JP2002103139A - Gear grinding method, turret head for gear grinding, and gear grinding tool - Google Patents

Gear grinding method, turret head for gear grinding, and gear grinding tool

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JP2002103139A
JP2002103139A JP2000297911A JP2000297911A JP2002103139A JP 2002103139 A JP2002103139 A JP 2002103139A JP 2000297911 A JP2000297911 A JP 2000297911A JP 2000297911 A JP2000297911 A JP 2000297911A JP 2002103139 A JP2002103139 A JP 2002103139A
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JP
Japan
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gear
tool
grinding
shaft
worm
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Application number
JP2000297911A
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Inventor
Hiroshi Koshiba
博 小柴
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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  • Gear Processing (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gear grinding machining method capable of reducing the manufacturing cost by adding a machining function by a worm grinding wheel to a function of a composite machine tool having the flexibility, to integrate the gear grinding machining and the other machining, to reduce the plant and equipment investment, and to reduce a machining time and a moving time between process steps. SOLUTION: In a composite machining NC lathe 1 having a main spindle 13, and a blade table 3 movable to the main spindle 13, a ground gear W on which the grinding machining is to be executed, is mounted on the main spindle 13, the worm grinding wheel 10 is mounted on a tool shaft 11 of a turret head T for gear grinding, the tool shaft 11 is placed with a crossed axes angle θto the main spindle 13 to engage the ground gear W with the worm grinding wheel 10, the ground gear W and the worm grinding wheel 10 are synchronously rotated, and the worm grinding wheel 10 is moved in the direction of the main spindle 13 to execute the grinding machining.

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】この発明は、NC旋盤やマシ
ニングセンタのように汎用性を有する複合工作機械で実
施される歯車研削加工方法と、この歯車研削加工方法を
実施するのに好適な歯車研削加工用タレットヘッド及び
歯車研削工具とに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear grinding method implemented on a general-purpose compound machine tool such as an NC lathe or a machining center, and a gear grinding method suitable for implementing the gear grinding method. Turret head and gear grinding tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】歯車を完成させるためには、旋削、歯切
り、歯車仕上げの加工工程が必要であり、歯車仕上げ加
工は、歯車シェービング盤によるシェービング加工や歯
車研削盤による研削加工によって行われている。
2. Description of the Related Art In order to complete a gear, machining steps such as turning, gear cutting, and gear finishing are required. Gear finishing is performed by shaving with a gear shaving machine or grinding with a gear grinder. I have.

【0003】図6は、歯車研削盤70の概略的構成を示
す透過斜視図である。歯車研削盤70による歯車研削加
工とは、工具軸71にウォーム型研削砥石72を取り付
け、旋回テーブル73上に被削歯車Wを、ウォーム型研
削砥石72の回転軸71と直交する方向に延びる取付軸
74に回転自在に装着し、ウォーム型研削砥石72の歯
筋方向と被削歯車Wの歯筋方向とが略平行となるように
上記工具軸71を傾斜、固定した後、ウォーム型研削砥
石72と被削歯車Wとを噛合し、ウォーム型研削砥石7
2及び被削歯車Wを回転駆動しながら、旋回テーブル7
3を被削歯車Wの取付軸74方向に移動させることによ
り、歯車仕上げ加工を行う加工方法である。
FIG. 6 is a transparent perspective view showing a schematic configuration of a gear grinding machine 70. The gear grinding by the gear grinder 70 refers to mounting a worm-type grinding wheel 72 on a tool shaft 71 and mounting a work gear W on a revolving table 73 in a direction perpendicular to the rotation axis 71 of the worm-type grinding wheel 72. The tool shaft 71 is rotatably mounted on the shaft 74, and the tool shaft 71 is tilted and fixed so that the tooth trace direction of the worm-type grinding wheel 72 and the tooth trace direction of the work gear W are substantially parallel to each other. 72 and the gear W to be machined, and the worm-type grinding wheel 7
2 and the turning gear 7 while rotating the cutting gear W.
This is a machining method for performing gear finishing by moving the workpiece 3 in the direction of the mounting shaft 74 of the gear W to be machined.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したようにウォー
ム型研削砥石72による研削加工は、専用の歯車研削盤
70を用いて行っている。そのため、研削加工以外の旋
削、歯切り等の他の工程を行うためには、そのための加
工装置、及び加工装置間での被削歯車の搬送作業が必要
である。このように歯車仕上げ加工を含む複合加工は、
複数の加工装置の準備、加工装置の設置スペースの確
保、加工装置間での被削歯車の搬送、各加工装置の段取
り換え等に多大のコストを要することになる。そのた
め、歯車仕上げ加工を含む複合加工が、多品種少量生産
における大きなネックとなっている。
As described above, the grinding by the worm-type grinding wheel 72 is performed by using the dedicated gear grinding machine 70. Therefore, in order to perform other processes such as turning and gear cutting other than the grinding process, it is necessary to perform a processing device for that purpose and a work of transporting the gear to be processed between the processing devices. In this way, complex machining including gear finishing is
Significant costs are required for preparing a plurality of processing apparatuses, securing an installation space for the processing apparatuses, transporting a cutting gear between the processing apparatuses, and changing the setup of each processing apparatus. For this reason, complex machining including gear finishing has become a major bottleneck in high-mix low-volume production.

【0005】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、汎用性を有す
る複合工作機械の機能にウォーム型研削砥石による加工
機能を付加し、歯車研削加工と他の加工との集約化、設
備投資の抑制、加工時間の低減、工程間移動時間の低減
等を図ることによって、製造コストの低減を図ることを
可能にした歯車研削加工方法を提供することにある。ま
た、上記歯車研削加工方法の実施に好適な歯車研削用タ
レットヘッド及び歯車研削工具を提供することも、この
発明の目的である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and an object of the present invention is to add a machining function using a worm-type grinding wheel to the function of a versatile compound machine tool, and to perform gear grinding. Provided is a gear grinding method capable of reducing manufacturing costs by consolidating processing and other processing, suppressing capital investment, reducing processing time, and reducing time between processes. It is in. It is also an object of the present invention to provide a turret head for gear grinding and a gear grinding tool suitable for carrying out the above-mentioned gear grinding method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段及び効果】そこで請求項1
の歯車研削加工方法は、第1回転軸13、28と、この
第1回転軸13、28に対して相対的に移動可能な第2
回転軸11とを有し、上記第1回転軸13、28と上記
第2回転軸11とを交差角を持たせて配置可能に構成し
た複合工作機械1、20において、上記第1回転軸1
3、28に研削加工が施される被削歯車Wを取り付け、
上記第2回転軸11にウォーム型研削砥石10を取り付
け、上記第1回転軸13、28と上記第2回転軸11と
を交差角θを持たせて配置して上記被削歯車Wと上記ウ
ォーム型研削砥石10とを噛み合わせ、上記被削歯車W
と上記ウォーム型研削砥石10とを同期回転させると共
に、上記ウォーム型研削砥石10を上記第1回転軸1
3、28方向に相対的に移動させることにより、研削加
工を行うことを特徴としている。
Means and Effects for Solving the Problems Claim 1
The gear grinding method of the first embodiment includes a first rotating shaft 13, 28 and a second rotating shaft 13, 28 which is relatively movable with respect to the first rotating shaft 13, 28.
In the compound machine tool 1, 20 having a rotating shaft 11, wherein the first rotating shafts 13, 28 and the second rotating shaft 11 can be arranged with an intersection angle therebetween, the first rotating shaft 1
Attach a grinding gear W to be subjected to grinding to 3, 28,
A worm-type grinding wheel 10 is attached to the second rotating shaft 11, and the first rotating shafts 13 and 28 and the second rotating shaft 11 are arranged at an intersection angle θ so that the cut gear W and the worm The grinding wheel W
And the worm-type grinding wheel 10 are synchronously rotated, and the worm-type grinding wheel 10 is
Grinding is performed by relatively moving in the 3 and 28 directions.

