JP2010253675A - 工具ホイールと工具保持固定具の連結構成 - Google Patents

工具ホイールと工具保持固定具の連結構成 Download PDF

Info

Publication number
JP2010253675A
JP2010253675A JP2010097503A JP2010097503A JP2010253675A JP 2010253675 A JP2010253675 A JP 2010253675A JP 2010097503 A JP2010097503 A JP 2010097503A JP 2010097503 A JP2010097503 A JP 2010097503A JP 2010253675 A JP2010253675 A JP 2010253675A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
wheel
holding fixture
tool wheel
axial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010097503A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5536521B2 (ja
Inventor
Karl Schaeferling
シェーファーリンク カール
Gerhard Reichert
ライヘルト ゲルハルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gleason Corp
Original Assignee
Gleason Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gleason Corp filed Critical Gleason Corp
Publication of JP2010253675A publication Critical patent/JP2010253675A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5536521B2 publication Critical patent/JP5536521B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/10Chamfering the end edges of gear teeth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1237Tool holders
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/17Gear cutting tool
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/19Rotary cutting tool
    • Y10T407/1906Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
    • Y10T407/1928Tool adjustable relative to holder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/19Rotary cutting tool
    • Y10T407/1906Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
    • Y10T407/1932Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool with means to fasten tool seat to holder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/22Cutters, for shaping including holder having seat for inserted tool
    • Y10T407/2222Tool adjustable relative to holder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/22Cutters, for shaping including holder having seat for inserted tool
    • Y10T407/2222Tool adjustable relative to holder
    • Y10T407/225Resiliently biased tool clamping jaw
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10Gear cutting
    • Y10T409/101113Gear chamfering or deburring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

