JP2005246517A - 歯切り加工方法及び歯切り盤 - Google Patents

Abstract

【課題】 歯切りカッターに固定される異なる二種類のブレードの摩耗均一化を図り、工具定数の延長を実現する歯切り加工方法を提供する。
【解決手段】 ギヤ歯の凸状側歯面を切削加工する凸状歯面加工用ブレード及びギヤ歯の凹状側歯面を切削加工する凹状歯面加工用ブレードを備えた歯切りカッターと、ワークとを共に回転させながら連続割り出し創成加工によりフェースホブハイポイドギヤを形成する歯切り加工方法において、凸状歯面加工用ブレードが受ける凸面側圧力角変化量と、凹状歯面加工用ブレードが受ける凹面側圧力角変化量が、それぞれ目標凸面側圧力角変化量及び目標凹面側圧力角変化量となるように、前記ワークを加工する加工数に応じて前記歯切りカッターと前記被加工物との相対位置を修正して変化させる。
【選択図】 図１２

Description

本発明は、歯切り加工方法及び歯切り盤に関し、詳細には、歯切りカッターに固定された異なる二種類のブレードの摩耗均一化を図り工具定数の延長を実現する技術に関する。

例えば、フェースホブハイポイドギヤの加工には、連続割り出しによる歯すじ創成加工方法が採用されている。このギヤ加工には、延長エピサイクロイド曲線上にブレード固定用穴を複数形成したカッターボディーに、切刃であるスティックブレードを組み込んだ歯切りカッターを備えた歯切り盤を使用する。

この種の歯切り盤では、被加工物に形成するギヤ歯の凸状側歯面を切削加工する凸状歯面加工用ブレードと、ギヤ歯の凹状側歯面を切削加工する凹状歯面加工用ブレードを組み合わせたブレード対とし、そのブレード対の複数個をカッターボディーに固定させて１つの歯切りカッターとしている（例えば、特許文献１など参照）。

この歯切り盤においては、凸状歯面加工用ブレードと凹状歯面加工用ブレードの組み合わせによるブレード対の複数個によって、被加工物を切削加工してギヤ歯を切削加工する。通常、凸状歯面加工用ブレードと凹状歯面加工用ブレードからなるブレード対のそれぞれは、一つのギヤ歯の加工溝をそれぞれのブレード対によって加工するようになされている。
特公平７−９６１６４号公報（第３頁および第４頁、第３図および第４図）

ところで、前記歯切り盤によるギヤ加工時の工具定数の判断としては、ブレードの摩耗により発生する加工時のフェースホブハイポイドギヤの圧力角変化量が所定量を超える加工数を、その歯切りカッターの工具定数としている。

工具定数に達した歯切りカッターは、凸状歯面加工用ブレード及び凹状歯面加工用ブレードと共にカッターボディーから取り外され、再研磨されて再びカッターボディーに組み込まれる。

しかながら、ギヤ歯の凸状側歯面を切削加工する凸状歯面加工用ブレードの方が凹状歯面加工用ブレードよりも摩耗が速いため、これら両ブレード間の摩耗量に差が生じる。これに伴い、ギヤ歯の凸状側歯面と凹状側歯面の圧力角変化量に差があり、この圧力角変化量が大きい方の加工数で工具寿命が決まってしまう。

すなわち、圧力角変化量の小さい面を加工する凹状歯面加工用ブレードは、凸状歯面加工用ブレードが工具寿命となっても未だ切削加工が可能であるにも拘わらず、先に寿命となる凸状歯面加工用ブレードと一緒に再研磨がなされる。

そこで、本発明は、歯切りカッターに固定される異なる二種類のブレードの摩耗による圧力角変化量の均一化を図り、工具定数の延長を実現する歯切り加工方法及び歯切り盤を提供することを目的とする。

