JP2006068866A

JP2006068866A - ドレスギヤ

Info

Publication number: JP2006068866A
Application number: JP2004256978A
Authority: JP
Inventors: Akira Takenoshita; 明竹ノ下; Kenji Kawamoto; 憲二河本; Nobuaki Nishimura; 順昭西村; Joichi Murata; 丈一村田
Original assignee: SEIWA TEKKO KK
Current assignee: SEIWA TEKKO KK
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2006-03-16

Abstract

【課題】
歯車ホーニング加工において、ワークの歯数とドレスギヤの歯数を変えて加工すると、ドレスギヤ歯面形状がきれいにワーク歯面に転写されず精度低下するという課題があった。ワークの歯数とドレスギヤの歯数を変えて加工しても、精度良く加工できる工具及び加工方法を提供する。
【解決手段】
例えばドレスギヤを共用する為に、また他の理由で、ワークの歯数とドレスギヤの歯数を変えて加工する場合に、本発明により提供される求めるワーク歯面に対して必要なドレスギヤ歯面を持つ形状のドレスギヤを使用すれば精度の低下がなく精度良く加工できる。
【選択図】図３

Description

本発明は歯車の焼入れ後の歯面仕上げ加工として砥石歯車を用いたギヤホーニング加工で使用され砥石歯車が一定数のワークを加工するごとにダイヤモンド砥粒等の硬質砥粒で被膜（電着）された歯車形ドレッサ（以後ドレスギヤと称する）で機上ドレッシングされるときに使用されるドレスギヤに関する。砥石歯車は、内歯の砥石と外歯の砥石が使用される。

歯車加工業界において砥石歯車を用いたギヤホーニング加工は、スイスのフェスラーという歯車工作機械メーカーが、１９７０年代後半に始めた加工方法であることが知られている。加工コストや生産効率の観点から当然の事としてドレスギヤの共用化が行われた。すなわち単一のドレスギヤに対して、該単一ドレスギヤの歯数と異なる歯数違いの種々のワークを、該単一ドレスギヤを使用して加工することが可能であり、当時のフェスラーのギヤホーニング加工機の取扱説明書にも、「ユニバーサルホーニング加工」として記述されている。
また、ドレスギヤの形状としては、例えば、特許文献１に示されるようにドレスギヤ歯とワーク歯とのモジュール及び圧力角を同一値とし、ドレスギヤ歯数とワーク歯数を異ならせたものが提案されている。
特開平７−３２２１４号公報

ギヤホーニング加工の方法は、図１のように、まずドレスギヤ３０と砥石歯車１を噛み合わせて機上ドレスさせる事によりドレスギヤ３０の歯面を砥石歯車１に転写する。次にワーク２と砥石歯車１を噛み合わせて加工する事により砥石歯車１の歯面をワーク２に転写する２段階の手順を持つ加工方法である。従って、ドレスギヤ歯面形状がきれいにワーク歯面に転写される加工方法である。しかしながら、例えばドレスギヤを共用する為に、また他の理由で、ワークの歯数とドレスギヤの歯数を変えて加工すると、ドレスギヤ歯面形状がきれいにワーク歯面に転写されず精度低下するという課題があった。
上記特許文献１に示されるものもドレスギヤを共用することを前提に、ドレスギヤ歯とワーク歯とのモジュール及び圧力角を同一値とする規制条件があり、加工の応用性に融通が効かない怖れがあると共に、潜在的に上記の精度低下の課題を内在するものである。

上述の課題は、ドレスギヤの歯数とワークの歯数が異なる為にドレスギヤ歯面とワーク歯面の幾何学的な歯面形状が異なる事に起因する。本発明では、求めるワーク歯面形状に対して必要なドレスギヤ歯面形状を提供することにより上述の課題を解決した。

請求項１に記載の発明は、ギヤホーニング加工に使用するドレスギヤにおいて、前記ドレスギヤとワークの歯面形状を変え、かつドレスギヤ歯数とワーク歯数を変えたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、ギヤホーニング加工に使用するドレスギヤにおいて、前記ドレスギヤとワークの圧力角を変え、かつドレスギヤ歯数とワーク歯数を変えたことを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、ギヤホーニング加工に使用するドレスギヤにおいて、前記ドレスギヤとワークのクラウニング量を変え、かつドレスギヤ歯数とワーク歯数を変えたことを特徴としている。