【課題】回転軸を有し、歯元の面の端部周辺領域の機械加工を行う歯付き工具ホイールと、回転軸の周りに回転駆動可能な工具保持固定具との間の非回転式連結構成。
【解決手段】前記構成は、その復元力に抗して工具ホイールの回転軸の方向を工具保持固定具の回転軸の方向に対して変位させることが可能となる復元力を備えた弾性手段を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、回転軸を有し、歯付き工作物ホイールの歯元の面の端部周辺領域の機械加工を行う歯付き工具ホイールと、回転軸の周りに回転駆動可能な工具保持固定具との間の非回転式連結構成に関する。
かかる構成は、例えば欧州特許出願公開第1270127A1号で知られている。この構成は、例えばギヤホイールの機械加工(例えばホブ切り等)の際に歯元の面の端部周辺領域上に形成されるばりを除去するのに使用される。ばりは、いくつかの理由で除去しなければならない。1つの理由を挙げると、ギヤホイールの端面はしばしば後続の作業ステップで平坦性のある内側凹部及び決定面として使用されるが、ばりによって前記平坦性が損なわれるためである。更に、硬化処理後も、ギヤホイールがトランスミッション内で作動したときにばりによって離脱するリスクが生じ、その結果歯元の面又はトランスミッションの構成部品に損傷を与える。これに加えて、このようなタイプのばりは、工作物ホイール操作中のけがの原因となるリスクもある。また、単にばりを除去するだけでは硬化処理中の過度の浸炭によって残りの歯先がガラス硬度(glass−hard)となり、加圧下で欠ける恐れがある。
これらの欠点を回避するために、歯元の面の端部周辺領域は、歯先を面取りするために上述の工具ホイールで機械加工される。このため、工具ホイールは、工具ホイールの回転軸と工具保持固定具の回転軸とを一致させた状態で工具保持固定具にしっかりとクランプされ、被機械加工工作物ホイールと回転噛合する。必要とされる回転作動力は、工具スピンドルから工具保持固定具を介して工具ホイールに伝達される。工作物ホイールの歯元の面の端部周辺領域のばり取り、面取り部形成、平滑化等の機械加工プロセスを実行することができる。
例えば、この目的に適した工具ホイールは、2つの機械加工ばり取りホイールをコンパクトな工具ホイール内に取り付け、前記ばり取りホイール間にスペーサを挿入することによって形成される。スペーサの代わりにエンド・カット・ガイド・ホイールを使用することも可能である。歯先が面取りのために再加工されるときに面取り部と境を接する歯元の面の周辺領域に2次ばりが発生するので、例えば欧州特許出願公開第1270127A1号の場合と同様に、ガイド・ホイールをそれ自体の周囲の一部にわたって平滑化ホイールとして活用し、それによって2次ばりを平滑化することが有利である。
工具ホイールの歯部の形は、工作物ホイールの歯部に適合される。特に、はすば歯車を用いる場合はねじれ角が適合される。より具体的には、最適な機械加工結果を得るには、工具ホイールを工作物の補正値に厳密に適合させなれければならない。そうしなければ、工作物の歯元の面上に盛り上がる材料により、後続の工作物の硬質金属切削中に工具の磨耗の進行が早まる恐れがある。
しかしながら、工作物ホイールの補正値は、バッチに応じて工作物ホイールのホブ切りにおける加工公差の故に既に変更されており、したがって、様々なバッチに合わせた工具ホイールの厳密な調整は不可能である。このことは、工作物ホイールの後続の硬化処理を考慮すると、材料の相異又は熱処理炉の相異のために補正値を変更しなければならない場合にも当てはまる。
簡単に言えば、工作物ホイールのギヤ切削パラメータの変更がごく軽微なものであっても、工具ホイールは、工作物ホイールの機械加工に十分な精度で適合しなくなる。工具ホイールを1つのピースの形で開発すれば、工具ホイールのいくつかの異なるバッチを機械加工する際も工具ホイールの歯部を再研削するだけで済む。
このような高コストのプロセスを回避するために、欧州特許出願公開第1270127A1号は、工作物ホイールの両端面の機械加工を行う工具ホイールの半分の部分同士を互いにねじり合わせ、互いに対してランダムに選択可能な周方向配置で配置することができるように工具ホイールを中心で分割することを提案している。適切な構成を用いれば、工具ホイールを個々のバッチ毎に厳密に調整することが可能となる。しかしながら、この調整は非常に厳密でなければならないので、多くの時間と労力を要する。
欧州特許出願公開第1270127A1号
上述の従来技術の課題から、本発明の目的は、特に被機械加工工作物ホイールに対する工具ホイールの最適且つ単純な調整に関して上述の構成を改善することにある。
本発明の一目的は、本質的にその復元力に抗して工具ホイールの回転軸の方向を工具保持固定具の回転軸の方向に対して変位させることが可能となる復元力を備えた弾性手段を有することを特徴とする、上述の構成の一修正形態によって達成される。