本発明の歯切り加工方法は、凸状歯面加工用ブレード及び凹状歯面加工用ブレードを備えた歯切りカッターと、被加工物とを共に回転させながら連続割り出し創成加工によりフェースホブハイポイドギヤを形成する加工方法であり、凸状歯面加工用ブレードが受ける凸面側圧力角変化量と、凹状歯面加工用ブレードが受ける凹面側圧力角変化量が、それぞれ目標凸面側圧力角変化量及び目標凹面側圧力角変化量となるように、前記被加工物を加工する加工数に応じて前記歯切りカッターと前記被加工物との相対位置を修正して変化させる。

本発明の歯切り盤は、凸状歯面加工用ブレード及び凹状歯面加工用ブレードを備えた歯切りカッターと、歯切りカッターにより連続割り出し創成加工されてフェースホブハイポイドギヤが形成される被加工物と、これら歯切りカッターと被加工物とを相対的に移動させる移動機構部と、この移動機構部を制御する制御部とからなり、制御部は、凸状歯面加工用ブレードが受ける凸面側圧力角変化量と、凹状歯面加工用ブレードが受ける凹面側圧力角変化量が、それぞれ目標凸面側圧力角変化量及び目標凹面側圧力角変化量となるように、前記被加工物を加工する加工数に応じて前記歯切りカッターと前記被加工物との相対位置を修正して変化させる。

本発明の歯切り加工方法によれば、凸状歯面加工用ブレードが受ける凸面側圧力角変化量と、凹状歯面加工用ブレードが受ける凹面側圧力角変化量が、それぞれ目標凸面側圧力角変化量及び目標凹面側圧力角変化量となるように、前記被加工物を加工する加工数に応じて歯切りカッターと被加工物との相対位置を修正して変化させるので、各ブレードが受ける圧力変化量はそれぞれの目標値に近づくことから、その目標値の定め方によっては摩耗の激しい凸状歯面加工用ブレードが凹状歯面加工用ブレードよりも先に摩耗することを防止でき、工具寿命を大幅に延ばすことができる。

特に、本発明の歯切り加工方法によれば、目標凸面側圧力角変化量と目標凹面側圧力角変化量をほぼ同じ値として歯切り加工すれば、凸状歯面加工用ブレードと凹状歯面加工用ブレードの工具寿命をほぼ同じにすることができ、これまで摩耗が少なかった凹状歯面加工用ブレードを凸状歯面加工用ブレードの摩耗時に合わせて再研磨する手間が省け、これら凸状歯面加工用ブレードと凹状歯面加工用ブレードの摩耗時期をほぼ同じ時期とすることができる。その結果、再研磨までのリードタイムを長くすることができ、より多くのギヤを一つの歯切りカッターで加工することができ、工具寿命を延命させることができる。

本発明の歯切り盤によれば、凸状歯面加工用ブレードが受ける凸面側圧力角変化量と、凹状歯面加工用ブレードが受ける凹面側圧力角変化量が、それぞれ目標凸面側圧力角変化量及び目標凹面側圧力角変化量となるように、被加工物を加工する加工数に応じて歯切りカッターと被加工物との相対位置を修正して変化させる制御部を備えたことで、各ブレードが受ける圧力変化量はそれぞれの目標値に近づくことから、その目標値の定め方によっては摩耗の激しい凸状歯面加工用ブレードが凹状歯面加工用ブレードよりも先に摩耗することを防止でき、工具寿命を大幅に延ばすことができる。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

［歯切り盤の構成］
図１は、グリーソン式ハイポイドリングギヤ歯切り盤（以下、単に歯切り盤という）を一部省略して示す斜視図、図２は歯切り盤の歯切りカッターを示す斜視図、図３は歯切りカッターの要部拡大図、図４はブレードの一例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は左側面図である。

本実施の形態の歯切り盤は、図１に示すように、歯車が形成（創成）される被加工物であるワーク（被加工歯車）１を回転させる被加工物回転機構部２と、歯切りカッター３を回転駆動させるカッター回転機構部４と、歯切りカッター３とワーク１とを相対的に移動させる移動機構部である、ワーク移動機構部５とカッター移動機構部６とから構成されている。