【0007】上記請求項1の歯車研削加工方法に従え
ば、噛み合わされた被削歯車W及びウォーム型研削砥石
10を同期回転させると共に、ウォーム型研削砥石10
を相対的に第1回転軸13、28方向、すなわち被削歯
車Wの軸心方向に移動させることによって、ウォーム型
研削砥石10による被削歯車Wの研削加工を行うことが
できる。このように、汎用性を有する複合工作機械1、
20においても、被削歯車Wの研削加工を行うことがで
きる。
According to the gear grinding method of the first aspect, the meshed work gear W and the worm-type grinding wheel 10 are synchronously rotated, and the worm-type grinding wheel 10 is rotated.
Is relatively moved in the direction of the first rotating shafts 13 and 28, that is, in the axial direction of the gear W to be machined, so that the grinding of the gear W to be machined by the worm-type grinding wheel 10 can be performed. Thus, the versatile compound machine tool 1,
Also in 20, the grinding of the gear W to be machined can be performed.

【0008】したがって請求項1の歯車研削加工方法に
よれば、歯車研削加工工程と他の加工工程との集約を図
ることが可能となり、設備投資の抑制、加工時間の低
減、工程間移動時間の低減等によって、製造コストの低
減を図ることができる。この製造コストの低減は、多品
種少量生産の場合に特に効果的である。また近年では、
冷間鍛造技術の向上により、歯出し鍛造された歯車素材
が高精度に成形されるようになっており、旋削加工と歯
車研削加工のみで歯車を完成することが可能となってい
ることから、上記加工方法により一段と大きなコスト低
減効果が得られる。
Therefore, according to the gear grinding method of the first aspect, it is possible to consolidate the gear grinding step and other processing steps, thereby suppressing capital investment, reducing the processing time, and reducing the inter-step moving time. Due to the reduction or the like, the manufacturing cost can be reduced. This reduction in manufacturing cost is particularly effective in the case of high-mix low-volume production. In recent years,
With the improvement of cold forging technology, gear teeth forged and forged have been formed with high precision, and it has become possible to complete gears only by turning and gear grinding, With the above processing method, a greater cost reduction effect can be obtained.

【0009】また請求項2の歯車研削用タレットヘッド
は、回転駆動される主軸13と、この主軸13に対して
相対的に移動可能な刃物台3とを有する複合工作機械1
において、被削歯車Wを研削加工するのに使用する歯車
研削用タレットヘッドTであって、上記刃物台3に載置
される本体部8と、上記主軸13に直交する回転軸線L
1回りに回転可能に上記本体部8に取り付けられると共
に、上記回転軸線L1に直交する回転軸線L2回りに回
転駆動される工具軸11を有する揺動部9と、上記工具
軸11に着脱可能に取り付けられるウォーム型研削砥石
10とを備えることを特徴とする。
A turret head for gear grinding according to a second aspect of the present invention is a multi-tasking machine tool 1 having a spindle 13 driven to rotate and a tool rest 3 movable relative to the spindle 13.
A turret head T for grinding a gear W to be used for grinding a gear W to be machined, comprising a main body 8 mounted on the tool rest 3 and a rotation axis L orthogonal to the main shaft 13.
A swinging unit 9 having a tool shaft 11 rotatably mounted around the rotation axis L2 orthogonal to the rotation axis L1 and being attached to the main body unit 8 so as to be rotatable around 1; And a worm-type grinding wheel 10 to be attached.

【0010】上記請求項2の歯車研削用タレットヘッド
に従えば、複合工作機械1が備える刃物台3に取り付け
ることができるので、主軸13に取り付けた被削歯車W
にウォーム型研削砥石10を噛み合わせ、被削歯車W及
びウォーム型研削砥石10を同期回転させると共に、ウ
ォーム型研削砥石10を相対的に主軸13方向に移動さ
せることによって、ウォーム型研削砥石10による被削
歯車Wの研削加工を行うことができる。このため、NC
旋盤等の複合工作機械1を用いて上記研削加工を行なう
ことができ、他の加工工程との集約を図ることが可能と
なり、製造コストの低減を図ることが可能となる。ま
た、交差角θを調整することができるので、1つのタレ
ットヘッドでねじれ角の異なる多種類の被削歯車を研削
することができ、工具数の削減による製造コストの低減
を図ることができる。
According to the turret head for gear grinding according to the second aspect of the present invention, the turret head can be mounted on the tool post 3 of the compound machine tool 1.
The worm-type grinding wheel 10 is engaged with the worm-type grinding wheel 10 by rotating the work gear W and the worm-type grinding wheel 10 synchronously and moving the worm-type grinding wheel 10 relatively in the direction of the main shaft 13. Grinding of the work gear W can be performed. Therefore, NC
The above-described grinding can be performed by using the combined machine tool 1 such as a lathe, and it is possible to consolidate with other processing steps, and it is possible to reduce the manufacturing cost. In addition, since the crossing angle θ can be adjusted, a single turret head can grind various types of gears having different torsion angles, thereby reducing manufacturing costs by reducing the number of tools.

【0011】さらに請求項3の歯車研削工具は、回転駆
動される主軸26と、この主軸26に対して相対的に移
動可能で、上記主軸26に直交する回転軸28とを有す
る複合工作機械20において、被削歯車Wを研削加工す
るのに使用する歯車研削工具Aであって、主軸26に取
り付けられる取付部31と、ウォーム型研削砥石10を
取り付けるための工具軸11とを有し、上記工具軸11
は上記回転軸28に対して交差角θを持たせて配置さ
れ、さらに上記取付部31の回転を上記工具軸11に伝
達するための伝達機構37を備えていることを特徴とし
ている。
A gear grinding tool according to a third aspect of the present invention is a compound machine tool having a main shaft that is driven to rotate and a rotary shaft that is relatively movable with respect to the main shaft and that is orthogonal to the main shaft. , A gear grinding tool A used for grinding a gear W to be machined, comprising a mounting portion 31 mounted on a main shaft 26, and a tool shaft 11 for mounting a worm-type grinding wheel 10, Tool axis 11
Are arranged so as to have an intersection angle θ with respect to the rotation shaft 28, and further include a transmission mechanism 37 for transmitting the rotation of the mounting portion 31 to the tool shaft 11.

【0012】上記請求項3の歯車研削工具に従えば、複
合工作機械20が備える主軸26に取り付けることがで
きるので、回転軸28に取り付けた被削歯車Wにウォー
ム型研削砥石10を噛み合わせ、被削歯車W及びウォー
ム型研削砥石10を同期回転させると共に、ウォーム型
研削砥石10を相対的に回転軸28方向に移動させるこ
とによって、ウォーム型研削砥石10による被削歯車W
の研削加工を行うことができる。このため、マシニング
センタ等の複合工作機械20を用いて上記研削加工を行
なうことができ、他の加工工程との集約を図ることが可
能となり、製造コストの低減を図ることが可能となる。
According to the gear grinding tool of the third aspect, the worm-type grinding wheel 10 can be fitted to the main shaft 26 of the compound machine tool 20, so that the worm-type grinding wheel 10 is engaged with the gear W attached to the rotating shaft 28. By simultaneously rotating the work gear W and the worm-type grinding wheel 10 and relatively moving the worm-type grinding wheel 10 in the direction of the rotating shaft 28, the work gear W by the worm-type grinding wheel 10 is obtained.
Grinding can be performed. For this reason, the above-mentioned grinding can be performed by using the complex machine tool 20 such as a machining center, and it is possible to integrate with other processing steps, and it is possible to reduce the manufacturing cost.