本発明は、工作物ホイールの様々なバッチを機械加工する上で工具ホイールを変更する必要もなくなるというアイデアに基づく。更には、弾性手段の復元力によって工具ホイールの回転軸を変位させることができるので、被機械加工工作物ホイールと工具ホイールとの噛合により、工作物ホイールと工具ホイールの適切な相対配置が自動的に達成される。軸の変位がない(工具ホイールの回転軸と工具保持固定具の回転軸とが一致する)場合に指定された補正値を有するバッチの工作物に適合するように工具ホイールが設計されていると仮定すると、工作物ホイールを工具ホイールで機械加工する場合は、工作物ホイールの歯元の面の形状が異なる故に、様々な補正値を有するバッチのギヤホイールを機械加工するときに工具ホイールに力が加えられ、前記力は工具保持固定具に導入される。従来の構成では、前記力は、工具保持固定具内の工具ホイールの固定クランプに対抗する。本発明に係る構成と比較すると、工具ホイールの平面は、工具ホイールの回転軸が変位可能である故に被機械加工工作物ホイールに合わせて調整することができ、したがって工作物ホイールに合わせて調整された変位が自動的にもたらされる。同時に、弾性手段の復元力は、変位が実応力によってのみ発生すること、及び工具ホイールの回転軸と工具保持固定具の回転軸とがそれぞれ応力を受けなくなったときに(本構成の休止位置で)再び一致することを保証する。特に、スプール・カットされた工作物ホイールの機械加工を行う工具ホイールの歯部も円筒形となる。
本発明の他の特徴、利点、及び詳細は、添付図面に関する以下の説明を読めば明らかとなるだろう。
工具保持固定具に非回転式に連結される工具ホイールの一構成の軸長手方向断面図である。
特に好ましい一実施形態では、工具ホイールと工具保持固定具との間で作用する復元力の向きは軸方向とされる。したがって、工具ホイールは、変位運動が可能となるように軸方向に保持される。
そのため、工具ホイールは、工具保持固定具内で半径方向に移動できないようになっている。このようにすれば、工作物ホイールの機械加工中にホイール間の半径方向の相対運動が生じなくなる。
保持固定具は、半径方向断面が円筒形となる半径方向ガイドとしての軸受を有することが好ましい。前記軸受は、半径方向支持力を確実に得ることができる。
有用なことに、この軸受は、工具保持固定具の軸のインターセプト(intercept)が工具ホイールの軸方向の中ぐり(axial boring)を貫通する本構成の領域に形成される。したがって、更に有利なことに、工具ホイールは工具保持固定具の軸方向のインターセプト上に配置することが可能であり、そのため工具ホイールの確実な収容が保証される。
特に有利なことに、軸方向のインターセプトの軸方向中心領域は半径方向外側に突出する凸部となり、当該凸部は軸受の一部となる。したがって、この凸部は、工具ホイールが変位したときに凸部の反対側に位置する工具ホイールの表面がロール・オフ(roll off)又は傾斜することが可能となる領域を提供する。
有利なことに、上記の凸部は球面の一部であり、前記球の中心点は、工具ホイールが変位したときに2つの回転軸の交点と一致する。本構成の軸長手方向断面を、静的な観点から見ると、工具ホイールの平面は、工具保持固定具及び/又は工具ホイールの回転軸を通り且つ切削平面に垂直な軸の周りに回転させることができる。
特に好ましいことに、非回転式連結をもたらす摺動子は、軸方向溝壁に面するそれ自体の軸方向側面のうちの1つにおいてクラウニング形式として形成される。
前記クラウニングは、好ましくは2つの軸方向側面に設けられるが、摺動子を収容する工具保持固定具及び工具ホイールの各溝内における2つの回転軸X、Yの相互変位に必要な遊びを提供する。
一代替実施形態では、工具ホイールの中ぐりのハブ面が、回転軸に向かって半径方向内側に凸となるそれ自体の軸方向中心領域内に位置するようにすることもできる。この場合もやはり、工具ホイールの変位によって2つの表面が互いに対して回転運動又は傾斜運動する。
有用なことに、軸方向のインターセプトの凸部/ハブ面の反対側に位置する軸方向のインターセプトの表面のハブ面は、円筒形の表面として形成される。したがって、本構成の構成部品にとって構築が容易な表面を提供することができる。
特に好ましい一実施形態では、弾性手段は、工具保持固定具と工具ホイールとの間に軸方向に配置される。
好ましい一実施形態では、工具保持固定具は、軸方向のインターセプトに連結され且つ前記軸方向のインターセプトの半径方向上方に位置する第1の横方向部分を有し、弾性手段は、工具ホイールに面する第1の横方向部分の表面と、前記表面に対向する工具ホイールの表面との間に、少なくとも部分的に軸方向に配置される。このようにすれば、従来の工具保持固定具と比較して適切な復元力をもたらすことが可能となり、また、少なくとも工具保持固定具の基本形状に関しては何ら変更を加える必要なく、工具ホイールの適切な軸方向取り付けが可能となる。