ワーク１は、後述する歯切りカッター３によって連続割り出し創成加工されることにより、フェースホブハイポイドギヤとなる被加工物（被加工歯車）である。かかるワーク１は、後述する被加工物回転機構部２に装着され、チャッキングされることにより位置決め固定される。

被加工物回転機構部２は、ワーク１を回転させるワークスピンドルと、このワークスピンドルを回転させるスピンドル駆動モータと、ワークスピンドルに直結する第１減速ギヤ及びスピンドル駆動モータに取り付けられた第２減速ギヤからなる減速ギヤ対（何れも図示は省略する）とから構成される。

カッター回転機構部４は、歯切りカッター３を回転させるカッタースピンドルと、このカッタースピンドルを回転させるカッタースピンドル駆動モータ及び遊星減速機（何れも図示は省略する）とから構成される。この歯切り盤においては、ワークスピンドルとカッタースピンドルが所定の回転比となるように同期制御されて回転され、歯切りカッター３がワーク１に切り込んで行くことで、連続割り出しによる歯すじ創成加工が行われる。

ワーク移動機構部５は、ベース基盤７上に設けられた傾斜台座８に対してスライド自在とされたＡステージ９からなる。このＡステージ９は、傾斜台座８の傾斜面に設けられ、図示を省略するサーボモータＭＡを駆動源として、当該Ａステージ９上のワーク１を歯切りカッター３に対して接近方向または離反方向（図１中矢印Ａで示す方向）に斜めにスライド自在とする。

カッター移動機構部６は、ベース基盤７上に直接設けられたＢステージ１０と、このＢステージ１０の上に設けられたＣステージ１１と、このＣステージ１１上でカッター回転機構部４を水平（面内）方向に回転させるΓステージ１２とから構成される。

Ｂステージ１０は、ワーク１に対して歯切りカッター３を、前記Ａ方向と９０度交差する左右方向（図１中矢印Ｂで示す方向）にスライド自在とされている。このＢステージ１０は、歯切りカッター３をワーク１に対して斜め上方から切り込むようにする傾斜台とされ、図示を省略するサーボモータＭＢを駆動源としてベース基盤７上にスライド自在に設けられている。

Ｃステージ１１は、ワーク１に対して歯切りカッター３を、斜め上方から切り込むように接近方向または離反方向（図１中矢印Ｃ方向）にスライド自在とされている。このＣステージ１１は、図示を省略するサーボモータＭＣを駆動源として、Ｂステージ１０の傾斜面上にスライド自在に設けられている。

Γステージ１２は、ワーク１に対して歯切りカッター３を、水平（面内）方向（図１中矢印Γ方向）に回転自在とする。このΓステージ１２は、図示を省略するサーボモータＭΓを駆動源として、カッター回転機構部４を前記Ｃステージ１１上で軸１３を中心とし面内方向に回転自在とする。

歯切りカッター３は、図２に示すように、円盤形状のカッター本体であるカッターボディー１３の外周縁近傍部に、ワーク１を所望の歯車とするための切れ歯であるカッターブレード１４を複数有している。カッターボディー１３には、歯切りカッター３をカッタースピンドル先端に固定させるための取付孔１５がその中心部に形成されている。また、このカッターボディー１３には、図２及び図３に示すように、カッターブレード１４がワーク１（ギヤ）との同期回転での加工において歯形が歯すじ方向に延長エピサイクロイド曲線となる位置に各カッターブレード１４を挿入固定させるシャンク部としてのブレード固定用穴１６が形成されている。

カッターブレード１４は、図４に示すように、先端側を尖がらせた切れ歯である先端部１４ａと、その先端部１４ａ以外の部分である導入部１４ｂとからなる。このカッターブレード１４は、ブレード固定用穴１６に導入部１４ｂを挿入させることにより、カッターボディー１３に対して着脱自在に固定される。このように、カッターブレード１４をブレード固定用穴１６に着脱自在とすることで、摩耗したカッターブレード１４をカッターボディー１３から取り外して再研磨できる。

