーム10の中心軸線
Oを含む平面R内となる位置とし、回転台40を回転さ
せてスピンドルヘッド41の回転軸線Qを図1に示すよ
うに中心軸線Oと直交する線Nに対し所定角度δa だけ
図示の一方向に傾斜させ、送りテーブル31のX方向位
置を回転軸線Qの延長がウォーム10の一方の端部12
にかかるような位置とする。そして工具スピンドル42
を回転駆動してから、スピンドルヘッド41をA方向に
移動させて工具20に所定の切り込みを与え、主軸36
によりウォーム10を回転させ、ウォーム10の1回転
当たりの送り量が歯部15のリードとなるような送り速
度で送りテーブル31を左向きに移動して工具20の加
工面21及び先端面22により歯部15の第1歯面16
と歯底18の一部を加工する。次いでスピンドルヘッド
41を後退させ、その回転軸線Qを線Nに対し所定角度
δb (=δa )だけ逆方向に傾斜させ(図1の二点鎖線
20A参照)、送りテーブル31を前述と同様の位置と
する。そして前述と同様、工具20に所定の切り込みを
与え、送りテーブル31を移動して工具20の加工面2
1及び先端面22により歯部15の第2歯面17と歯底
18の残りを加工する。
The worm 10 to be processed has one end 1
2 is gripped by a chuck 37, and the other end 13 is supported by a center 39 and mounted coaxially with the main shaft 36. First, the column 32 is moved in the Y direction to a position where the rotation axis Q of the tool spindle 42 and the tool 20 mounted on the tip thereof is within the plane R including the main shaft 36 and the central axis O of the worm 10 gripped by the main shaft 36. By rotating the turntable 40, the rotation axis Q of the spindle head 41 is inclined in a direction shown in FIG. 1 by a predetermined angle δa with respect to a line N orthogonal to the central axis O, and the feed table 31 is moved in the X direction. The position of the rotation axis Q is extended to one end 12 of the worm 10.
Position. And the tool spindle 42
Is rotated, the spindle head 41 is moved in the direction A to give a predetermined cut to the tool 20, and the spindle 36 is rotated.
The worm 10 is rotated, and the feed table 31 is moved leftward at a feed speed such that the feed amount per rotation of the worm 10 becomes the lead of the tooth portion 15, and the tooth is moved by the machining surface 21 and the tip end surface 22 of the tool 20. First tooth surface 16 of part 15
And a part of the tooth bottom 18 is processed. Next, the spindle head 41 is retracted, and its rotation axis Q is inclined in the opposite direction to the line N by a predetermined angle δb (= δa) (see the two-dot chain line 20A in FIG. 1), and the feed table 31 is moved to the same position as described above. And Then, as described above, a predetermined cut is given to the tool 20, and the feed table 31 is moved to
The second tooth surface 17 of the tooth portion 15 and the rest of the tooth bottom 18 are machined by the first and the tip surface 22.

【0022】所定角度δa はαa −(β/2)に近い値
であるが、それと同一ではない。すなわち、加工された
第1歯面16に対する工具20の加工面21の接線は図
2に示す加工面21の母線21aであり、平面Rに対し
傾斜しているので、中心軸線Oと直交する線Nに対する
スピンドルヘッド41の回転軸線Qの傾斜角度をαa−
(β/2)としたのでは、加工面21は第1歯面16を
削りすぎることになる。従って平面R内における所定角
度δa はαa −(β/2)より多少小さい値となるが、
その値は実験的に定めればよい。第2歯面17について
も同様である。
The predetermined angle δa is a value close to αa− (β / 2), but is not the same. That is, the tangent of the machined surface 21 of the tool 20 to the machined first tooth surface 16 is the generatrix 21a of the machined surface 21 shown in FIG. The inclination angle of the rotation axis Q of the spindle head 41 with respect to N is αa−
If it is set to (β / 2), the processing surface 21 will cut the first tooth surface 16 too much. Therefore, the predetermined angle δa in the plane R is slightly smaller than αa− (β / 2),
The value may be determined experimentally. The same applies to the second tooth surface 17.