【0013】また請求項4の歯車研削工具は、上記取付
部31は上記主軸26に着脱自在に構成され、上記主軸
26から取付部31を取り外した状態において、上記取
付部31と上記工具軸11との相対回転を規制する回転
規制手段34を備えていることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the gear grinding tool, the mounting portion 31 is configured to be detachable from the main shaft 26, and the mounting portion 31 and the tool shaft 11 are removed when the mounting portion 31 is removed from the main shaft 26. And a rotation restricting means 34 for restricting the relative rotation with respect to.

【0014】上記請求項4の歯車研削工具に従えば、主
軸26から取付部31を取り外した状態において、取付
部31と工具軸11との相対回転を規制する回転規制手
段34を備えているので、研削加工終了時及び研削加工
開始時において、歯車研削工具Aにおける取付部31と
ウォーム型研削砥石10との相対回転位置が一定の関係
に維持されることになる。したがって、研削加工開始時
に、ウォーム型研削砥石10と被削歯車Wとの位置合わ
せ作業を容易、かつ正確に行えることになり、製造コス
ト低減、及び加工精度向上という利点が確実に得られ
る。また、主軸26に対して着脱自在であるので、不必
要時には取り外すことにより主軸26の被取付部の有効
利用を図ることができると共に、歯車研削工具Aの修理
点検を容易に行い得るという利点を有する。
According to the gear grinding tool of the fourth aspect, since the attachment portion 31 is detached from the main shaft 26, the rotation regulating means 34 for regulating the relative rotation between the attachment portion 31 and the tool shaft 11 is provided. At the end of the grinding process and at the start of the grinding process, the relative rotation position between the mounting portion 31 and the worm-type grinding wheel 10 in the gear grinding tool A is maintained in a constant relationship. Therefore, at the start of the grinding process, the positioning operation between the worm-type grinding wheel 10 and the work gear W can be easily and accurately performed, and the advantages of reducing the manufacturing cost and improving the processing accuracy are surely obtained. In addition, since it is detachable with respect to the main shaft 26, it can be removed when not needed, so that the mounted portion of the main shaft 26 can be used effectively and the gear grinding tool A can be easily repaired and inspected. Have.

【0015】さらに請求項5の歯車研削工具は、上記取
付部31は、工具自動交換が可能に構成されていること
を特徴としている。
Further, the gear grinding tool according to claim 5 is characterized in that the mounting portion 31 is configured to be capable of automatically changing tools.

【0016】上記請求項5の歯車研削工具によれば、加
工作業能率を一段と向上することができる。
According to the gear grinding tool of the fifth aspect, the working efficiency can be further improved.

【0017】また請求項6の歯車研削工具は、上記取付
部31は、上記主軸26に設けられた被取付孔26aに
嵌入されるテーパシャンクから成ることを特徴としてい
る。
A gear grinding tool according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that the mounting portion 31 is formed of a tapered shank fitted into a mounting hole 26a provided in the main shaft 26.

【0018】上記請求項6の歯車研削工具によれば、そ
の実施に好適である。
According to the gear grinding tool of the sixth aspect, the gear grinding tool is suitable for implementation.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】次に、この発明の歯車研削加工方
法及び歯車研削用タレットヘッドの具体的な実施の形態
について、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の
形態では、歯車研削加工装置として汎用的な複合工作機
械である複合加工NC旋盤を用いている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, specific embodiments of a gear grinding method and a turret head for gear grinding according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a compound machining NC lathe, which is a general-purpose compound machine tool, is used as a gear grinding device.

【0020】図1は、複合加工NC旋盤1の構成を説明
するための説明図であり、(a)は複合加工NC旋盤1
の外観を示す斜視図であり、(b)は複合加工NC旋盤
1の概略的構成を示す正面図である。複合加工NC旋盤
1は、基台2と、基台2の上部に配置される刃物台3
と、基台2の側部に配置されるワーク台4とを備える。
FIG. 1 is an explanatory view for explaining the configuration of the combined machining NC lathe 1, and FIG.
FIG. 1B is a perspective view showing the external appearance of FIG. 1B, and FIG. 1B is a front view showing a schematic configuration of the combined machining NC lathe 1. The combined machining NC lathe 1 includes a base 2 and a tool post 3 arranged on the top of the base 2.
And a work table 4 arranged on the side of the base 2.

【0021】刃物台3は、Z軸台5と、X軸台6と、Y
軸台7とを備えて構成されている。Z軸台5は、基台2
の上部に配置されると共に、基台2の上面に平行に設定
されるZ軸方向に移動可能に設けられている。また、X
軸台6は、Z軸台5の上部に配置されると共に、基台2
の上面に平行でZ軸に直交するX軸方向に移動可能に設
けられている。さらに、Y軸台7は、X軸台6の移動方
向の一方側に位置する側部に配置されると共に、X軸及
びZ軸に共に直交するY軸方向に移動可能に設けられて
いる。これによって、Y軸台7はX軸−Y軸−Z軸から
成る直交3軸方向に移動可能となる。そして、このY軸
台7に歯車研削用タレットヘッドTが取り付けられてい
る。
The tool rest 3 includes a Z-axis stand 5, an X-axis stand 6, a Y-axis stand
The headstock 7 is provided. The Z-axis base 5 is the base 2
And is movably provided in a Z-axis direction set in parallel with the upper surface of the base 2. Also, X
The headstock 6 is disposed above the Z-headstock 5, and
Are provided so as to be movable in an X-axis direction which is parallel to the upper surface and orthogonal to the Z-axis. Further, the Y-axis table 7 is disposed on a side portion located on one side in the movement direction of the X-axis table 6, and is provided so as to be movable in a Y-axis direction orthogonal to both the X-axis and the Z-axis. As a result, the Y-axis table 7 can move in three orthogonal directions including the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis. A gear grinding turret head T is mounted on the Y-axis stand 7.

【0022】歯車研削用タレットヘッドTは、ホルダ機
枠8と、揺動部9と、ウォーム型研削砥石10とを備え
て構成されている。ホルダ機枠8は、略円盤状の部材で
あって、Y軸台7の側部であってX軸台6とは反対側に
位置する側部に取り付けられている。また、揺動部9
は、ホルダ機枠8の側部(Y軸台7とは反対側)に取り
付けられると共に、X軸に平行な回転軸線L1回りに
(矢印B方向に)回転可能に設けられている。そして、
揺動部9は一端側に工具軸(第2回転軸)11を備え、
この工具軸11にウォーム型研削砥石10が着脱自在に
取り付けられている。工具軸11は、X軸に直交する回
転軸線L2回りに回転可能に設けられている。
The turret head T for gear grinding includes a holder machine frame 8, a swinging part 9, and a worm-type grinding wheel 10. The holder machine frame 8 is a substantially disk-shaped member, and is attached to a side portion of the Y-axis base 7 opposite to the X-axis base 6. In addition, the swing part 9
Is attached to the side of the holder machine frame 8 (the side opposite to the Y-axis stand 7) and is provided so as to be rotatable (in the direction of arrow B) about a rotation axis L1 parallel to the X-axis. And
The swing unit 9 has a tool shaft (second rotation shaft) 11 on one end side,
A worm-type grinding wheel 10 is detachably attached to the tool shaft 11. The tool shaft 11 is provided to be rotatable around a rotation axis L2 orthogonal to the X axis.