前記カッターブレード１４は、例えば図５及び図６に示すように、ワーク１に形成するギヤ歯１７（１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ・・・）の凸状側歯面１７ａを切削加工する凸状歯面加工用ブレード１４Ａと、凹状側歯面１７ｂを切削加工する凹状歯面加工用ブレード１４Ｂの２種類のブレードからなる。この歯切りカッター３では、二つのブレードを対として組み合わせたブレード対の複数個でワーク１に切削加工を行って歯車を形成する。本実施の形態では、このブレード対を１３個とする。

例えば、図５に示すように、凸状歯面加工用ブレード１４Ａと凹状歯面加工用ブレード１４Ｂを組み合わせた異種ブレード対１４ＡＢの複数個を、延長エピサイクロイド曲線１８上の所定位置に所定間隔を置いて固定してなる歯切りカッター３では、図６から図８の加工工程図で示すように、一組の異種ブレード対１４ＡＢによりギヤ歯１７（１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ・・・）がそれぞれ形成されて行く。

先ず、図６に示すように、第１番目のギヤ歯１７Ａを形成するための加工溝１９Ａは、凸状歯面加工用ブレード１４Ａ１と凹状歯面加工用ブレード１４Ｂ１を組み合わせた第１番目の異種ブレード対１４Ａ１Ｂ１で切削加工される。続いて、第２番目のギヤ歯１７Ｂを形成するための加工溝１９Ｂは、図７に示すように、次に配置された凸状歯面加工用ブレード１４Ａ２と凹状歯面加工用ブレード１４Ｂ２を組み合わせた第２番目の異種ブレード対１４Ａ２Ｂ２によって切削加工される。そして、次の第３番目のギヤ歯１７Ｃを形成するための加工溝１９Ｃは、図８に示すように、その次に配置された凸状歯面加工用ブレード１４Ａ３と凹状歯面加工用ブレード１４Ｂ３を組み合わせた第３番目の異種ブレード対１４Ａ３Ｂ３によって切削加工される。このように、各異種ブレード対１４ＡＢによって各ギヤ歯１７が切削加工されることにより、最終的にワーク１は所望の歯車（フェースホブハイポイドギヤ）となる。

ところで、異種ブレード対１４ＡＢの複数個をカッターボディー１３に固定してなる歯切りカッター３（図５の歯切りカッター）を使用してワーク１を切削加工した場合、工具定数の指標である加工歯車の圧力角変化量は、図９に示すように、凸状側歯面１７ａを切削加工したときの凸面側圧力角変化量と凹状側歯面１７ｂを切削加工したときの凹面側圧力角変化量ではかなりの差があり、通常、凸状側歯面１７ａを加工する側の方が圧力角変化量が大きい。

つまり、凸状側歯面１７ａを加工する凸状歯面加工用ブレード１４Ａは、凹状側歯面１７ｂを加工する凹状歯面加工用ブレード１４Ｂよりも早く摩耗することになる。その結果、工具定数としては、凸面側圧力角変化量が規定の圧力角変化量規格値を超えた加工数と設定される。

この結果から判るように、凸状歯面加工用ブレード１４Ａと凹状歯面加工用ブレード１４Ｂを組み合わせた異種ブレード対１４ＡＢの複数個をカッターボディー１３に固定した歯切りカッター３（図５の歯切りカッター）では、凸状歯面加工用ブレード１４Ａが凹状歯面加工用ブレード１４Ｂよりも先に摩耗するため、切削加工に未だ余裕があるのに凹状歯面加工用ブレード１４Ｂもこの凸状歯面加工用ブレード１４Ａと一緒に再研磨しなくてはならず、再研磨までのリードタイムが短くなってしまう。

そこで、本実施の形態では、図１０に示すように、摩耗量の異なる凸状歯面加工用ブレード１４Ａと凹状歯面加工用ブレード１４Ｂがほぼ同じように摩耗するように、目標凸面側圧力角変化量（太い実線）と目標凹面側圧力角変化量（太い破線）をそれぞれ定め、その目標凸面側圧力角変化量と目標凹面側圧力角変化量をほぼ等しくなるようにする。そして、前記凸状歯面加工用ブレード１４Ａが受ける凸面側圧力角変化量と、凹状歯面加工用ブレード１４Ｂが受ける凹面側圧力角変化量が、それぞれの目標凸面側圧力角変化量及び目標凹面側圧力角変化量となるように、ワーク１を加工する加工数に応じて歯切りカッター３とワーク１との相対位置を変化させる。