【0023】上述した第1の実施の形態によれば、各1
回の切り込みで第1歯面16及び第2歯面17を加工で
きるので加工時間を短くでき、しかもエンドミル形の工
具20はリード線に沿った方向における工具の長さが短
くなるので、その回転軸線Qからリード線方向に離れた
位置では工具20は速やかに各歯面16,17から離れ
各歯面を加工することはなくなる。従って本来加工すべ
きでない部分を加工して各歯面17,18の形状に狂い
を生じることはなく、得られるウォームの歯形は正確に
なる。
According to the first embodiment described above, each one
Since the first tooth surface 16 and the second tooth surface 17 can be machined by the number of cuts, the machining time can be shortened. In addition, the end mill type tool 20 has a shorter tool length in the direction along the lead wire. At a position away from the axis Q in the lead line direction, the tool 20 quickly separates from the tooth surfaces 16 and 17 and no longer processes each tooth surface. Therefore, there is no possibility that the shape of each of the tooth surfaces 17 and 18 will be changed by processing a portion which should not be processed, and the worm tooth profile obtained will be accurate.

【0024】またウォーム10の中心軸線Oと直交する
線Nからの工具20の回転軸線Qの傾斜角度を変えれ
ば、ウォーム10の圧力角も変化するので、1つの工具
20で、圧力角が異なるウォーム10の加工をすること
ができる。
If the inclination angle of the rotation axis Q of the tool 20 from the line N perpendicular to the central axis O of the worm 10 is changed, the pressure angle of the worm 10 also changes. The worm 10 can be processed.

【0025】また上述した第1の実施の形態では工具2
0の先端部外周の加工面21を先細の円錐形状としてお
り、このようにすれば、工具20の径を大きくした場合
でも歯底18の幅が狭いウォーム10を加工することが
できる。しかし本発明は円筒状の加工面を有する工具を
用いて実施することも可能である。
In the above-described first embodiment, the tool 2
The machining surface 21 on the outer periphery of the leading end of the taper 0 has a tapered conical shape. With this configuration, even when the diameter of the tool 20 is increased, the worm 10 having a narrow tooth bottom 18 can be machined. However, the present invention can be implemented using a tool having a cylindrical processing surface.

【0026】なお歯面16,17を加工する際に工具2
0の回転軸線Qを傾斜させており、このため歯底18に
は凹凸が生じるので、その分だけ歯底18は正規の歯底
より深くする必要がある。なおこの凹凸は、図1に示す
ように工具20の先端面22を頂角の大きい円錐形にす
ることにより緩和できる。
When machining the tooth surfaces 16 and 17, the tool 2
Since the rotation axis Q of 0 is inclined, unevenness occurs on the tooth bottom 18, so that the tooth bottom 18 needs to be deeper than the regular tooth bottom. The irregularities can be alleviated by forming the tip end surface 22 of the tool 20 into a conical shape having a large apex angle as shown in FIG.

【0027】上述した第1の実施の形態では、工具20
の回転軸線Qを平面R内に位置させた状態で送りテーブ
ル31をX方向に移動させて各歯面16,17を加工し
ているが、図3に示す第2の実施の形態では、工具20
の回転軸線Qをウォーム10の中心軸線Oと平行で一方
向に所定距離オフセットした第1平面Sa内に位置させ
た状態で送りテーブル31をX方向に移動させて第1歯
面16を加工し、工具20の回転軸線Qを第1平面Sa
と平行でそれとは逆方向に中心軸線Oから所定距離オフ
セットした第2平面Sb内に位置させた状態で送りテー
ブル31をX方向に移動させて第2歯面17を加工して
いる点が相違しており、その他の構成は第1の実施の形
態と同様であるので、主としてこの相違点について説明
する。なお、加工に使用するウォームの加工装置は第1
の実施の形態のものと全く同一である。
In the first embodiment described above, the tool 20
The feed table 31 is moved in the X-direction while the rotation axis Q of the tooth is positioned in the plane R to process the tooth surfaces 16 and 17, but in the second embodiment shown in FIG. 20
The feed table 31 is moved in the X direction while the rotation axis Q is positioned in the first plane Sa, which is parallel to the central axis O of the worm 10 and is offset by a predetermined distance in one direction, to process the first tooth surface 16. The rotation axis Q of the tool 20 to the first plane Sa.
In that the feed table 31 is moved in the X direction while being positioned in the second plane Sb, which is parallel to and in the opposite direction and is offset by a predetermined distance from the central axis O, to process the second tooth surface 17. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, this difference will be mainly described. The worm processing equipment used for processing is the first
It is completely the same as that of the embodiment.