【0023】したがって複合加工NC旋盤1では、揺動
部9を角度変位させることによって、ウォーム型研削砥
石10を矢印B方向に角度変位させることができる。と
ころで、ウォーム型研削砥石10は、図2に示すよう
に、研削すべき被削歯車Wの歯形曲線を創成する台形形
状をした研削突起10aをねじ状に形成した砥石であ
る。尚、ウォーム型研削砥石10は不使用時等には図1
(b)に示す工具収容部12に収容され、工具軸11に
は他の回転刃具(ドリルなど)を装着して使用すること
もできる。
Therefore, in the combined machining NC lathe 1, the worm-type grinding wheel 10 can be angularly displaced in the direction of arrow B by angularly displacing the swinging portion 9. As shown in FIG. 2, the worm-type grinding wheel 10 is a grindstone in which a trapezoidal grinding protrusion 10a that forms a tooth profile curve of the gear W to be ground is formed in a screw shape. When the worm-type grinding wheel 10 is not used, for example, as shown in FIG.
The tool shaft 11 is accommodated in the tool accommodating portion 12 shown in (b), and the tool shaft 11 can be used by attaching another rotary blade (a drill or the like).

【0024】一方、ワーク台4は、基台2の側部であっ
て、X軸方向の一方側に位置する側部に隣接して配置さ
れている。そして、ワーク台4は、Z軸と平行な回転軸
線回りに回転可能な主軸(第1回転軸)13を有してい
る。さらに主軸13には、被削歯車Wを把持するチャッ
ク14が取り付けられている。
On the other hand, the work table 4 is disposed adjacent to a side portion of the base 2 which is located on one side in the X-axis direction. The work table 4 has a main shaft (first rotation shaft) 13 rotatable around a rotation axis parallel to the Z axis. Further, a chuck 14 for holding the gear W to be cut is attached to the main shaft 13.

【0025】X軸台6、Y軸台7、Z軸台5は、図示し
ない制御装置によって移動方向及び移動量が制御され、
これによって被削歯車Wに対してウォーム型研削砥石1
0を直交3軸方向に移動させることができる。また、工
具軸11及び主軸13は上記制御装置によって回転数が
制御され、これによってウォーム型研削砥石10及び被
削歯車Wの回転数が制御される。
The moving direction and the moving amount of the X-axis table 6, the Y-axis table 7, and the Z-axis table 5 are controlled by a controller (not shown).
As a result, the worm-type grinding wheel 1
0 can be moved in three orthogonal directions. The rotational speeds of the tool shaft 11 and the main shaft 13 are controlled by the control device, and thereby the rotational speeds of the worm-type grinding wheel 10 and the gear W to be machined are controlled.

【0026】次に、歯車研削加工方法の手順を説明す
る。まず、X軸台6、Y軸台7、Z軸台5を移動させる
と共に、揺動部9を所定の角度変位させて、ウォーム型
研削砥石10を被削歯車Wに対する加工開始位置に位置
決めする。加工開始位置とは、ウォーム型研削砥石10
が被削歯車Wの一端側に位置すると共に、被削歯車Wの
歯筋方向とウォーム型研削砥石10のリード角とが一致
するように工具軸11が主軸13に対して所定の交差角
θを持って配置され、かつ被削歯車Wの歯と研削砥石1
0の研削突起10aとが理想状態で噛み合うような位置
である。ここで述べる理想状態とは、被削歯車Wに創成
される歯面が仕上がり歯面と一致する研削状態をいう
が、さらには、所定の取り代が研削突起10aによって
研削される被削歯車Wの歯面と被削歯車Wの仕上がり歯
面とが一致する研削状態をいう。
Next, the procedure of the gear grinding method will be described. First, the X-axis table 6, the Y-axis table 7, and the Z-axis table 5 are moved, and the swing unit 9 is displaced by a predetermined angle to position the worm-type grinding wheel 10 at a processing start position for the gear W to be machined. . The processing start position is defined as the worm-type grinding wheel 10
Is located at one end side of the gear W to be machined, and the tool shaft 11 has a predetermined intersection angle θ with respect to the main shaft 13 such that the tooth trace direction of the gear W to be machined matches the lead angle of the worm-type grinding wheel 10. , And the teeth of the gear W to be machined and the grinding wheel 1
This is a position where the 0 grinding protrusion 10a meshes with an ideal state. The ideal state described here refers to a grinding state in which the tooth surface created on the work gear W coincides with the finished tooth surface, and further, the work gear W whose predetermined allowance is ground by the grinding protrusion 10a. And the finished tooth surface of the gear W to be machined.

【0027】図2は、被削歯車Wとウォーム型研削砥石
10との位置関係を示す正面図である。図2(a)は、
被削歯車Wが平歯車である場合の位置関係を示してい
る。平歯車では歯筋方向が回転軸線と平行であり、ねじ
れ角βは0であるので、歯筋方向は主軸13と平行にな
る。一方、ウォーム型研削砥石10では研削突起10a
は右ねじ状に形成されており、リード角α傾斜してい
る。したがって、このリード角を被削歯車Wの歯筋方向
と一致させるためには、工具軸11を垂直方向に対して
正面から見て右回りにリード角αだけ傾斜させる必要が
ある。この場合の交差角θは、90°+αである。尚、
リード角αとは、ウォーム型研削砥石10の回転軸線に
対するつる巻き角であり、ねじれ角βとは被削歯車Wの
回転軸線と歯筋方向とが成す角である。
FIG. 2 is a front view showing the positional relationship between the gear W to be machined and the worm-type grinding wheel 10. FIG. 2 (a)
The positional relationship when the gear W to be machined is a spur gear is shown. In the spur gear, the tooth trace direction is parallel to the rotation axis, and the torsion angle β is 0, so that the tooth trace direction is parallel to the main shaft 13. On the other hand, in the worm-type grinding wheel 10, the grinding protrusion 10a
Are formed in a right-handed screw shape, and are inclined at a lead angle α. Therefore, in order to make this lead angle coincide with the tooth trace direction of the gear W to be machined, it is necessary to incline the tool axis 11 clockwise with respect to the vertical direction when viewed from the front by the lead angle α. In this case, the intersection angle θ is 90 ° + α. still,
The lead angle α is a helical angle with respect to the rotation axis of the worm-type grinding wheel 10, and the torsion angle β is an angle formed between the rotation axis of the gear W to be machined and the tooth trace direction.

【0028】図2(b)は、被削歯車Wが右ねじれはす
ば歯車である場合の位置関係を示している。右ねじれは
すば歯車とは、歯を一端側から見たときに他端側が右方
向にねじれているはすば歯車である。右ねじれはすば歯
車では歯筋方向が回転軸線に対してねじれ角β分傾斜し
ており、傾斜方向はウォーム型研削砥石10側から見て
歯の他端側が下に向く方向である。したがって、リード
角を被削歯車Wの歯筋方向と一致させるためには、工具
軸11を垂直方向に対して正面から見て左回りにねじれ
角β−リード角α分だけ傾斜させる必要がある。この場
合の交差角θは、90°+α−βである。
FIG. 2B shows the positional relationship when the gear W to be cut is a right-hand helical gear. A right-handed helical gear is a helical gear whose other end is twisted clockwise when viewed from one end. In the right-hand helical gear, the tooth trace direction is inclined by a twist angle β with respect to the rotation axis, and the inclination direction is the direction in which the other end of the tooth faces downward when viewed from the worm-type grinding wheel 10 side. Therefore, in order to make the lead angle coincide with the tooth trace direction of the gear W to be machined, it is necessary to incline the tool shaft 11 counterclockwise by a twist angle β-lead angle α when viewed from the front with respect to the vertical direction. . In this case, the intersection angle θ is 90 ° + α−β.