具体的には、図１０に示すように、加工開始から工具定数（通常、工具摩耗に起因する圧力角変化がある一定の値（圧力角変化量規格）を超えるまでを工具定数としている）にかけて、凸面側圧力角変化を小さくして現状の凸面側圧力角変化量から目標凸面側圧力角変化量とし、凹面側圧力角変化を大きくして現状の凹面側圧力角変化量から目標凹面側圧力角変化量となるように、ワーク１を加工する加工数に応じて前記歯切りカッター３とワーク１との相対位置補正を行う。

相対位置補正を行うに当たっては、先ず、ワーク１と歯切りカッター３をある相対位置関係として、ある定数（Ｎ個）まで加工したときのＮ個目の凸面側圧力角変化量と凹面側圧力角変化量を測定する。ある相対位置関係とは、例えばグリーソン式歯切り盤でハイポイドリングギヤを加工する場合、図１で示したように、位置調整の数は４個（Ａステージ９のＡ位置調整、Ｂステージ１０のＢ位置調整、Ｃステージ１１のＣ位置調整及びΓステージ１２のΓ位置調整）で、加工初期のＡ位置調整量（これをＡ１とする）、Ｂ位置調整量（これをＢ１とする）、Ｃ位置調整量（これをＣ１とする）及びΓ位置調整量（これをΓ１とする）を指す。

次に、凸面側圧力角変化量と凹面側圧力角変化量がほぼ等しくなるように、相対位置補正量（これを、ΔＡ、ΔＢ、ΔＣ、ΔΓとする）を求める。具体的には、例えばＡステージ９を０．１ｍｍ、Ｂステージ１０を０．１ｍｍ、Ｃステージ１１を０．１ｍｍ、Γステージ１２を０．１分動かしたときのギヤ歯１７の歯面精度を表す圧力角誤差及びねじれ角誤差を求め、その求めた結果からどれだけ各ステージを動かせば凸面側圧力角変化量と凹面側圧力角変化量が等しくなるかを計算し、その計算結果を相対位置補正量ΔＡ、ΔＢ、ΔＣ、ΔΓとする。

ハイポイドリングギヤ１個当たりの歯切り盤の相対位置補正量は、それぞれΔＡ／Ｎ、ΔＢ／Ｎ、ΔＣ／Ｎ、ΔΓ／Ｎとなるから、加工Ｎ個目の相対位置補正量（これを、Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Γｎとする）は、以下のように表される。

Ａｎ＝Ａ１＋ΔＡ／Ｎ×（ｎ−１）…（１）式
Ｂｎ＝Ｂ１＋ΔＢ／Ｎ×（ｎ−１）…（２）式
Ｃｎ＝Ｃ１＋ΔＣ／Ｎ×（ｎ−１）…（３）式
Γｎ＝Γ１＋ΔΓ／Ｎ×（ｎ−１）…（４）式
本実施の形態では、このようにして求められたＮ個目加工時における相対位置補正量Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Γｎに基づいてＡ位置調整、Ｂ位置調整、Ｃ位置調整及びΓ位置調整を行うことで、凸面側圧力角変化量と凹面側圧力角変化量をほぼ同一とする。

図１１は、Ａ位置調整、Ｂ位置調整、Ｃ位置調整及びΓ位置調整を行い、Ｎ個目加工時に凸面側圧力角変化量と凹面側圧力角変化量がほぼ等しくなるように修正するための制御機構部を示すブロック図である。