【0028】加工されるウォーム10は、第1の実施の
形態の場合と同様、主軸36と同軸的に取り付けられ、
コラム32をY方向に移動して工具スピンドル42及び
その先端に装着されたエンドミル形の工具20の回転軸
線Qがウォーム10の中心軸線Oと平行(従って第1の
実施の形態における平面Rとも平行)で一方向に所定距
離dオフセットした第1平面Sa内となる位置とし、回
転台40を回転させてスピンドルヘッド41の回転軸線
Qを、平面R内において中心軸線Oと直交する線Nに対
し所定角度δa'(図1の紙面に投影した角度)だけ一方
向に傾斜させ、送りテーブル31のX方向位置を回転軸
線Qの延長がウォーム10の一方の端部12にかかるよ
うな位置とする。そして第1の実施の形態と同様、工具
スピンドル42を回転駆動し、工具20に所定の切り込
みを与え、ウォーム10を回転させ、ウォーム10の1
回転当たりの送り量が歯部15のリードとなるような送
り速度で送りテーブル31を左向きに移動して工具20
の加工面21及び先端面22により歯部15の第1歯面
16と歯底18の一部を加工する。次いで第1の実施の
形態と同様、スピンドルヘッド41を後退させ、コラム
32をY方向に移動して工具スピンドル42及びその先
端に装着されたエンドミル形の工具20の回転軸線Qが
第1平面Saと平行でそれとは逆方向に中心軸線Oから
所定距離dオフセットした第2平面Sb内となる位置と
し、工具20の回転軸線Qを線Nに対しδb'(=δa')
だけ逆方向に傾斜させ、送りテーブル31を前述と同様
の位置とし、工具20に所定の切り込みを与え、送りテ
ーブル31を移動して工具20の加工面21及び先端面
22により歯部15の第2歯面17と歯底18の残りを
加工する。線Nに対するスピンドルヘッド41の回転軸
線Qの傾斜角度δa'は、前述と同様、実験的に定めれば
よい。
The worm 10 to be machined is mounted coaxially with the main shaft 36 as in the case of the first embodiment.
The column 32 is moved in the Y direction so that the rotation axis Q of the tool spindle 42 and the end mill type tool 20 mounted on the tip thereof are parallel to the center axis O of the worm 10 (thus parallel to the plane R in the first embodiment). ), The rotary table 40 is rotated to set the rotation axis Q of the spindle head 41 with respect to the line N orthogonal to the center axis O in the plane R by setting the position within the first plane Sa offset by a predetermined distance d in one direction. The feed table 31 is tilted in one direction by a predetermined angle δa ′ (the angle projected on the paper surface of FIG. 1), and the position of the feed table 31 in the X direction is set so that the extension of the rotation axis Q extends to one end 12 of the worm 10. . Then, similarly to the first embodiment, the tool spindle 42 is rotationally driven to make a predetermined cut in the tool 20, the worm 10 is rotated, and the worm 10 is rotated.
The feed table 31 is moved leftward at a feed speed such that the feed amount per rotation becomes the lead of the tooth portion 15 and the tool 20 is moved.
The first tooth surface 16 of the tooth portion 15 and a part of the tooth bottom 18 are processed by the processing surface 21 and the front end surface 22. Next, similarly to the first embodiment, the spindle head 41 is retracted, the column 32 is moved in the Y direction, and the rotation axis Q of the tool spindle 42 and the end mill type tool 20 mounted on the tip thereof is shifted to the first plane Sa. And a position within the second plane Sb offset by a predetermined distance d from the center axis O in the opposite direction to the center axis O, and the rotation axis Q of the tool 20 with respect to the line N is represented by δb ′ (= δa ′).
And the feed table 31 is set at the same position as described above, a predetermined cut is given to the tool 20, the feed table 31 is moved, and the toothed portion 15 of the tooth portion 15 is moved by the machining surface 21 and the tip end surface 22 of the tool 20. The remaining two tooth surfaces 17 and root 18 are machined. The inclination angle δa ′ of the rotation axis Q of the spindle head 41 with respect to the line N may be experimentally determined as described above.