【0029】図2(c)は、被削歯車Wが左ねじれはす
ば歯車である場合の位置関係を示している。左ねじれは
すば歯車とは、歯を一端側から見たときに他端側が左方
向にねじれているはすば歯車である。左ねじれはすば歯
車では歯筋方向が回転軸線に対してねじれ角β分傾斜し
ており、傾斜方向はウォーム型研削砥石10側から見て
歯の他端側が上に向く方向である。したがって、リード
角を被削歯車Wの歯筋方向と一致させるためには、工具
軸11を垂直方向に対して正面から見て右回りにねじれ
角β+リード角α分だけ傾斜させる必要がある。この場
合の交差角は、90°+α+βである。
FIG. 2C shows the positional relationship when the gear W to be machined is a left-handed helical gear. A left-handed helical gear is a helical gear whose other end is twisted leftward when the teeth are viewed from one end. In the left-handed helical gear, the tooth trace direction is inclined by a twist angle β with respect to the rotation axis, and the inclination direction is the direction in which the other end of the tooth faces upward when viewed from the worm-type grinding wheel 10 side. Therefore, in order to make the lead angle coincide with the tooth trace direction of the gear W to be machined, it is necessary to incline the tool shaft 11 clockwise with respect to the vertical direction by a twist angle β + lead angle α when viewed from the front. The intersection angle in this case is 90 ° + α + β.

【0030】上述したような被削歯車Wとウォーム型研
削砥石10との位置決め完了後に、被削歯車Wとウォー
ム型研削砥石10とを一定の公比で同期回転させると共
に、ウォーム型研削砥石10を主軸13方向(Z軸方
向)に移動させることによって、被削歯車Wの研削加工
を行う。一定の公比で同期回転とは、ウォーム型研削砥
石10の1回転に対して被削歯車Wを1ピッチ分回転さ
せることである。
After the above-described positioning of the gear W and the worm-type grinding wheel 10 is completed, the gear W and the worm-type grinding wheel 10 are synchronously rotated at a certain common ratio, and the worm-type grinding wheel 10 is rotated. Is moved in the direction of the main shaft 13 (Z-axis direction) to grind the gear W to be cut. Synchronous rotation at a constant common ratio means rotating the gear W by one pitch for one rotation of the worm-type grinding wheel 10.

【0031】以上のように本実施の形態によれば、汎用
性を有する複合加工NC旋盤1を用いて歯車研削加工を
行うことができる。したがって、歯車研削加工工程と他
の加工工程(例えば、旋削、歯切り)との集約を図るこ
とが可能となり、設備投資の抑制、加工時間の低減、工
程間移動時間の低減等によって、製造コストの低減を図
ることができる。この製造コストの低減は、多品種少量
生産の場合に特に効果的である。また近年では、冷間鍛
造技術の向上によって、歯出し鍛造された歯車素材が高
精度に成形されるようになっており、旋削加工と歯車研
削加工のみで歯車を完成することが可能となっているこ
とから、上記加工方法によって一段と大きなコスト低減
効果が得られる。
As described above, according to the present embodiment, gear grinding can be performed using the versatile combined machining NC lathe 1. Therefore, it is possible to consolidate the gear grinding process and other processing steps (for example, turning and gear cutting), and to reduce the capital investment, reduce the processing time, reduce the moving time between processes, etc., and thereby reduce the manufacturing cost. Can be reduced. This reduction in manufacturing cost is particularly effective in the case of high-mix low-volume production. In recent years, with the improvement of cold forging technology, gear materials that have been toothed and forged have been formed with high precision, making it possible to complete gears only by turning and gear grinding. Therefore, the above-described processing method can provide an even greater cost reduction effect.

【0032】また、交差角θを調整することができるの
で、1つのタレットヘッドTでねじれ角の異なる多種類
の被削歯車Wを研削することができ、工具数の削減によ
る製造コストの低減を図ることができる。
In addition, since the crossing angle θ can be adjusted, a single turret head T can grind various kinds of gears W having different torsion angles, thereby reducing manufacturing costs by reducing the number of tools. Can be planned.

【0033】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施
することができる。例えば、上述の実施の形態では複合
加工NC旋盤1において歯車研削加工方法を実施したけ
れども、他の複合工作機械において実施することもでき
る。
Although the specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the gear grinding method is performed in the combined machining NC lathe 1, but it can be performed in another combined machine tool.

【0034】図3は、歯車研削加工方法を実施するマシ
ニングセンタ20の外観を示す斜視図である。マシニン
グセンタ20は、基台21と、この基台21上に配置さ
れるZ軸コラム22及びX軸テーブル23とを備えてい
る。Z軸コラム22は、基台21の上面に平行に設定さ
れるZ軸方向に移動可能に設けられている。一方、X軸
テーブル23は、基台21の上面に平行でZ軸に直交す
るX軸方向に移動可能に設けられている。
FIG. 3 is a perspective view showing the external appearance of a machining center 20 for performing the gear grinding method. The machining center 20 includes a base 21, a Z-axis column 22 and an X-axis table 23 arranged on the base 21. The Z-axis column 22 is provided movably in the Z-axis direction set parallel to the upper surface of the base 21. On the other hand, the X-axis table 23 is provided movably in the X-axis direction parallel to the upper surface of the base 21 and orthogonal to the Z-axis.

【0035】また、Z軸コラム22には、Y軸スライダ
24が取り付けられている。Y軸スライダ24は、Z軸
コラム22のX軸テーブル23側の側部に配置されると
共に、X軸及びZ軸に共に直交するY軸方向に移動可能
に設けられている。さらに、Y軸スライダ24のX軸テ
ーブル側の側部には、主軸ヘッド25が取り付けられて
いる。この主軸ヘッド25は、Z軸と平行な回転軸線回
りに回転可能に主軸26を支持している。そして、この
主軸26に歯車研削工具Aが装着される。
A Y-axis slider 24 is mounted on the Z-axis column 22. The Y-axis slider 24 is disposed on the side of the Z-axis column 22 on the side of the X-axis table 23, and is provided so as to be movable in the Y-axis direction orthogonal to both the X-axis and the Z-axis. Further, a spindle head 25 is attached to a side portion of the Y-axis slider 24 on the X-axis table side. The spindle head 25 supports the spindle 26 so as to be rotatable around a rotation axis parallel to the Z axis. Then, the gear grinding tool A is mounted on the main shaft 26.

【0036】一方、X軸テーブル23の上部には、ワー
クテーブル27が取り付けられている。ワークテーブル
27には、Y軸と平行な回転軸線回りに回転可能な回転
軸(第1回転軸)28が設けられている。そして、この
回転軸28に被削歯車Wが取り付けられている。被削歯
車Wは、その軸心がY軸と平行になるように取り付けら
れている。
On the other hand, above the X-axis table 23, a work table 27 is mounted. The work table 27 is provided with a rotation shaft (first rotation shaft) 28 that can rotate around a rotation axis parallel to the Y axis. The gear W to be cut is attached to the rotating shaft 28. The work gear W is mounted so that its axis is parallel to the Y axis.