歯切り盤２０を制御する制御盤２１には、ワーク１の加工数をカウントするカウンタ２２と、前記したΔＡ／Ｎ、ΔＢ／Ｎ、ΔＣ／Ｎ、ΔΓ／Ｎ及びＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Γ１を、操作スイッチ２３により記憶させておく記憶部であるメモリ２４と、カウンタ２２でカウントしたワーク１の加工数に応じてメモリ２４から前記ΔＡ／Ｎ、ΔＢ／Ｎ、ΔＣ／Ｎ、ΔΓ／Ｎ及びＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Γ１を読み出し、前記加工Ｎ個目の相対位置補正量Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Γｎを計算する演算部であるＣＰＵ２５と、ＣＰＵ２５で計算した前記Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Γｎに基づいて歯切り盤２０の各サーボモータＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭΓを駆動制御するプログラムであるドライバＡ、Ｂ、Ｃ、Γとが設けられている。

「歯切り加工方法」
次に、上記した歯切り盤２０を用いてワーク１にフェースホブハイポイドギヤを形成する歯切り加工方法について説明する。図１２は本実施の形態の歯切り加工方法を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ１の処理において、予めワーク１をＮ個加工したときの凸面側圧力角変化量と凹面側圧力角変化量から必要な相対位置補正量ΔＡ、ΔＢ、ΔＣ、ΔΓを求めておき、ハイポイドリングギヤ１個当たりの相対位置補正量ΔＡ／Ｎ、ΔＢ／Ｎ、ΔＣ／Ｎ、ΔΓ／Ｎを、操作スイッチ２３によって入力してメモリ２４に記憶させる。

次のステップＳ２の処理では、加工１個目の位置調整量Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Γ１を、操作スイッチ２３によって入力してメモリ２４に記憶させる。

そして、次のステップＳ３の処理では、ＣＰＵ２５は、メモリ２４から加工１個目の位置調整量Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Γ１を読み出し、その位置調整量Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Γ１を実現するために各サーボモータＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭΓに位置情報を指令する。この指令を受けた各サーボモータＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭΓは、それぞれのＡステージ９、Ｂステージ１０、Ｃステージ１１、Γステージ１２を前記位置調整量Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Γ１に基づき動かす。そして、これら各ステージを動かしてワーク１と歯切りカッター３との相対位置が決まったところで、加工１個目の歯切り加工を行う。

前記条件に基づいて歯切りカッター３によってワーク１にギヤ歯１７を形成すると、図１３（Ａ）の加工前の鋭利な切れ歯を有した凸状歯面加工用ブレード１４Ａ１または凹状歯面加工用ブレード１４Ｂ１は、加工終了後には、図１３（Ｂ）に示すように凸状側歯面１７ａを切削する凸状歯面加工用ブレード１４Ａ１の方が、凹状側歯面１７ｂを切削する凹状歯面加工用ブレード１４Ｂ１よりも摩耗が激しいものとなる。図１３では、摩耗状態が分かり易いように、凸状歯面加工用ブレード１４Ａ１と凹状歯面加工用ブレード１４Ｂ１を重ねて示してある。

次に、一つ目のワーク１にフェースホブハイポイドギヤが形成されて歯切り加工が終えたところで、カウンタ２２は、カウントを１インクリメントする。そして、次のステップＳ４において、ＣＰＵ２５は、前記（１）式、（２）式、（３）式、（４）式から加工２個目の相対位置補正量Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Γ２を計算する。

次に、ステップＳ５の処理では、加工１個目の位置調整量Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Γ１を、前記ステップＳ４で求めた相対位置補正量Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Γ２に修正する。そして、次のステップＳ６では、ＣＰＵ２５は、修正した各相対位置補正量Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Γ２を実現するために各サーボモータＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭΓに位置情報を指令する。この指令を受けた各サーボモータＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭΓは、それぞれのＡステージ９、Ｂステージ１０、Ｃステージ１１、Γステージ１２を前記相対位置補正量Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Γ２に基づき動かす。