このことは、軸方向に反対側の軸方向のインターセプトにも当てはまる。工具保持固定具は、軸方向のインターセプト上に着脱可能にクランプ可能であり且つ前記軸方向のインターセプトの半径方向上方に位置する第2の横方向部分を有することができ、弾性手段は、工具に面する第2の横方向部分の表面と、前記表面に対向する前記工具ホイールの表面との間に、少なくとも部分的に軸方向に配置することができる。したがって、工具ホイールは、単純な形で変更することができるとともに、軸方向にしっかりと保持され、休止位置に対して両方の変位方向に変位させることができる。
特に有用なことに、弾性手段は弾性Oリングを有し、特に2つの弾性Oリングを含むものとする。有利なことに、これらのOリングは、工具保持固定具と工具ホイールとの間の連結部に単純な形で一体化させることができ、十分な復元力をもたらすこともできる。
弾性手段、特に1つ又は2つのOリングを少なくとも部分的に収容する凹部を工具保持固定具側に形成することも可能である。
その代わりに又はそれに加えて、弾性手段、特に1つ又は2つのOリングを少なくとも部分的に収容する凹部を工具ホイール側に形成することも可能である。
特に、弾性手段の復元力の強さは調整可能であることが好ましい。このため、工具保持固定具の2つの部品間でクランプ可能な間隔保持手段(spacing means)、例えばスペーサ等が設けられる。したがって、復元力は、弾性手段を休止位置でプレストレスを加えることにより、スペーサの軸方向寸法を選択することによって調整することもできる。
動的な観点から見ると、工具ホイールを変位させることによって工具ホイールのウォブリングが生じる。このため、ウォブリング経路の長さ、即ちスプール・カットされた工作物ホイールの歯元の面の端部周辺領域を機械加工するための機械加工範囲における工具ホイールの位置からの有効偏差は、本構成の休止位置における工具ホイールの対応する位置と比較して5〜50μm、好ましくは10〜40μm、特に好ましくは20〜30μmの範囲内とされることが好ましい。
図1の長手方向断面図に示される工具保持固定具2は、回転時に工具保持固定具2の回転軸Yの周りの工具スピンドル9からオフセットされ得るように、それ自体の主要素3が従来の様式で工具スピンドル9内にクランプされる。工具保持固定具2のクランプ要素4は、長手方向断面がU字型であり、クランプ要素4と主要素3との間にリング状スペーサ5を配置した状態で、工具スピンドル9の反対側において、ねじ28.1を有する中ぐり28内で主要素3上にクランプすることができる。スペーサ5の軸方向の長さは、主要素3及びクランプ要素の対向するリング表面23.1と24.1の間の軸方向距離を決定する。
この軸方向の領域、即ち、工具保持固定具2の横方向領域23と24の間では、それらの軸方向のインターセプト22が形成される。このインターセプト22は、横方向部分23と一体に形成される。横方向部分24を有するクランプ要素4が取り外されたときに軸方向の中ぐり12を有する工具ホイール1が該インターセプト22上に配置される。図1に示される工具ホイール1と工具保持固定具2との相対位置では、工具ホイール1の回転軸Xは、工具保持固定具2の回転軸Yと一致する。
これまで説明したように、図1に示される構成は、従来例と同様に、工具保持固定具2及び工具ホイール1の位置を摺動子7を介して回転方向に固定する。この摺動子によってねじり強さが得られ、工具保持固定具2と工具ホイール1を非回転式に連結する。
しかしながら、工具保持固定具2の軸方向のインターセプト22の半径方向外面は、それ自体の軸方向端部領域22.2でのみ正円筒状に形成され、半径方向外面の軸方向中心領域は、正円筒表面22.2に対して球面22.1の形で外側に凸となる。工具ホイール1の軸方向の中ぐり12の直径は、それ自体の中心点Zを軸Y上に有する球面22.1によって定義される球の直径と整合する。したがって、工具ホイール1が工具保持固定具2の軸方向のインターセプト22上に配置されるときは、工具保持固定具2の球面22.1と、前記球面に対向する工具ホイール1のハブ面12.1の領域とが互いに支え合い、休止位置においては、図1に示されるように球面12.1と22.2の間にリング・ギャップが形成される。
同時に、主要素3上のクランプ要素4のクランプは、クランプ領域における表面23.1と24.1の間の距離が工具ホイール1の軸方向寸法、即ち表面23.1と24.1に面する工具ホイール1の表面13と14の間の距離よりも僅かに大きくなるように選択されるので、表面23.1と13の間、及び表面24.1と14の間の軸方向には、それぞれある程度の遊びが存在する。したがって、工具保持固定具2内の工具ホイール1の取り付け、より具体的には表面23.1、22.1、22.2、及び24.1によって区切られる空間でハブ面12.1と境を接する工具ホイール1の領域11内の工具ホイール1の取り付けは、固定された取り付けではない。そうではなく、図1により説明すると工具ホイールは、回転軸Yと直交し且つ球面22.1の中心点Zを通る任意の軸の周りに回動又は変位が可能である。このような回動では、工具ホイール1の回転軸Xが工具ホイール1の回転面に直交している故に、回転軸Xの方向は、工具保持固定具2の回転軸Yの方向に対して変位する。