【0037】X軸テーブル23、Y軸スライダ24、Z
軸コラム22、主軸26及び回転軸28には、それぞれ
X軸モータM1、Y軸モータM2、Z軸モータM3、主
軸モータM4、回転軸モータM5が接続されている。さ
らに、各モータM1〜M5には、エンコーダE1〜E5
が接続されている。各エンコーダE1〜E5は、各モー
タM1〜M5の回転角を検出し、検出値を図示しない制
御装置に出力する。この制御装置は、エンコーダE1〜
E5からの検出値に基づいてモータM1〜M5の回転を
制御する。すなわち、X軸テーブル23、Y軸スライダ
24、Z軸コラム22の移動方向及び移動量が制御さ
れ、また主軸26及び回転軸28の回転数が制御され
る。これによって、歯車研削工具Aと被削歯車Wとを直
交3軸方向に相対移動させることができ、また歯車研削
工具Aのウォーム型研削砥石10及び被削歯車Wの回転
数を制御することができる。
X-axis table 23, Y-axis slider 24, Z
An X-axis motor M1, a Y-axis motor M2, a Z-axis motor M3, a main shaft motor M4, and a rotation shaft motor M5 are connected to the shaft column 22, the main shaft 26, and the rotation shaft 28, respectively. Further, each of the motors M1 to M5 has an encoder E1 to E5.
Is connected. Each of the encoders E1 to E5 detects a rotation angle of each of the motors M1 to M5, and outputs a detected value to a control device (not shown). This control device includes encoders E1 to E1.
The rotation of the motors M1 to M5 is controlled based on the detection value from E5. That is, the moving direction and the moving amount of the X-axis table 23, the Y-axis slider 24, and the Z-axis column 22 are controlled, and the rotation speeds of the main shaft 26 and the rotating shaft 28 are controlled. Thereby, the gear grinding tool A and the work gear W can be relatively moved in the three orthogonal directions, and the number of rotations of the worm-type grinding wheel 10 and the work gear W of the gear grinding tool A can be controlled. it can.

【0038】主軸26には、工具を取り付ける部分に、
工具のテーパシャンクが嵌入される被取付部としての被
取付孔26aが形成されており、この主軸26に着脱自
在に取り付けられる歯車研削工具Aのホルダ本体30
は、図4に示すように、その基端側にテーパシャンク3
1を有しており、主軸26のプルボルト(図示省略)に
より主軸26に取り付けられる。
The main shaft 26 has a portion where a tool is attached,
A mounting hole 26a is formed as a mounting portion into which the taper shank of the tool is fitted, and the holder main body 30 of the gear grinding tool A detachably mounted on the main shaft 26.
As shown in FIG. 4, a tapered shank 3
1 and is attached to the main shaft 26 by a pull bolt (not shown) of the main shaft 26.

【0039】ホルダ本体30は、ベアリング32を介し
てホルダケーシング33に回転自在に保持されており、
このホルダケーシング33には、離脱時のホルダ本体3
0の回転を規制する回転規制手段34が設けられてい
る。この回転規制手段34は、ホルダケーシング33に
スライド可能に設けられた回り止め部材から成り、一方
側(図4では左方)に移動した際にホルダ本体30に設
けられたキー溝(図示省略)に係入して、ホルダケーシ
ング33に対するホルダ本体30の回転を阻止するよう
に設けられている。この回り止め部材34は、常時はス
プリング35により左方側(回転規制の方向)に付勢さ
れており、ホルダ本体30が主軸26に取り付けられ、
回り止め部材34が主軸ヘッド25の端面(側面)に当
接して、右方側(回転規制解除の方向)に押し込まれる
ことによって、キー溝から離脱して、回転規制が解除さ
れるように設けられている。
The holder body 30 is rotatably held by a holder casing 33 via a bearing 32.
The holder casing 33 includes a holder body 3 at the time of detachment.
A rotation restricting means 34 for restricting the rotation of zero is provided. The rotation restricting means 34 is composed of a detent member slidably provided on the holder casing 33, and is provided with a key groove (not shown) provided on the holder main body 30 when it is moved to one side (the left side in FIG. 4). To prevent the rotation of the holder main body 30 with respect to the holder casing 33. The detent member 34 is normally urged leftward (in the direction of rotation regulation) by a spring 35, and the holder main body 30 is attached to the main shaft 26.
The rotation preventing member 34 comes into contact with the end surface (side surface) of the spindle head 25 and is pushed rightward (in the direction of releasing the rotation restriction), thereby separating from the key groove and releasing the rotation restriction. Have been.

【0040】上記のように主軸26からテーパシャンク
31を取り外した状態において、テーパシャンク31と
工具軸(第2回転軸)11との相対回転を規制する回転
規制手段34を設けているのは、研削加工終了時及び研
削加工開始時において、歯車研削工具Aにおけるテーパ
シャンク31とウォーム型研削砥石10との相対回転位
置を一定の関係に維持するためである。すなわち、研削
加工開始時に、ウォーム型研削砥石10と被削歯車Wと
の位置合わせ作業を容易、かつ正確に行うためである。
尚、ホルダ本体30は主軸26に取り付けられると、主
軸26の被取付孔26aと相対的に回転不能に保持され
て、主軸26の回転モータM4の回転力によって回転す
るように設けられている。
The rotation restricting means 34 for restricting the relative rotation between the taper shank 31 and the tool shaft (second rotary shaft) 11 when the taper shank 31 is detached from the main shaft 26 as described above is provided. This is because the relative rotation position between the taper shank 31 and the worm-type grinding wheel 10 in the gear grinding tool A is maintained in a constant relationship at the end of the grinding process and at the start of the grinding process. That is, at the start of the grinding process, the positioning operation between the worm-type grinding wheel 10 and the work gear W is performed easily and accurately.
When the holder main body 30 is attached to the main shaft 26, the holder main body 30 is held so as not to rotate relative to the mounting hole 26 a of the main shaft 26, and is provided so as to be rotated by the rotational force of the rotation motor M <b> 4 of the main shaft 26.

【0041】またホルダケーシング33は、ホルダ本体
30の他端側に、ベアリング36を介して工具軸11を
回転自在に保持している。この工具軸11にはウォーム
型研削砥石10が固着されている。また、工具軸11
は、図4(b)に示すようにホルダ本体30の回転軸線
に対して傾斜角を有して配置されており、これによって
回転軸28に対して交差角θを持って配置されることに
なる。また、工具軸11には、伝達機構37を介してホ
ルダ本体30の回転力が伝達される。
The holder casing 33 rotatably holds the tool shaft 11 via a bearing 36 at the other end of the holder body 30. The worm-type grinding wheel 10 is fixed to the tool shaft 11. Also, the tool shaft 11
Are arranged at an inclination angle with respect to the rotation axis of the holder body 30 as shown in FIG. Become. The rotational force of the holder main body 30 is transmitted to the tool shaft 11 via the transmission mechanism 37.

【0042】この伝達機構37は、ホルダ本体30にお
いて、テーパシャンク31の他端側に固着された第1歯
車38と、工具軸11において、ウォーム型研削砥石1
0の他端側に固着された第2歯車39と、この第1及び
第2歯車38、39と噛み合わされた第3歯車40とか
ら構成されている。この第3歯車40の回転軸40A
は、ベアリング41を介して回転自在にホルダケーシン
グ33に保持されている。尚、第1ないし第3歯車3
8、39、40は、いずれも傘歯車から成る。
The transmission mechanism 37 includes a first gear 38 fixed to the other end of the taper shank 31 in the holder body 30 and a worm-type grinding wheel 1 in the tool shaft 11.
The second gear 39 is fixed to the other end of the first gear 0 and a third gear 40 meshed with the first and second gears 38 and 39. The rotation shaft 40A of the third gear 40
Is rotatably held by the holder casing 33 via a bearing 41. The first to third gears 3
8, 39 and 40 are all formed of bevel gears.

