JP2010167547A - ウォームホイールの研削仕上げ方法及びウォーム歯車装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウォームホブ盤により粗く切削形成された鋼製のウォームホイールを熱処理硬化後、高硬度の砥粒を電着したウォーム形状の砥石を該ウォームの回転軸周りに回転可能、ウォームの回転軸方向に移動可能にセットし、ウォームホイール研削時には砥石をウォームホイールに噛み合わせ、ウォームホイールの歯面の両側に当て、ウォーム形状の砥石を回転軸周りに回転しながら該ウォーム形状砥石の回転軸方向に移動して研削し、熱処理硬化後のウォームホイールをウォーム形状の砥石の回転速度と回転軸方向の移動速度に対して設定された速度比に回転し、設定された研削条件に従って両側の歯面を同時に研削仕上げをすることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
しかし、銅合金は硬度が低いため、摩耗し易い問題がある。この問題を解決するために特許文献1のような鋼製のウォームホイールが開示されている。特許文献1のウォームホイールを使用したウォーム歯車装置は、焼入鋼で作られたウォームと該ウォームに噛み合うホブ加工後、焼入れした鋼製のウォームホイールとを組み合わせた歯車装置であり、小型で大トルクを効率よく伝達することを目的としている。
本発明は、表面硬化処理を行った鋼製のウォームホイールと鋼製のウォームとの組合せにおいて、精度の高い、組み合わせ再現性のある鋼製ウォームホイールを用いたウォームホイールの研削仕上げ方法及びウォーム歯車装置を提供することを目的とする。
(1)第1の手段のウォームホイールの研削仕上げ方法は、ウォームホブ盤により粗く切削形成された鋼製のウォームホイールを熱処理硬化後、高硬度の砥粒を電着したウォーム形状の砥石を該ウォームの回転軸周りに回転可能、ウォームの回転軸方向に移動可能にセットし、ウォームホイール研削時には前記砥石をウォームホイールの歯に噛み合わせ、ウォームホイールの歯面の両側に当て、前記ウォーム形状の砥石を回転軸周りに回転しながら該ウォーム形状砥石の回転軸方向に移動して研削し、前記熱処理硬化後のウォームホイールをウォーム形状の砥石の回転速度と回転軸方向の移動速度に対して設定された速度比に回転し、設定された研削条件に従って両側の歯面を同時に研削仕上げをすることを特徴とする。
第1の実施の形態のウォームの研削方法を図に基づいて説明する。図1は第1の実施の形態に係わるウォームホイールの加工方法により製作されるウォームホイールとウォームとの加工工程を示すブロック図、図2はウォームとウォームホイールに用いられるニーマン歯形と一般的なインボリュート歯形それぞれの噛み合い接触線を示した図、図3は図2のニーマン歯形を用いて作られたウォームとウォームホイールの組み合わせ噛み合い状態を示す斜視図、図4はウォームホイールを粗仕上げするホブの斜視図、図5は本実施の形態に係わるウォームホイールの研削仕上げ加工をする研削工具を使用した研削加工を示す斜視図である。
C1:ウォームの素材(焼入れ可能な鋼材)。
C2:ウォームの歯の加工以外の外周を旋盤加工。
C3:ねじ切り盤(旋盤)によりウォームの歯形をニーマン歯形に粗歯切り。
C4:C3の加工品を全体焼入れ又は高周波焼入れによる歯部表面のみの焼入れによる熱処理。
C5:軸径、外径の仕上げの外径研磨。
C6:ニーマン歯形を創成する回転砥石により歯面を研磨仕上げしてニーマン歯形ウォーム11が完成する歯研。
D2:ウォームホイールの歯の加工以外の外周の旋盤加工。
D3:ニーマン歯形ホブ20(図4)によりウォームホイールの歯面を粗歯切り。25はニーマン歯形用切り刃である。
D4:D3の加工品を全体焼入れ又は高周波焼入れによる歯部表面のみの焼入れ熱処理。本処理により粗仕上げウォームホイール14となる。
E2:寸法検査、擦り傷,打ち傷の有無等の完成検査。図3に示すようなウォーム歯車装置10が完成する。
第2の実施の形態のウォームホイールの研削方法が第1の実施の形態のウォームホイールの研削方法と異なる点は、上記のウォームとウォームホイールの加工工程において、歯研工程D5のウォームホイール研削方法だけであり、他の工程は全て同じであるので、この工程D5について以外は説明を省くことにする。
11 ニーマン歯形ウォーム
12 ウォームホイール
13 ニーマン歯形の接触腺
14 粗仕上げウォームホイール
18、180 ウォーム研削砥石(ウォーム型)
18a 電着砥石部
20 ニーマン歯形ホブ
Claims (6)
- ウォームホブ盤により粗く切削形成された鋼製のウォームホイールを熱処理硬化後、高硬度の砥粒を電着したウォーム形状の砥石を該ウォームの回転軸周りに回転可能、ウォームの回転軸方向に移動可能にセットし、ウォームホイール研削時には前記砥石をウォームホイールに噛み合わせ、ウォームホイールの歯面の両側に当て、前記ウォーム形状の砥石を回転軸周りに回転しながら該ウォーム形状砥石の回転軸方向に移動して研削し、前記熱処理硬化後のウォームホイールをウォーム形状の砥石の回転速度と回転軸方向の移動速度に対して設定された速度比に回転し、設定された研削条件に従って両側の歯面を同時に研削仕上げをすることを特徴とするウォームホイールの研削仕上げ方法。
- ウォームホブ盤により粗く切削形成された鋼製のウォームホイールを熱処理硬化後、高硬度の砥粒を電着したウォームホイールの歯の谷巾より若干狭い巾のウォーム形状の砥石を該ウォームの回転軸周りに回転可能、ウォームの回転軸方向に移動可能にセットし、ウォームホイール研削時には前記砥石をウォームホイールに噛み合わせ、ウォームホイールの歯面の片側に当て、前記ウォーム形状の砥石を回転軸周りに回転しながら該ウォーム形状砥石の回転軸方向に移動して研削し、前記熱処理硬化後のウォームホイールをウォーム形状の砥石の回転速度と回転軸方向の移動速度に対して設定された速度比に回転し、設定された研削条件に従って片側づつ両側の歯面を研削仕上げをすることを特徴とするウォームホイールの研削仕上げ方法。
- 請求項1または請求項2のウォームホイールの研削仕上げ方法において、砥石に電着する高硬度の砥粒はダイアモンド細粒又はCBN(立方晶窒化硼素)等の超硬度材料の細粒であることを特徴とするウォームホイールの研削仕上げ方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載するウォームホイールの研削仕上げ方法において、ウォームホイールを研削する高硬度の砥粒を電着したウォーム形状の砥石のピッチ径は前記ウォームホイールに組み合わされるウォームのピッチ径より若干大きい径としてウォームホイールの歯形にクラウニングが施工されるようにしたことを特徴とするウォームホイールの研削仕上げ方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載された研削仕上げ方法において、切削及び研削されるウォームホイール及び該ウォームホイールと組み合わされるウォームの歯形は同時接触線がピッチ円に対して大きな角度で交わるニーマン歯形としたことを特徴とするウォームホイールの研削仕上げ方法。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載する研削方法によって仕上げ加工された鋼製のウォームホイールと鋼製のウォームとを組み合わせてなることを特徴とするウォーム歯車装置。
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JP2009014708A JP2010167547A (ja) | 2009-01-26 | 2009-01-26 | ウォームホイールの研削仕上げ方法及びウォーム歯車装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2009
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