図１３（Ｃ）は、各サーボモータＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭΓによって凸状歯面加工用ブレード１４Ａ１と凹状歯面加工用ブレード１４Ｂ１の相対位置が可変され、加工１個目のときに対してその凸状歯面加工用ブレード１４Ａ１と凹状歯面加工用ブレード１４Ｂ１の傾き角度が可変され、凸状歯面加工用ブレード１４Ａ１に大きな圧力角変化が掛からないように調整補正される一方で、凹状歯面加工用ブレード１４Ｂ１にはそれまでよりも大きな圧力角変化が掛かるように調整補正される。

そして、これら各ステージを動かしてワーク１と歯切りカッター３との相対位置が決まったところで、加工２個目の歯切り加工を行う。

以降、ワーク１の加工数毎に前記ステップＳ４からステップＳ６の処理を繰り返す。そして、ワーク１の加工数がＮ個目になった時点で、ステップＳ７の処理を行う。ステップＳ７の処理では、ＣＰＵ２５は、前記（１）式、（２）式、（３）式、（４）式から加工Ｎ個目の相対位置補正量Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Γｎを計算する。次に、ステップＳ８の処理では、加工Ｎ−１個目の位置調整量Ａｎ−１、Ｂｎ−１、Ｃｎ−１、Γｎ−１を、前記ステップＳ７で求めた相対位置補正量Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Γｎに修正する。

そして、次のステップＳ９では、ＣＰＵ２５は、修正した各相対位置補正量Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Γｎを実現するために各サーボモータＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭΓに位置情報を指令する。この指令を受けた各サーボモータＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭΓは、それぞれのＡステージ９、Ｂステージ１０、Ｃステージ１１、Γステージ１２を前記相対位置補正量Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Γｎに基づき動かす。そして、これら各ステージを動かしてワーク１と歯切りカッター３との相対位置が決まったところで、加工Ｎ個目の歯切り加工を行う。

次に、ステップＳ１０の処理において、ＣＰＵ２５は、加工Ｎ個目が工具定数となったか否かを判断し、工具定数となった場合は、この歯切り加工処理を終了し、そうでない場合（工具定数にならない場合）は、この歯切り加工処理をステップＳ７の処理に戻す。

このように、上述した歯切り加工処理を行えば、本来、圧力角変化量の大きい凸状歯面加工用ブレード１４Ａが受ける凸面側圧力角変化量を修正して目標凸面側圧力角変化量とすることができると共に、凹状歯面加工用ブレード１４Ｂが受ける凹面側圧力角変化量も修正して目標凹面側圧力角変化量とすることができるため、これら目標凸面側圧力角変化量と目標凹面側圧力角変化量をほぼ等しく設定すれば、凸状歯面加工用ブレード１４Ａと凹状歯面加工用ブレード１４Ｂの工具寿命をほぼ同じとすることができる。その結果、再研磨までのリードタイムを長くすることができ、より多くのギヤを一つの歯切りカッターで加工することができ、工具寿命を大幅に延長（延命）させることができる。

［その他の実施の形態］
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に制限されることなく種々の変更が可能である。

上述した実施の形態では、ＣＰＵ２５が、加工個数に応じてその都度、メモリ２４から読み出したデータに基づいてＮ個目加工時の相対位置補正量Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Γｎを計算したが、この相対位置補正量Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Γｎは、予め大容量メモリ２４に記憶して置いてもよい。こうすることで、より早く歯切り加工処理を行うことができる。