しかしながら、回転軸Xの前記回動又は変位は、ゼロの力で発生することはない。工具保持固定具2の表面23.1においてリング状凹部26から回転軸Yと共軸に軸方向に突出する弾性Oリング6.1、及び表面24.1の対応する凹部から軸方向に突出する第2の弾性Oリング6.2は、回転軸XとYが一致する本構成の休止位置に対応する図示の位置で工具ホイール1がこれらの2つのOリングによって弾性的に保持されることを保証する。しかしながら、弾性Oリング6.1又は6.2の一方の弾性復元力に抗する力が工具ホイール1に作用する場合は、上述の変位運動が発生し、回転軸Xは回転軸Yに対して変位する。このような工具保持固定具2と相対的な工具ホイール1の柔軟な取り付けは、異なる工作物ホイールを工具ホイールで機械加工する必要がある場合は、例えば前述のように様々なバッチに由来する工作物間の補正値差がある故に、固定的に取り付ける場合に比べて有利である。以下では、図示の休止位置は、工具ホイール1の歯部18が工作物ホイールの歯元の面の端部周辺領域の機械加工向けに完全に調整された工作物ホイールのバッチの機械加工状況に対応し、従って工具ホイール1に対する(非対称的な)応力なしに実行される前記工作物ホイールの機械加工は、変位のない休止位置で行われるものと仮定する。
工具保持固定具2へ工具ホイール1の固定的に取り付けられる場合において、例えば以前のホブ切りにおける製造公差の故に異なるバッチの工作物ホイールに変更され、そのような工作物ホイールが機械の工作物スピンドル9上に置かれた場合、工作物ホイールの歯元の面の端部周辺領域の機械加工は、歯元の面の輪郭が変更された故に不満足な結果となる。例えば、ばり取り及び面取り部の形成中に、歯元の面の一端では材料が過度に除去され、同じ歯元の面の他端では材料がまったく除去されず、面取りの形式が不十分になる。更に、前記工具ホイール1と平滑化ホイールとを組み合わせた場合は、前記平滑化ホイールの平滑化機能が保証されなくなる。
この問題は、工具ホイール1の回転軸の方向を変位可能とすることにより回避される。例えば、工具ホイール1の歯部18と噛合したときに、歯元の面の周辺領域は、上記の説明によれば過度に材料を除去する可能性がある。すなわち、歯元の面の周辺領域は、作動中の工具ホイール1の機械加工表面の第1の側を圧迫し、したがって工具ホイール1上に力が加えられる。固定的に取り付ける場合では、この力は、工具保持固定具2に導入された後、工具ホイール1と工具保持固定具2との間の剛性連結の故に直ちに相殺される。
一方、工具ホイール1の柔軟な取り付けの場合では、前記力は、相応の負荷がかけられたOリング6.1又は6.2の弾性復元力に抗して、工具保持固定具2に対して工具ホイール1を変位させ、これは、回転軸Yに対する回転軸Xの変位に対応する。
前記変位の結果として、工具ホイール1の位置は、上述の異なるバッチの被機械加工工作物ホイールの変更された歯元の面の輪郭に合わせて調整される。工具ホイール1の機械加工表面は、工作物ホイールの他方側に位置する工作物ホイールの歯元の面の周辺領域に強制的に近付けられ、当該周辺領域を十分に機械加工すること、即ち、材料を除去し、面取り部を形成し、必要に応じて2次ばりを平滑化することが可能となる。したがって、歯元の面の周辺領域は、それらの輪郭が指定された補正値に対して多少ずれていても自動的に両側が機械加工される。
工具ホイール1は、1つのピースの形で開発することも複数のピース(16、17、18)の形で開発することもできる。しかしながら、欧州特許出願公開第1270127A1号に記載されるように工具ホイール1を半分に分割することは必ずしも不可欠ではなく、半分の部分同士を相対的に適宜調整することも不可欠ではない。
図示の構成は、機械加工プロセスの動的な観点から、機械加工領域における工具軸と直交する軸の周りの工具ホイールのウォブリング(wobbling)が20〜30μmの範囲内となるように開発される。上述の信頼性のある調整を保証するために、工具ホイール1の速度が高くなりすぎないようにする、即ち約30〜200rpm、特に100〜150rpmとする。
図1を参照して説明した上記の特徴は、本発明を限定するものではない。そうではなく、本明細書及び添付の特許請求の範囲に開示される各特徴は、本発明を様々な実施形態の形で実現する上で、個々の特徴で、又はそれらの組合せが不可欠となる可能性がある。
1 工具ホイール
2 工具保持固定具
3 主要素
4 クランプ要素
5 スペーサ
6.1、6.2 弾性Oリング
7 摺動子
8 ねじ
9 工具スピンドル
11 取り付け領域
12 軸方向の中ぐり
12.1 溝表面
13 軸方向端部領域
14 軸方向端部領域
16 第1のホイール
17 第2のホイール
18 歯部
19 ガイド・ホイール
22 軸のインターセプト
22.1 球面
22.2 円筒面
24 第2の周囲面
24.1 リング状表面
26 凹部
28 ねじ穴
28.1 ねじ
X 回転軸(工具ホイール)
Y 回転軸(工作物保持固定具)
Z 中心点