【0029】この第2の実施の形態によれば、各歯面1
6,17の中心軸線Oと直交する断面は、前述した従来
技術の4形の場合と同様、半径がオフセット距離dであ
る円を基礎円とするインボリュート曲線となり、各歯面
16,17は凸面となる。従ってこの第2の実施の形態
により得られるウォーム10は、多少の加工誤差や組立
誤差があっても組み合わされるウォームホイールとの噛
み合いが悪くなることのないものとなる。なお、各歯面
16,17を加工する際の各オフセット距離dを同一と
したが、本発明はこの各オフセット距離dを異ならせて
実施することもできる。
According to the second embodiment, each tooth surface 1
The cross sections orthogonal to the central axis O of the reference numerals 6 and 17 are involute curves based on a circle whose radius is the offset distance d as in the case of the above-described prior art type 4, and the tooth surfaces 16 and 17 are convex surfaces. Becomes Therefore, the worm 10 obtained according to the second embodiment does not deteriorate the engagement with the worm wheel to be combined even if there are some processing errors and assembly errors. Although the offset distances d when processing the tooth surfaces 16 and 17 are the same, the present invention can be practiced with the offset distances d being different.

【0030】上述した第1及び第2の実施の形態では、
通常のウォームを本発明により加工する場合について説
明したが、次に述べる第3の実施の形態では、第1歯面
16と第2歯面17のリードが異なる複リードウォーム
を本発明により加工する場合につき説明する。このよう
な複リードウォームは、例えば特開平7−309244
号公報に記載されているように、軸線方向に進むにつれ
て歯厚が変化するので、軸線方向に移動することにより
これと噛合するウォームホイールとの間のバックラッシ
ュを調整するのに使用される。
In the first and second embodiments described above,
Although the case where a normal worm is machined by the present invention has been described, in the third embodiment described below, a multiple lead worm in which the leads of the first tooth surface 16 and the second tooth surface 17 are different is machined by the present invention. The case will be described. Such a double lead worm is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-309244.
As described in the publication, since the tooth thickness changes as it advances in the axial direction, it is used to adjust the backlash between the worm wheel and the worm wheel that moves in the axial direction.

【0031】この第3の実施の形態では、第1歯面16
のリードT0 及び圧力角αa と第2歯面17のリードT
1 及び圧力角αb が互いに異なっており、従って各歯面
16,17を加工する場合の中心軸線Oと直交する線N
に対する工具20の回転軸線Q傾斜角度δa ,δb 及
び、送りテーブル31の移動速度が上述した第1の実施
の形態と異なっている。なお、標準ホブで切削したウォ
ームホイールと噛合させる場合には、各歯面のリードと
圧力角の間にはT0・cosαa =T1・cosαbなる関係があ
る。また、加工に使用するウォームの加工装置は第1の
実施の形態のものと全く同一である。
In the third embodiment, the first tooth surface 16
Lead T0, pressure angle αa and lead T of the second tooth surface 17
1 and the pressure angle αb are different from each other, and therefore a line N orthogonal to the central axis O when machining each tooth surface 16, 17
The inclination angles δa, δb of the rotation axis Q of the tool 20 and the moving speed of the feed table 31 are different from those in the first embodiment. When meshing with a worm wheel cut by a standard hob, there is a relationship between the lead of each tooth surface and the pressure angle: T0 · cosαa = T1 · cosαb. The worm processing device used for the processing is exactly the same as that of the first embodiment.