歯切り盤を一部省略して示す斜視図である。 歯切り盤の歯切りカッターを示す斜視図である。 歯切りカッターの要部拡大図である。 ブレードの一例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は左側面図である。 凸状歯面加工用ブレードと凹状歯面加工用ブレードを１組とする異種ブレード対の複数個をカッター本体に設けた歯切りカッターの平面図である。 異種ブレード対の複数個をカッター本体に設けた歯切りカッターで被加工物にギヤ歯を加工して行く様子を示す平面図である。 異種ブレード対の複数個をカッター本体に設けた歯切りカッターで被加工物にギヤ歯を加工して行く様子を示し、図６の次の状態を示す平面図である。 異種ブレード対の複数個をカッター本体に設けた歯切りカッターで被加工物にギヤ歯を加工して行く様子を示し、図７の次の状態を示す平面図である。 従来の方法によって歯切り加工を行ったときの圧力角変化量と工具定数との関係を示す図である。 目標凸面側圧力角変化量と目標凹面側圧力角変化量となるように設定して歯切り加工したときの圧力角変化量と工具定数との関係を示す図である。 Ａ位置調整、Ｂ位置調整、Ｃ位置調整及びΓ位置調整を行い、Ｎ個目加工時に凸面側圧力角変化量と凹面側圧力角変化量がほぼ等しくなるように修正するための制御機構部を示すブロック図である。 本実施の形態の歯切り加工方法を示すフローチャートである。 相対位置補正量に基づいて凸状歯面加工用ブレード及び凹状歯面加工用ブレードを動かしてワークと歯切りカッターとの相対位置を可変した状態を示す図である。

符号の説明

１…ワーク（被加工物）
２…被加工物回転機構部
３…歯切りカッター
４…カッター回転送り機構部
５…ワーク移動機構部（移動機構部）
６…カッター移動機構部（移動機構部）
９…Ａステージ
１０…Ｂステージ
１１…Ｃステージ
１２…Γステージ
１４…カッターブレード
１４Ａ…凸状歯面加工用ブレード
１４Ｂ…凹状歯面加工用ブレード
１７…ギヤ歯
１７ａ…凸状側歯面
１７ｂ…凹状側歯面
２０…歯切り盤
２１…制御盤
２２…カウンタ
２４…メモリ
２５…ＣＰＵ

Claims (5)

1. ギヤ歯の凸状側歯面を切削加工する凸状歯面加工用ブレード及びギヤ歯の凹状側歯面を切削加工する凹状歯面加工用ブレードを備えた歯切りカッターと、被加工物とを共に回転させながら連続割り出し創成加工によりフェースホブハイポイドギヤを形成する歯切り加工方法において、
   前記凸状歯面加工用ブレードが受ける凸面側圧力角変化量と、前記凹状歯面加工用ブレードが受ける凹面側圧力角変化量が、それぞれ目標凸面側圧力角変化量及び目標凹面側圧力角変化量となるように、前記被加工物を加工する加工数に応じて前記歯切りカッターと前記被加工物との相対位置を修正して変化させる
   ことを特徴とする歯切り加工方法。
2. 請求項１に記載の歯切り加工方法であって、
   前記目標凸面側圧力角変化量と前記目標凹面側圧力角変化量をほぼ同じ値として歯切り加工する
   ことを特徴とする歯切り加工方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の歯切り加工方法であって、
   前記歯切りカッターと前記被加工物との相対位置を修正する修正量を、前記ワークを加工する加工数毎に計算して求め、求めた修正量に応じた分だけ前記歯切りカッターと前記被加工物を動かす
   ことを特徴とする歯切り加工方法。
4. 請求項１または請求項２に記載の歯切り加工方法であって、
   前記歯切りカッターと前記被加工物との相対位置を修正する修正量を、加工前に予め求めて置き、その求めておいた修正量に応じた分だけ前記歯切りカッターと前記被加工物を動かす
   ことを特徴とする歯切り加工方法。
5. ギヤ歯の凸状側歯面を切削加工する凸状歯面加工用ブレード及びギヤ歯の凹状側歯面を切削加工する凹状歯面加工用ブレードを備えた歯切りカッターと、
   前記歯切りカッターにより連続割り出し創成加工されてフェースホブハイポイドギヤが形成される被加工物と、
   前記歯切りカッターと前記被加工物とを相対的に移動させる移動機構部と、
   前記凸状歯面加工用ブレードが受ける凸面側圧力角変化量と、前記凹状歯面加工用ブレードが受ける凹面側圧力角変化量が、それぞれ目標凸面側圧力角変化量及び目標凹面側圧力角変化量となるように、前記被加工物を加工する加工数に応じて前記歯切りカッターと前記被加工物との相対位置を修正して変化させる制御部とを備えた
   ことを特徴とする歯切り盤。

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