Claims (19)

  1. 回転軸(X)を有し、歯付き工作物ホイールの歯元の面の端部周辺領域の機械加工を行う工具ホイール(1)と、回転軸(Y)の周りに回転駆動可能な工具保持固定具(2)との間の非回転式連結構成であって、前記構成は、弾性手段(6)を有し、前記弾性手段の復元力に抗して前記工具ホイール(1)の前記回転軸(X)の方向が前記工具保持固定具の前記回転軸(Y)の方向に対して変位可能であることを特徴とする、構成。
  2. 前記工具ホイール(1)と前記工具保持固定具(2)との間の前記復元力は、軸方向に作用することを特徴とする、請求項1記載の構成。
  3. 前記工具ホイール(1)は、半径方向に移動不能に前記工具保持固定具(2)内で案内されることを特徴とする、請求項1記載の構成。
  4. 半径方向の案内を実現する半径方向円筒形軸受を有することを特徴とする、請求項3記載の構成。
  5. 前記軸受は、前記工具ホイール(1)の軸方向の中ぐり(12)が前記工具保持固定具(2)の軸のインターセプト(22)によって貫通される前記構成の領域(12、22)に形成されることを特徴とする、請求項4記載の構成。
  6. 前記軸のインターセプト(22)の軸方向中心領域は、半径方向に突出する凸部であり、当該凸部(22.1)は、前記軸受の一部であることを特徴とする、請求項5記載の構成。
  7. 前記凸部(22.1)は、球面の一部であり、該球面の中心点(Z)は、前記工具ホイール(1)が変位したときに2つの前記回転軸(X、Y)の交点に一致することを特徴とする、請求項6記載の構成。
  8. 前記非回転式連結が摺動子(7)によって達成され、該摺動子は、各溝壁に面するそれ自体の軸方向側壁上でクラウニング形式として構成されることを特徴とする、請求項6記載の構成。
  9. 前記工具ホイールの前記中ぐりのハブ面が、前記回転軸に向かって半径方向内側に突出する凸部となるそれ自体の軸方向中心領域内に位置し、当該凸部は、前記軸受の一部であることを特徴とする、請求項5記載の構成。
  10. 前記ハブ面(12.1)/前記軸方向のインターセプトの前記凸部(22.1)に対向する軸方向のインターセプトの表面/前記ハブ面は、円筒形の表面として形成されることを特徴とする、請求項6記載の構成。
  11. 前記弾性手段(6)は、前記工具保持固定具(2)と前記工具ホイール(1)との間に軸方向に配置されることを特徴とする、請求項1記載の構成。
  12. 前記工具保持固定具(2)は、前記軸部分(22)に連結され且つ前記軸部分の半径方向上方に位置する第1の横方向部分(23)を有し、前記弾性手段(6.1)は、前記工具ホイール(1)に面する前記第1の横方向部分(23)の表面(23.1)と、前記表面(23.1)に対向する前記工具ホイール(1)の表面(13)との間に、少なくとも部分的に軸方向に配置されることを特徴とする、請求項5記載の構成。
  13. 前記工具保持固定具(2)は、前記軸部分(22)へ着脱可能にクランプ可能且つ前記軸部分の半径方向上方に位置する第2の横方向部分(24)を有し、前記弾性手段(6.2)は、前記工具(1)に面する前記第2の横方向部分(24)の表面(24.1)と、前記表面(24.1)の反対側に位置する前記工具ホイール(1)の表面(14)との間に、少なくとも部分的に軸方向に配置されることを特徴とする、請求項5記載の構成。
  14. 前記弾性手段(6)は、弾性Oリング(6.1)を有し、特に2つの弾性Oリング(6.1、6.2)を有することを特徴とする、請求項1記載の構成。
  15. 前記工具保持固定具(2)は、前記弾性手段(6)、特に前記1つ又は2つのOリング(6.1、6.2)の少なくとも一部を収容する凹部を有することを特徴とする、請求項1記載の構成。
  16. 前記工具ホイールは、前記弾性手段、特に前記1つ又は2つのOリングの少なくとも一部を収容する凹部を有することを特徴とする、請求項1記載の構成。
  17. 前記弾性手段の前記復元力の強さは、調整可能であることを特徴とする、請求項1記載の構成。
  18. 前記復元力の強さは、前記工具保持固定具の2つの要素間でクランプされ得るスペーサ(5)によって調整可能であることを特徴とする、請求項17記載の構成。
  19. 前記工具ホイールの前記回転軸の変位は、前記工具ホイールが回転している間に前記回転軸が変位されたときに発生する機械加工領域内の前記工具ホイールのウォブリングが5〜50μm、好ましくは10〜40μm、特に20〜30μmの範囲内となるようにされることを特徴とする、請求項1記載の構成。
JP2010097503A 2009-04-22 2010-04-21 工具ホイールと工具保持固定具の連結構成 Expired - Fee Related JP5536521B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009018392A DE102009018392A1 (de) 2009-04-22 2009-04-22 Anordnung zur Verbindung eines Werkzeugrads und einer Werkzeugaufnahme
DE102009018392.2 2009-04-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010253675A true JP2010253675A (ja) 2010-11-11
JP5536521B2 JP5536521B2 (ja) 2014-07-02