【0032】加工されるウォーム10は、第1の実施の
形態の場合と同様、主軸36と同軸的に取り付けられ、
コラム32の位置決めがなされ、工具20の加工面21
及び先端面22により歯部15の第1歯面16と歯底1
8の一部を加工する。この場合の傾斜角度δa もαa −
(β/2)より多少小さい値であり、その値は実験的に
定めればよい。また送りテーブル31の移動速度は、ウ
ォーム10の1回転当たりの送り量が第1歯面16のリ
ードT0 となるような値にする。次いで行われる第2歯
面17と歯底18の残りの加工も、上述と同様になさ
れ、その場合の傾斜角度δb はαb −(β/2)より多
少小さい値であり、その値は実験的に定めればよい。ま
た送りテーブル31の移動速度は、ウォーム10の1回
転当たりの送り量が第2歯面17のリードT1 となるよ
うな値にする。これにより加工されるウォーム10は複
リードウォームとなる。
The worm 10 to be machined is mounted coaxially with the main shaft 36 as in the case of the first embodiment.
The column 32 is positioned and the machining surface 21 of the tool 20 is
The first tooth surface 16 of the tooth portion 15 and the root 1
Process part of 8. In this case, the inclination angle δa is also αa −
The value is slightly smaller than (β / 2), and the value may be determined experimentally. The moving speed of the feed table 31 is set to a value such that the feed amount per rotation of the worm 10 becomes the lead T0 of the first tooth surface 16. Subsequent machining of the second tooth surface 17 and the tooth bottom 18 is performed in the same manner as described above. In this case, the inclination angle δb is a value slightly smaller than αb− (β / 2), Should be determined. The moving speed of the feed table 31 is set to a value such that the feed amount per rotation of the worm 10 becomes the lead T1 of the second tooth surface 17. Thus, the worm 10 to be processed is a double lead worm.

【0033】この第3の実施の形態でも、第2の実施の
形態のように、工具20の回転軸線Qをウォーム10の
中心軸線Oからオフセットさせて各歯面16,17を加
工してもよく、そのようにすれば各歯面16,17が凸
面となった複リードウォームが得られる。
Also in the third embodiment, the tooth surfaces 16 and 17 are machined by offsetting the rotation axis Q of the tool 20 from the center axis O of the worm 10 as in the second embodiment. By doing so, a double lead worm in which the tooth surfaces 16, 17 are convex can be obtained.

【0034】上記各実施の形態に示すように、本発明で
は各歯面を別々に加工しているのでその分だけは加工時
間は増大する。しかし各歯面は同一のエンドミル形の工
具を工具スピンドルに装着したままで加工しているの
で、工具のセッチングは1回だけですみ、その分だけは
加工時間が短縮される。また上述した各実施の形態で
は、1条のウォームについてのみ説明したが、本発明は
2条または多条のウォームにも適用可能である。
As shown in the above embodiments, in the present invention, since each tooth surface is separately processed, the processing time is increased by that amount. However, since each tooth surface is machined with the same end mill-type tool mounted on the tool spindle, the tool needs to be set only once, and the machining time is reduced by that much. In each of the embodiments described above, only one worm is described. However, the present invention can be applied to two or multiple worms.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明によるウォームの加工方法の第1の実
施形態の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view of a first embodiment of a worm processing method according to the present invention.

【図2】 図1に示す実施形態の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the embodiment shown in FIG.

【図3】 本発明によるウォームの加工方法の第2の実
施形態の図2に相当する平面図である。
FIG. 3 is a plan view corresponding to FIG. 2 of a second embodiment of the worm machining method according to the present invention.

【図4】 本発明によるウォームの加工装置の実施形態
を示す正面図である。
FIG. 4 is a front view showing an embodiment of a worm processing apparatus according to the present invention.

【図5】 図4に示す実施形態の側面図である。FIG. 5 is a side view of the embodiment shown in FIG.

【図6】 従来技術によるウォームの加工方法の説明図
である。
FIG. 6 is an explanatory view of a conventional worm processing method.