本発明を実施することにより、ワークの歯数とドレスギヤの歯数を変えて加工しても、精度良く加工できる。

前述のように、ギヤホーニング加工はドレスギヤの歯面を砥石歯車に転写し、次に砥石歯車の歯面をワークに転写する２段階の手順を持つ加工方法である。そして例えばドレスギヤを共用する為に、また他の理由で、ワークの歯数とドレスギヤの歯数を変えて加工すると、ドレスギヤ歯面形状がきれいにワーク歯面に転写されず精度低下するという課題があった。それはドレスギヤの歯数とワークの歯数が異なる為にドレスギヤ歯面とワーク歯面の幾何学的な歯面形状が異なる事に起因する。したがって、求めるワーク歯面に対して必要なドレスギヤ歯面を提供すればよい。求めるワーク歯面に対して必要なドレスギヤ歯面を決定する一方法としては、転写のシミュレーションを行うことによりドレスギヤの歯面を決定できる。他の方法の一例として、加工した歯面データから、ドレスギヤの歯面を修正する方法などがある。その歯面は、本発明の請求項に示す圧力角、クラウニング量を修正を施した歯面及び圧力角、クラウニング量、その他の修正を複合した修正を施した歯面となる。

図３は請求項２の一実施例を模式的に示す。ドレスギヤの圧力角を修正した一例である。
比較のために、図３では無修正歯面が破線で図示され、修正歯面が実線で図示されている。修正された歯面は図示のように圧力角を大きくしており、所望の歯面形状に変えることができる。

図５は請求項３の一実施例を模式的に示す。ドレスギヤのクラウニング量を修正した一例である。修正された歯面は図示のように中央部が膨出した平面視樽状の歯筋に形成されており、所望の歯面形状に変えることができる。無修正の歯面は図４のように直線状の歯筋になっている。本実施例では、歯筋方向のクラウニングの例を示したが、歯形方向のクラウニング量の修正も可能である。

(実験例その１) 歯筋クラウニング量の例として、モジュール２．６６、圧力角２０．０度、ネジレ角３１度、ワークは、歯数１５、歯筋クラウニング量２~３マイクロメートルに対し、ドレスギヤは、歯数２９、歯筋クラウニング量５~６マイクロメートル。

(実験例その２) 圧力角及び歯筋クラウニング量の例として、モジュール１．０、ワークは、歯数９、圧力角２０．０度、歯筋クラウニング量 −２マイクロメートル (凹) に対し、ドレスギヤは、歯数７１、圧力角２０．２度、歯筋クラウニング量４〜７マイクロメートル。

実験例その１では歯筋クラウニング量が約３マイクロメートル変化した。実験例その２では圧力角が約０．２度、歯筋クラウニング量が約７マイクロメートル変化した。この変化量を修正する事により、すなわち、ドレスギヤの歯面形状、圧力角、クラウニング量を、この変化量に応じて変えるよう修正する事により、精度良く加工できる。また、実験をしないでシミュレーションにより変化量を求める事もできる。予めシミュレーションにより変化量を求め、ドレスギヤの歯面形状、圧力角、クラウニング量などをその変化量に応じて修正する事により、ワーク加工で求める必要な歯面を得る事ができる。従って本発明により提供される求めるワーク歯面に対して必要なドレスギヤ歯面を持つ形状のドレスギヤを使用すれば精度の低下がなく精度良く加工できる。

ドレス時及びホーニング加工時の砥石歯車とドレスギヤ及び砥石歯車とワークとの噛合状態を示す正面図である。図１のＡ−Ａ線での断面図である。本発明によるドレスギヤの歯面形状の一例を表す模式図である。無修正歯面形状を表す模式図である。本発明によるドレスギヤの歯面形状の一例を表す模式図である。

符号の説明

１砥石歯車
２被加工歯車
３０ドレスギヤ
ｒ軸交差角

Claims

ギヤホーニング加工に使用するドレスギヤにおいて、前記ドレスギヤとワークの歯面形状を変え、かつドレスギヤ歯数とワーク歯数を変えたことを特徴とするドレスギヤ。
ギヤホーニング加工に使用するドレスギヤにおいて、前記ドレスギヤとワークの圧力角を変え、かつドレスギヤ歯数とワーク歯数を変えたことを特徴とするドレスギヤ。
ギヤホーニング加工に使用するドレスギヤにおいて、前記ドレスギヤとワークのクラウニング量を変え、かつドレスギヤ歯数とワーク歯数を変えたことを特徴とするドレスギヤ。