【0043】次に、歯車研削加工方法の手順を説明す
る。まず、X軸テーブル23、Y軸スライダ24、Z軸
コラム22を移動させて、ウォーム型研削砥石10を被
削歯車Wに対する加工開始位置に位置決めする。そし
て、位置決め完了後に、被削歯車Wとウォーム型研削砥
石10とを同期回転させると共に、ウォーム型研削砥石
10を回転軸28方向(Y軸方向)に移動させることに
よって、被削歯車Wの研削加工を行う。
Next, the procedure of the gear grinding method will be described. First, the X-axis table 23, the Y-axis slider 24, and the Z-axis column 22 are moved to position the worm-type grinding wheel 10 at the processing start position for the gear W to be machined. Then, after the positioning is completed, the grinding gear W and the worm-type grinding wheel 10 are rotated synchronously, and the worm-type grinding wheel 10 is moved in the direction of the rotation shaft 28 (Y-axis direction). Perform processing.

【0044】森精機製NC旋盤(型式MT−250)を
用い、下記表1記載の被削歯車Wの諸元、本歯車研削工
具Aの諸元、NC旋盤での研削加工条件に基づき、加工
した。
Using an NC lathe (model MT-250) manufactured by Mori Seiki, machining is performed based on the specifications of the gear W to be cut, the specifications of the present gear grinding tool A, and the grinding conditions of the NC lathe shown in Table 1 below. did.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】その研削加工結果、図5に示す歯形形状を
得ることができた。被削歯車Wの歯数36枚を時計回り
にNo.1から順に番号付けして、4等分の位置にあた
る歯No.1、No10、No19、No28の左歯
面、右歯面について歯形形状の計測結果を以下の表2及
び表3に示す。
As a result of the grinding, a tooth profile shown in FIG. 5 was obtained. When the number of teeth of the work gear W is 36 in the clockwise direction, No. 1 in order from No. 1 and tooth No. Tables 2 and 3 show the measurement results of the tooth profile of the left tooth surface and the right tooth surface of Nos. 1, No10, No19, and No28.

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】以上の歯形形状の計測結果によれば、歯形
誤差は最大13.1μmであり、JIS3級規格(13
μm以下)に近く、また歯筋誤差は最大16μmであ
り、JIS3級規格(17μm以下)内に入る。したが
って、本歯車研削工具AによってもJIS3級規格を得
ることが可能であって、従来の加工方法と遜色のないこ
とがわかる。
According to the measurement results of the tooth profile described above, the tooth profile error is 13.1 μm at the maximum, and the JIS class 3 standard (13
μm or less), and the tooth trace error is a maximum of 16 μm, which falls within the JIS Class 3 standard (17 μm or less). Therefore, it can be seen that the JIS Class 3 standard can be obtained even with the present gear grinding tool A, which is comparable to the conventional machining method.

【0050】本実施形態においても、上述した実施形態
と同様の効果が得られる。尚、本実施形態における歯車
研削工具Aでは工具軸11の傾斜角は固定されており、
したがって歯車研削工具Aを装着した状態では回転軸2
8に対する交差角θを調整することはできないが、歯車
研削工具Aは主軸26に対して着脱自在に取り付けられ
るため、傾斜角が異なる複数の歯車研削工具Aを準備
し、自動工具交換機能によって歯車研削工具Aを交換す
れば交差角θを調整することができる。これによって、
ねじれ角の異なる多種類の被削歯車Wの研削を行うこと
ができる。
In this embodiment, the same effects as in the above-described embodiment can be obtained. In the gear grinding tool A according to the present embodiment, the inclination angle of the tool shaft 11 is fixed,
Therefore, when the gear grinding tool A is mounted, the rotating shaft 2
Cannot be adjusted, but since the gear grinding tool A is detachably attached to the main shaft 26, a plurality of gear grinding tools A having different inclination angles are prepared, and the gear is changed by the automatic tool changing function. If the grinding tool A is replaced, the intersection angle θ can be adjusted. by this,
It is possible to perform grinding of various types of machined gears W having different torsion angles.

【0051】また、主軸26からテーパシャンク31を
取り外した状態において、テーパシャンク31と工具軸
11との相対回転を規制する回転規制手段34を設けて
いるので、研削加工終了時及び研削加工開始時におい
て、歯車研削工具Aにおけるテーパシャンク31とウォ
ーム型研削砥石10との相対回転位置が一定の関係に維
持されることになる。したがって、研削加工開始時に、
ウォーム型研削砥石10と被削歯車Wとの位置合わせ作
業を容易、かつ正確に行えることになり、製造コスト低
減、及び加工精度向上という利点が確実に得られる。
Further, when the taper shank 31 is detached from the main shaft 26, the rotation regulating means 34 for regulating the relative rotation between the taper shank 31 and the tool shaft 11 is provided. In the above, the relative rotational position between the taper shank 31 and the worm-type grinding wheel 10 in the gear grinding tool A is maintained in a constant relationship. Therefore, at the start of the grinding process,
The work of aligning the worm-type grinding wheel 10 and the gear W to be machined can be performed easily and accurately, and the advantages of reducing the manufacturing cost and improving the processing accuracy can be surely obtained.

【0052】さらに、研削加工を行う時にのみ歯車研削
工具Aを取り付け、他の加工を行う時には歯車研削工具
Aを取り外して、その被取付部を用いて他の加工工具を
取り付けることができる。しかも、歯車研削工具Aの修
理点検を行う場合には取り外すことにより、修理等を容
易に行うことができる。
Further, the gear grinding tool A can be attached only when the grinding is performed, and the gear grinding tool A can be detached when performing another machining, and another machining tool can be attached using the attached portion. Moreover, when the gear grinding tool A is repaired and inspected, it can be easily repaired by removing it.

【0053】また、ホルダ本体30の回転力を工具軸1
1に伝達するために、ホルダ本体30の歯車(第1歯車
38)と、工具軸11に固着された歯車(第2歯車3
9)とを、第3歯車40を介さずに直接噛み合わせるこ
とも可能である。但し、上記実施形態のようにホルダ本
体30の第1歯車38の回転を工具軸11の第2歯車3
9に伝達する第3歯車40を有することが好ましく、こ
れにより例えばホルダ本体30の回転軸線に対する工具
軸11の傾斜角が25°以下の微少角度であっても的確
に対応することが可能になるとの利点が生じる。
The rotational force of the holder body 30 is applied to the tool shaft 1
1, the gear (first gear 38) of the holder main body 30 and the gear (second gear 3) fixed to the tool shaft 11 are transmitted.
9) can be directly meshed with each other without passing through the third gear 40. However, the rotation of the first gear 38 of the holder main body 30 is controlled by the second gear 3 of the tool shaft 11 as in the above embodiment.
Preferably, the third gear 40 for transmitting the rotation to the tool shaft 9 is provided, so that it is possible to accurately cope with a slight angle of the tool shaft 11 with respect to the rotation axis of the holder body 30 of 25 ° or less. Advantages arise.

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

【図1】本発明の一実施の形態である歯車研削加工方法
に用いる複合加工NC旋盤の構成を説明するための説明
図であり、(a)は斜視図であり、(b)は正面図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory view for explaining a configuration of a compound machining NC lathe used in a gear grinding method according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a perspective view and (b) is a front view. It is.