【符号の説明】 10…ウォーム、15…歯部、16…第1歯面、17…
第2歯面、20…工具、21…加工面、30…ベッド、
31…送りテーブル、32…コラム、35…主軸台、3
6…主軸、40…回転台、41…スピンドルヘッド、4
2…工具スピンドル、N…線、O…中心軸線、P…回転
軸線、Q…回転軸線、R…平面、Sa…第1平面、Sb
…第1平面。
[Description of Signs] 10: worm, 15: tooth portion, 16: first tooth surface, 17 ...
2nd tooth surface, 20 ... tool, 21 ... machined surface, 30 ... bed,
31 ... feed table, 32 ... column, 35 ... headstock, 3
6 ... spindle, 40 ... turntable, 41 ... spindle head, 4
2 ... Tool spindle, N ... Line, O ... Center axis, P ... Rotation axis, Q ... Rotation axis, R ... Plane, Sa ... First plane, Sb
... First plane.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲熊 義治 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 中嶋 照和 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 小川 修 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 佐野 誠治 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3J009 DA10 DA20 EA06 EA19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Yoshiharu Inakuma 1-1-1, Asahi-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Toyota Machine Works Co., Ltd. (72) Inventor Teruwa Nakajima 3-5-2, Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka No. Koyo Seiko Co., Ltd. (72) Osamu Ogawa 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Seiji Sano 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (Reference) 3J009 DA10 DA20 EA06 EA19