Family

ID=42341599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010097503A Expired - Fee Related JP5536521B2 (ja) 2009-04-22 2010-04-21 工具ホイールと工具保持固定具の連結構成

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8684637B2 (ja)
EP (1) EP2243583B1 (ja)
JP (1) JP5536521B2 (ja)
CN (1) CN101870010B (ja)
BR (1) BRPI1002100A2 (ja)
DE (1) DE102009018392A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106964848A (zh) * 2017-04-28 2017-07-21 重庆市璧山区茂渝机械制造有限公司 一种变速箱齿轮结合齿锁止面挤压加工方法
CN107030338A (zh) * 2017-04-28 2017-08-11 重庆市璧山区茂渝机械制造有限公司 变速箱齿轮结合齿锁止面挤压加工装置
CN108535092B (zh) * 2018-04-12 2020-06-23 东北大学 可调安装角度的盘形滚刀回转切割破岩试验机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01149218U (ja) * 1988-04-06 1989-10-16
JPH0230408A (ja) * 1988-07-15 1990-01-31 Takezawa Seiki:Kk 超精密仕上用ユニバーサルチヤック装置
US5154553A (en) * 1989-01-27 1992-10-13 Maag Gear-Wheel & Machine Company Limited Apparatus for chamfering and deburring the end edges of a toothed production gear
US6571475B1 (en) * 1999-04-09 2003-06-03 Samputensili S.P.A. Method of chamfering and deburring gear teeth, device implementing such a method, and relative tool