【図2】被削歯車とウォーム型研削砥石との位置関係を
示す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing a positional relationship between a work gear and a worm-type grinding wheel.

【図3】他の実施形態に用いるマシニングセンタの外観
を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of a machining center used in another embodiment.

【図4】上記マシニングセンタに装着する歯車研削工具
の構成を示し、(a)は水平断面図であり、(b)は垂
直断面図である。
4A and 4B show a configuration of a gear grinding tool mounted on the machining center, wherein FIG. 4A is a horizontal sectional view and FIG. 4B is a vertical sectional view.

【図5】上記歯車研削工具で研削した被削歯車の歯形形
状を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a tooth profile of a work gear ground by the gear grinding tool.

【図6】従来の技術を説明するための斜視図である。FIG. 6 is a perspective view for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 複合加工NC旋盤 3 刃物台 4 ワーク台 8 ホルダ機枠 9 揺動部 10 ウォーム型研削砥石 11 工具軸(第2回転軸) 13 主軸(第1回転軸) 20 マシニングセンタ 26 主軸 26a 被取付孔 27 ワークテーブル 28 回転軸(第1回転軸) 31 テーパシャンク 34 回転規制手段 37 伝達機構 A 歯車研削工具 T タレットヘッド W 被削歯車 θ 交差角 REFERENCE SIGNS LIST 1 combined machining NC lathe 3 turret 4 work table 8 holder machine frame 9 oscillating unit 10 worm-type grinding wheel 11 tool axis (second rotation axis) 13 main axis (first rotation axis) 20 machining center 26 main axis 26a mounting hole 27 Work table 28 Rotary shaft (first rotary shaft) 31 Taper shank 34 Rotation restricting means 37 Transmission mechanism A Gear grinding tool T Turret head W Work gear θ Crossing angle

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B23B 3/16 B23B 3/16 A 11/00 11/00 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) // B23B 3/16 B23B 3/16 A 11/00 11/00

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1回転軸(13)(28)と、この第
1回転軸(13)(28)に対して相対的に移動可能な
第2回転軸(11)とを有し、上記第1回転軸(13)
(28)と上記第2回転軸(11)とを交差角を持たせ
て配置可能に構成した複合工作機械(1)(20)にお
いて、上記第1回転軸(13)(28)に研削加工が施
される被削歯車(W)を取り付け、上記第2回転軸(1
1)にウォーム型研削砥石(10)を取り付け、上記第
1回転軸(13)(28)と上記第2回転軸(11)と
を交差角(θ)を持たせて配置して上記被削歯車(W)
と上記ウォーム型研削砥石(10)とを噛み合わせ、上
記被削歯車(W)と上記ウォーム型研削砥石(10)と
を同期回転させると共に、上記ウォーム型研削砥石(1
0)を上記第1回転軸(13)(28)方向に相対的に
移動させることにより、研削加工を行うことを特徴とす
る歯車研削加工方法。
A first rotating shaft (13), (28) and a second rotating shaft (11) movable relative to the first rotating shaft (13) (28); 1st rotation axis (13)
In the compound machine tool (1) (20) configured so that the (28) and the second rotating shaft (11) can be arranged with a crossing angle, the first rotating shafts (13) and (28) are ground. The work gear (W) on which the second rotation shaft (1) is attached is attached.
1) A worm-type grinding wheel (10) is attached to the first rotating shaft (13) (28) and the second rotating shaft (11) are arranged so as to have an intersection angle (θ) and the workpiece is cut. Gear (W)
And the worm-type grinding wheel (10) are engaged with each other, and the work gear (W) and the worm-type grinding wheel (10) are synchronously rotated, and the worm-type grinding wheel (1) is rotated.
0) is relatively moved in the direction of the first rotation shafts (13) and (28) to perform grinding.
【請求項2】 回転駆動される主軸(13)と、この主
軸(13)に対して相対的に移動可能な刃物台(3)と
を有する複合工作機械(1)において、被削歯車(W)
を研削加工するのに使用する歯車研削用タレットヘッド
(T)であって、上記刃物台(3)に載置される本体部
(8)と、上記主軸(13)に直交する回転軸線(L
1)回りに回転可能に上記本体部(8)に取り付けられ
ると共に、上記回転軸線(L1)に直交する回転軸線
(L2)回りに回転駆動される工具軸(11)を有する
揺動部(9)と、上記工具軸(11)に着脱可能に取り
付けられるウォーム型研削砥石(10)とを備えること
を特徴とする歯車研削用タレットヘッド。
2. A multi-purpose machine tool (1) having a rotating spindle (13) and a tool rest (3) movable relative to the spindle (13). )
A turret head (T) for grinding a gear used for grinding a main body (8) mounted on the tool rest (3) and a rotation axis (L) orthogonal to the main shaft (13).
1) A swinging part (9) that is attached to the main body part (8) so as to be rotatable around and has a tool shaft (11) that is driven to rotate about a rotation axis (L2) orthogonal to the rotation axis (L1). ), And a worm-type grinding wheel (10) detachably attached to the tool shaft (11).
【請求項3】 回転駆動される主軸(26)と、この主
軸(26)に対して相対的に移動可能で、上記主軸(2
6)に直交する回転軸(28)とを有する複合工作機械
(20)において、被削歯車(W)を研削加工するのに
使用する歯車研削工具(A)であって、上記主軸(2
6)に取り付けられる取付部(31)と、ウォーム型研
削砥石(10)を取り付けるための工具軸(11)とを
有し、上記工具軸(11)は上記回転軸(28)に対し
て交差角(θ)を持たせて配置され、さらに上記取付部
(31)の回転を上記工具軸(11)に伝達するための
伝達機構(37)を備えていることを特徴とする歯車研
削工具。
3. A main shaft (26) that is driven to rotate and is relatively movable with respect to the main shaft (26).
6) A gear grinding tool (A) used for grinding a gear (W) in a compound machine tool (20) having a rotation axis (28) orthogonal to the axis (2),
6) has a mounting part (31) to be mounted on, and a tool axis (11) for mounting a worm-type grinding wheel (10), and the tool axis (11) intersects the rotation axis (28). A gear grinding tool characterized by being provided with an angle (θ) and further having a transmission mechanism (37) for transmitting rotation of the mounting portion (31) to the tool shaft (11).
【請求項4】 上記取付部(31)は上記主軸(26)
に着脱自在に構成され、上記主軸(26)から取付部
(31)を取り外した状態において、上記取付部(3
1)と上記工具軸(11)との相対回転を規制する回転
規制手段(34)を備えていることを特徴とする請求項
3の歯車研削工具。
4. The mounting part (31) includes the main shaft (26).
When the attachment portion (31) is detached from the main shaft (26), the attachment portion (3) is detachable.
The gear grinding tool according to claim 3, further comprising a rotation restricting means (34) for restricting a relative rotation between the tool shaft (1) and the tool shaft (11).
【請求項5】 上記取付部(31)は、工具自動交換可
能に構成されていることを特徴とする請求項3又は請求
項4の歯車研削工具。
5. The gear grinding tool according to claim 3, wherein the attachment portion (31) is configured to be capable of automatically changing a tool.
【請求項6】 上記取付部(31)は、上記主軸(2
6)に設けられた被取付孔(26a)に嵌入されるテー
パシャンクから成ることを特徴とする請求項3〜請求項
5のいずれかの歯車研削工具。
6. The mounting part (31) is provided with the main shaft (2).
The gear grinding tool according to any one of claims 3 to 5, comprising a tapered shank fitted into the mounting hole (26a) provided in (6).
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