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円筒状の外周にらせん状の歯部を形成し
てなるウォームの加工方法において、エンドミル形の工
具をその回転軸線回りに回転駆動し、前記回転軸線を前
記ウォームの中心軸線を含む平面内で前記中心軸線と直
交する線から一方向に所定角度傾斜させた状態で、前記
中心軸線を中心とする前記ウォームの回転速度と比例す
る速度で前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動させ
て同工具の先端部外周の加工面により前記歯部の第1歯
面を加工し、次いで前記回転軸線を前記平面内で前記中
心軸線と直交する線から前記一方向とは逆方向に所定角
度傾斜させた状態で、前記中心軸線を中心とする前記ウ
ォームの回転速度と比例する移動速度で前記工具を前記
中心軸線と平行に相対移動させて同工具の先端部外周の
前記加工面により前記歯部の第2歯面を加工することを
特徴とするウォームの加工方法。
In a worm machining method in which a helical tooth is formed on a cylindrical outer periphery, an end mill-type tool is driven to rotate around a rotation axis thereof, and the rotation axis is set to a center axis of the worm. In a state where the tool is inclined at a predetermined angle in one direction from a line orthogonal to the center axis in a plane including the tool, the tool is positioned parallel to the center axis at a speed proportional to the rotation speed of the worm about the center axis. The tool is moved to process the first tooth surface of the tooth portion with the processing surface on the outer periphery of the tip of the tool, and then the rotation axis is moved in a direction opposite to the one direction from a line orthogonal to the center axis in the plane. In a state in which the tool is inclined at a predetermined angle, the tool is relatively moved in parallel with the center axis at a movement speed proportional to the rotation speed of the worm about the center axis, and the processing surface on the outer periphery of the tip of the tool is used. Previous A method of processing a worm, comprising processing a second tooth surface of a toothed portion.
【請求項2】 円筒状の外周にらせん状の歯部を形成し
てなるウォームの加工方法において、エンドミル形の工
具をその回転軸線回りに回転駆動し、前記回転軸線を前
記ウォームの中心軸線と平行で一方向に所定距離オフセ
ットした第1平面内において前記中心軸線と直交する線
から一方向に所定角度傾斜させた状態で、前記中心軸線
を中心とする前記ウォームの回転速度と比例する速度で
前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動させて同工具
の先端部外周の加工面により前記歯部の第1歯面を加工
し、次いで前記回転軸線を前記第1平面と平行でそれと
は逆方向に前記中心軸線から所定距離オフセットした第
2平面内において前記中心軸線と直交する線から前記一
方向とは逆方向に所定角度傾斜させた状態で、前記中心
軸線を中心とする前記ウォームの回転速度と比例する移
動速度で前記工具を前記中心軸線と平行に相対移動させ
て同工具の先端部外周の前記加工面により前記歯部の第
2歯面を加工することを特徴とするウォームの加工方
法。
2. A worm machining method in which a helical tooth is formed on a cylindrical outer periphery, wherein an end mill-type tool is driven to rotate around its rotation axis, and the rotation axis is aligned with the center axis of the worm. In a first plane parallel and offset by a predetermined distance in one direction and inclined at a predetermined angle in one direction from a line orthogonal to the center axis, at a speed proportional to the rotation speed of the worm about the center axis. The tool is relatively moved in parallel with the central axis to machine the first tooth surface of the tooth portion with the machining surface on the outer periphery of the tip of the tool, and then the rotation axis is parallel to the first plane and opposite thereto. In a second plane offset by a predetermined distance from the central axis in a direction, and in a state inclined at a predetermined angle in a direction opposite to the one direction from a line perpendicular to the central axis, before the center of the central axis. The tool is relatively moved parallel to the central axis at a moving speed proportional to the rotation speed of the worm, and the second tooth surface of the tooth portion is processed by the processing surface on the outer periphery of the tip of the tool. Worm processing method.
【請求項3】 前記工具の先端部外周の加工面は先細の
円錐形状である請求項1または請求項2に記載のウォー
ムの加工方法。
3. The worm machining method according to claim 1, wherein a machining surface on an outer periphery of a tip portion of the tool has a tapered conical shape.
【請求項4】 前記第1歯面及び第2歯面を加工する際
における前記中心軸線と直交する線Nからの前記工具の
回転軸線の傾斜角度は互いに逆向きの同一角度であり、
またそれぞれの加工の際における前記ウォームの回転速
度に対する前記工具の移動速度は同一である請求項1〜
請求項3のいずれか1項に記載のウォームの加工方法。
4. An inclination angle of a rotation axis of the tool from a line N orthogonal to the center axis when machining the first tooth surface and the second tooth surface is the same angle opposite to each other;
Further, the moving speed of the tool with respect to the rotational speed of the worm in each processing is the same.
The worm processing method according to claim 3.
【請求項5】 前記第1歯面及び第2歯面を加工する際
における前記中心軸線と直交する線からの前記工具の回
転軸線の各傾斜角度は互いに逆向きの異なる角度であ
り、またそれぞれの加工の際における前記ウォームの回
転速度に対する前記工具の各移動速度は前記傾斜角度の
相違と関連した異なる値である請求項1〜請求項3のい
ずれか1項に記載のウォームの加工方法。
5. An inclination angle of a rotation axis of the tool from a line orthogonal to the central axis when machining the first tooth surface and the second tooth surface is a different angle opposite to each other. The worm processing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the respective moving speeds of the tool with respect to the rotation speed of the worm during the processing of (i) are different values related to the difference in the inclination angle.
【請求項6】 請求項1に記載のウォームの加工方法の
実施に使用するウォームの加工装置において、ベッド
と、X方向に相対的に移動可能となるように前記ベッド
上に支持された送りテーブル及びコラムと、このコラム
に前記X方向と直交する回転軸線回りに回転可能に支持
された回転台と、この回転台に前記回転軸線と直交する
A方向に移動可能に支持されたスピンドルヘッドと、前
記テーブル上に載置された主軸台により前記X方向と平
行な軸線回りに回転可能に軸承され加工されるウォーム
を同軸的に支持して回転駆動する主軸と、前記スピンド
ルヘッドに前記A方向と平行な回転軸線回りに回転可能
に支持されて回転駆動され前記ウォームに歯部を加工す
るエンドミル形の工具を先端部に装着する工具スピンド
ルを備えたことを特徴とするウォームの加工装置。
6. A worm processing apparatus used for carrying out the worm processing method according to claim 1, wherein the feed table is supported on the bed so as to be relatively movable in the X direction. And a column, a turntable rotatably supported on the column about a rotation axis orthogonal to the X direction, and a spindle head supported movably on the turntable in an A direction orthogonal to the rotation axis. A spindle that is rotatably supported by a spindle head mounted on the table and that is rotatably supported about an axis parallel to the X direction and that is driven to rotate coaxially; A tool spindle which is rotatably supported and rotatable about a parallel rotation axis and is rotatably driven to mount an end mill-type tool for processing a tooth portion on the worm at a tip end thereof. Worm processing equipment.
【請求項7】 前記送りテーブルとコラムは前記回転軸
線と平行な方向においても相対的に移動可能とした請求
項6に記載のウォームの加工装置。
7. The worm processing apparatus according to claim 6, wherein the feed table and the column are relatively movable even in a direction parallel to the rotation axis.
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