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2256092A1 (de) 1972-11-16 1974-05-22 Daimler Benz Ag Regenerativ-waermetauscher einer gasturbine
DE3619537C1 (en) 1986-06-10 1987-03-05 Hurth Masch Zahnrad Carl Device for deburring or crushing the end-side toothed edges of gear wheels
DE3722097C1 (de) 1987-07-03 1988-08-11 Netzsch Mohnopumpen Gmbh Drehgelenkkupplung
DE4020611C1 (en) * 1990-06-28 1991-05-23 Carl Hurth Maschinen- Und Zahnradfabrik Gmbh & Co, 8000 Muenchen, De Deburring tool for gear teeth - includes secondary burr removal tool coaxial to work axis, to be effective on bevel teeth
US5738586A (en) 1994-09-09 1998-04-14 Consolidated Devices Inc. Semi-universal torque coupling
DE19530978C2 (de) 1995-08-23 1998-04-09 Masch Gmbh Otto Hoelz Wellengelenk einer Exzenterschneckenpumpe
DE19613462C2 (de) 1996-04-04 1999-10-14 Hubert Taubert Gelenkverbindung zur Drehübertragung
DE10129853C1 (de) 2001-06-21 2003-01-09 Gleason Works Werkzeug zum Anfasen und Entgraten der stirnseitigen Zahnkanten von Zahnrädern
US6869366B2 (en) 2002-12-19 2005-03-22 Easco Hand Tools Inc. Universal joint

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01149218U (ja) * 1988-04-06 1989-10-16
JPH0230408A (ja) * 1988-07-15 1990-01-31 Takezawa Seiki:Kk 超精密仕上用ユニバーサルチヤック装置
US5154553A (en) * 1989-01-27 1992-10-13 Maag Gear-Wheel & Machine Company Limited Apparatus for chamfering and deburring the end edges of a toothed production gear
US6571475B1 (en) * 1999-04-09 2003-06-03 Samputensili S.P.A. Method of chamfering and deburring gear teeth, device implementing such a method, and relative tool

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI1002100A2 (pt) 2011-07-05
US8684637B2 (en) 2014-04-01
EP2243583B1 (de) 2012-06-27
US20100272535A1 (en) 2010-10-28
JP5536521B2 (ja) 2014-07-02
CN101870010A (zh) 2010-10-27
DE102009018392A1 (de) 2010-10-28
CN101870010B (zh) 2014-12-31
EP2243583A1 (de) 2010-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101496436B1 (ko) 단부절삭 공작물 휠의 2차 버를 제거하기 위한 방법 및 장치
JP3816837B2 (ja) 歯車端面歯縁の面取り、ばり取り用工具
JP6591982B2 (ja) スティック刃を使用する外周切削工具
TWI451926B (zh) Internal gear machining method
TWI414377B (zh) Barrel - shaped tool for internal gear machining
JP5536521B2 (ja) 工具ホイールと工具保持固定具の連結構成
CN106363249A (zh) 精加工锥齿轮的方法和机器以及相应设计的磨削工具
WO2012077354A1 (ja) 無段変速機のバリエータ部品の製造方法及びバリエータ部品製造用チャック装置
JP2002205220A (ja) 歯切りされたワークピースの端面側を駆動する装置
US20020078813A1 (en) Saw blade
EP3243588B1 (en) Method of machininga groove portion
JP5378748B2 (ja) 中ぐり加工工具および中ぐり加工方法
JP2015120210A (ja) 切削用工具及びそれを用いた工作機械
JP2008200785A (ja) 歯車の加工方法及び歯車加工装置
JP2010234482A (ja) 内径研削工具の組立て方法
JP4330277B2 (ja) 回転型ガイドブッシュ
US9815169B2 (en) Honing tool
JPH1086017A (ja) 歯車の加工方法および歯車加工用バリ取り装置
JP2002254244A (ja) ばり取り工具,かさ状歯車のばり取り方法および装置
CN109862980B (zh) 具有位置校正功能的作业机械和该作业机械的位置校正方法
KR20160125218A (ko) 절삭공구
JP2002172449A (ja) ダンパープーリのゴム組付け面の加工方法とそのための旋盤
JP2021013988A (ja) 砥石による研削加工方法
KR200374030Y1 (ko) 금속 공작 기계의 페이스 드라이버
JP2024016495A (ja) ワーリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140303

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140422

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140424

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5536521

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees