JP2012000695A - Gear cutting machine, method of manufacturing worm wheel, and worm wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウォームホイールを製造するための歯車加工機械、及び、ウォームホイールの製造方法、及び、ウォームホイールに関する。 The present invention relates to a gear processing machine for manufacturing a worm wheel, a method for manufacturing a worm wheel, and a worm wheel.
歯車の代表的なものに、ウォームとウォームホイールとを噛み合わせたウォームギヤがある。このようなウォームギヤでは、回転中の騒音が少なく、且つ、速比を非常に大きくとることができる反面、それらの歯面間に大きなすべりが発生し、摩擦力が大きくなるため、他の歯車と比べて、発熱量が大きく、動力伝達効率が低下するという問題を有している。 A typical gear is a worm gear in which a worm and a worm wheel are engaged. In such a worm gear, there is little noise during rotation and the speed ratio can be very large, but on the other hand, a large slip occurs between the tooth surfaces, and the frictional force increases, so that with other gears In comparison, there is a problem that the amount of heat generation is large and the power transmission efficiency is lowered.
ウォームギヤにおける摩擦力の低減方法としては、ウォームとウォームホイールとの間の噛み合い部における潤滑性を向上させて、油膜による流体潤滑を促進させる方法が提案されている。具体的には、ウォームとウォームホイールとの間の噛み合い開始位置となる、ウォームホイールの歯幅方向一端側を、ウォームとウォームホイールとの間の噛み合い隙間が広くなるような形状とし、その歯幅方向一端側から、くさび効果により潤滑油を供給し易くする。 As a method for reducing the frictional force in the worm gear, a method has been proposed in which the lubricity at the meshing portion between the worm and the worm wheel is improved to promote fluid lubrication by the oil film. Specifically, one end side in the tooth width direction of the worm wheel, which is the position where meshing starts between the worm and the worm wheel, is shaped so that the meshing gap between the worm and the worm wheel is widened, and the tooth width Lubricating oil is easily supplied from the one end side in the direction by the wedge effect.
このような、潤滑性の向上を図るようにしたウォームホイールの製造方法は、例えば、特許文献1に開示されている。 Such a method for manufacturing a worm wheel designed to improve lubricity is disclosed in Patent Document 1, for example.
上記従来のウォームホイールの製造方法では、歯幅方向一端側の歯部及び歯溝に、その径方向外側に向けて突出する加工代部を予め成形しておき、歯切りする際に、その加工代部の一部を同時に切削することにより、歯切りによるばりの発生を抑制するようにしている。 In the above conventional worm wheel manufacturing method, a machining allowance protruding toward the outside in the radial direction is formed in advance on the tooth portion and the tooth groove on one end side in the tooth width direction, and when the gear is cut, By cutting a part of the margin at the same time, the occurrence of flash due to gear cutting is suppressed.
しかしながら、このような従来の製造方法では、成形工程と歯切り工程との2つの工程が必要となり、製造工程が複雑になってしまう。 However, in such a conventional manufacturing method, two processes, a molding process and a gear cutting process, are required, and the manufacturing process becomes complicated.
従って、本発明は上記課題を解決するものであって、潤滑性の向上を図るようにしたウォームホイールを容易に製造することができる歯車加工機械、及び、その製造方法、及び、潤滑性の向上を図ることができるウォームホイールを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention solves the above-described problem, and a gear processing machine capable of easily manufacturing a worm wheel designed to improve lubricity, a manufacturing method thereof, and improvement of lubricity An object is to provide a worm wheel capable of achieving the above.
上記課題を解決する本発明に係る歯車加工機械は、
ウォームホイールとホブカッタとを噛み合わせた状態で、当該ウォームホイールとホブカッタとを回転させることにより、ウォームホイールに歯切り加工を行う歯車加工機械において、
ホブカッタを、ウォームホイールの径方向に当該ウォームホイールの歯幅方向中央部に向けて第1送り量で移動させて、ウォームホイールに歯形を形成させる第1送り手段と、
ホブカッタを、その回転軸がウォームホイールの歯幅方向一端側及び他端側と対向するように移動させるカッタ移動手段と、
前記カッタ移動手段によって、ホブカッタがウォームホイールの歯幅方向一端側及び他端側と対向するように移動した後に、当該ホブカッタを、ウォームホイールの径方向に前記第1送り量よりも小さい第2送り量で移動させて、ウォームホイールの歯幅方向一端部及び他端部に、潤滑油供給用の油供給面を形成させる第2送り手段とを備える
ことを特徴とする。
A gear processing machine according to the present invention that solves the above problems is as follows.
In a gear processing machine that performs gear cutting on the worm wheel by rotating the worm wheel and the hob cutter in a state where the worm wheel and the hob cutter are engaged with each other,
First feed means for moving the hob cutter in the radial direction of the worm wheel toward the central portion in the tooth width direction of the worm wheel by a first feed amount to form a tooth profile on the worm wheel;
A cutter moving means for moving the hob cutter so that the rotation shaft thereof faces the one end side and the other end side in the tooth width direction of the worm wheel;
After the hob cutter is moved by the cutter moving means so as to face the one end side and the other end side in the tooth width direction of the worm wheel, the hob cutter is moved in a second direction smaller than the first feed amount in the radial direction of the worm wheel. And a second feeding means for forming an oil supply surface for supplying a lubricating oil at one end and the other end in the tooth width direction of the worm wheel.
上記課題を解決する本発明に係るウォームホイールの製造方法は、
ウォームホイールとホブカッタとを噛み合わせた状態で、当該ウォームホイールとホブカッタとを回転させることにより、ウォームホイールに歯切り加工を行うウォームホイールの製造方法において、
ホブカッタを、ウォームホイールの径方向に当該ウォームホイールの歯幅方向中央部に向けて第1送り量で移動させて、ウォームホイールに歯形を形成し、
ホブカッタを、その回転軸がウォームホイールの歯幅方向一端側と対向するように移動させ、
ホブカッタを、ウォームホイールの径方向に前記第1送り量よりも小さい第2送り量で移動させて、ウォームホイールの歯幅方向一端部に、潤滑油供給用の一端側油供給面を形成し、
ホブカッタを、前記一端側油供給面が形成されたウォームホイールから退避させた後、その回転軸がウォームホイールの歯幅方向他端側と対向するように移動させ、
ホブカッタを、ウォームホイールの径方向に前記第2送り量で移動させて、ウォームホイールの歯幅方向他端部に、潤滑油供給用の他端側油供給面を形成する
ことを特徴とする。
A method of manufacturing a worm wheel according to the present invention that solves the above problems is as follows.
In the method of manufacturing a worm wheel that performs gear cutting on the worm wheel by rotating the worm wheel and the hob cutter in a state where the worm wheel and the hob cutter are engaged with each other,
The hob cutter is moved in the radial direction of the worm wheel toward the center portion in the tooth width direction of the worm wheel by a first feed amount to form a tooth profile on the worm wheel,
Move the hob cutter so that its rotating shaft faces one end in the tooth width direction of the worm wheel,
The hob cutter is moved in the radial direction of the worm wheel by a second feed amount smaller than the first feed amount, and one end side oil supply surface for supplying lubricating oil is formed at one end portion in the tooth width direction of the worm wheel,
After retracting the hob cutter from the worm wheel formed with the one end side oil supply surface, the hob cutter is moved so that the rotation shaft faces the other end side in the tooth width direction of the worm wheel,
The hob cutter is moved by the second feed amount in the radial direction of the worm wheel, and the other end side oil supply surface for supplying lubricating oil is formed at the other end portion in the tooth width direction of the worm wheel.
上記課題を解決する本発明に係るウォームホイールは、
第1送り量で移動したホブカッタによって形成された歯形の歯幅方向一端部及び他端部に、前記第1送り量よりも小さい第2送り量で移動した前記ホブカッタによって形成された潤滑油供給用の油供給面を有する
ことを特徴とする。
The worm wheel according to the present invention for solving the above problems is
For lubricating oil supply formed by the hob cutter moved by a second feed amount smaller than the first feed amount at one end and the other end of the tooth width direction of the tooth profile formed by the hob cutter moved by the first feed amount It has an oil supply surface.
従って、本発明に係る歯車加工機械によれば、ホブカッタを、ウォームホイールの径方向において、第1送り手段による第1送り量よりも小さい第2送り量で移動させて、ウォームホイールの歯幅方向一端部及び他端部に、潤滑油供給用の油供給面を形成させる第2送り手段を備えることにより、潤滑性の向上を図るようにしたウォームホイールを、1つの機械で容易に製造することができる。 Therefore, according to the gear processing machine of the present invention, the hob cutter is moved in the radial direction of the worm wheel by the second feed amount smaller than the first feed amount by the first feed means, and the tooth width direction of the worm wheel Easily manufacture a worm wheel with improved lubricity by providing a second feed means for forming an oil supply surface for supplying lubricating oil at one end and the other end with a single machine. Can do.
また、本発明に係るウォームホイールの製造方法によれば、ホブカッタを、ウォームホイールの径方向において、歯形加工時における第1送り量よりも小さい第2送り量で移動させて、ウォームホイールの歯幅方向一端部及び他端部に、潤滑油供給用の一端側油供給面及び他端側油供給面を形成することにより、潤滑性の向上を図るようにしたウォームホイールを、1つのホブカッタで容易に製造することができる。 Further, according to the worm wheel manufacturing method of the present invention, the hob cutter is moved in the radial direction of the worm wheel with a second feed amount smaller than the first feed amount at the time of tooth profile processing, so that the tooth width of the worm wheel is obtained. A worm wheel designed to improve lubricity by forming one end side oil supply surface and the other end side oil supply surface for supplying lubricating oil at one end and the other end in the direction is easy with one hob cutter Can be manufactured.
更に、本発明に係るウォームホイールによれば、歯幅方向一端側及び他端側に、潤滑油供給用の油供給面を有することにより、潤滑性の向上を図ることができる。 Furthermore, according to the worm wheel according to the present invention, it is possible to improve the lubricity by providing the oil supply surface for supplying the lubricant on one end side and the other end side in the tooth width direction.
以下、本発明に係る歯車加工機械及びウォームホイールの製造方法及びウォームホイールについて、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, a gear processing machine, a worm wheel manufacturing method, and a worm wheel according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、図示しないホブ盤(歯車加工機械)には、ホブカッタ11と、このホブカッタ11との噛み合いによってホブ切り(歯切り)されるウォームホイール12とが、着脱可能に装着されている。ホブカッタ11は、工具回転軸B周りに回転可能に支持されると共に、ウォームホイール12のねじれ角に応じて旋回可能に支持されている。また、ウォームホイール12は、図示しないウォームと噛み合うものであって、ワーク回転軸C周りに回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 1, a hob machine (gear processing machine) (not shown) is detachably mounted with a
なお、詳細は後述するが、ホブカッタ11は、第1送り手段及び第2送り手段によって、所定の送り量が付与され、ウォームホイール12への切り込みが可能となると共に、カッタ移動手段によって、ウォームホイール12の歯幅方向の位置決めが可能となっている。
Although details will be described later, the
ここで、ウォームホイール12をホブカッタ11によりホブ切りする場合には、先ず、図2(a)に示すように、ホブカッタ11を、工具回転軸B周りに回転させると共に、ウォームホイール12のねじれ角に応じて旋回させる一方、ウォームホイール12を、ワーク回転軸C周りに回転させる。その後、ホブカッタ11を、その工具回転軸Bがウォームホイール12の歯幅方向中央部と対向するように移動させる(カッタ移動手段)。
Here, when hobbing the
次いで、図2(b)に示すように、ホブカッタ11を、切り込み方向(ウォームホイール12の径方向)に送り量(第1送り量)X1で移動させる(第1送り手段)。これにより、ウォームホイール12の外周部に、歯形(歯先面12a、歯面12b、歯底面12c)が形成される。
Next, as shown in FIG. 2B, the
そして、図2(c)に示すように、ホブカッタ11を、歯形が形成されたウォームホイール12から、一端、送り開始位置に退避させる。
Then, as shown in FIG. 2 (c), the
次いで、図2(d)に示すように、ホブカッタ11を、その工具回転軸Bがウォームホイール12における歯先面12a、歯面12b、歯底面12cの歯幅方向上端側と対向するように移動させた後(カッタ移動手段)、切り込み方向に送り量(第2送り量)X2で移動させる(第2送り手段)。このとき、送り量X2は、送り量X1よりも小さな送り量となるように設定されている。
Next, as shown in FIG. 2D, the
これにより、歯先面12a、歯面12b、歯底面12cの歯幅方向上端部には、当該歯先面12a、歯面12b、歯底面12cよりも更に切り込まれたことによる、潤滑油供給用の油供給面13aが形成される。
As a result, lubricant oil is supplied to the upper end portions in the tooth width direction of the
この油供給面13aは、ウォームホイール12の歯幅方向上端部における周方向において、全ての歯先面12a、歯面12b、歯底面12cとに亘って連続的に形成された傾斜面であって、ウォームホイール12とウォームとが噛み合ったときに、ウォームホイール12とウォームとの間の噛み合い隙間が、その歯幅方向上端側に向かうに従って漸次広がるように傾斜している。
The
即ち、歯先面12aにおける油供給面13aは、歯丈が、その歯幅方向上端側に向かうに従って、漸次短くなるように傾斜している。また、歯面12bにおける油供給面13aは、歯厚が、その歯幅方向上端側に向かうに従って、漸次薄くなるように傾斜している。更に、歯底面12cにおける油供給面13aは、歯丈が、その歯幅方向上端側に向かうに従って、漸次長くなるように傾斜している。
That is, the
そして、図2(e)に示すように、ホブカッタ11を、ウォームホイール12から退避させ、その工具回転軸Bがウォームホイール12における歯先面12a、歯面12b、歯底面12cの歯幅方向下端側と対向するように移動させた後(カッタ移動手段)、切り込み方向に送り量X2で移動させる(第2送り手段)。
Then, as shown in FIG. 2 (e), the
これにより、歯先面12a、歯面12b、歯底面12cの歯幅方向下端部には、当該歯先面12a、歯面12b、歯底面12cよりも更に切り込まれたことによる、潤滑油供給用の油供給面13bが形成される。
As a result, the lubricant oil is supplied to the lower end of the
この油供給面13bは、ウォームホイール12の歯幅方向下端部における周方向において、全ての歯先面12a、歯面12b、歯底面12cとに亘って連続的に形成された傾斜面であって、ウォームホイール12とウォームとが噛み合ったときに、ウォームホイール12とウォームとの間の噛み合い隙間が、その歯幅方向下端側に向かうに従って漸次広がるように傾斜している。
The
即ち、歯先面12aにおける油供給面13bは、歯丈が、その歯幅方向下端側に向かうに従って、漸次短くなるように傾斜している。また、歯面12bにおける油供給面13bは、歯厚が、その歯幅方向下端側に向かうに従って、漸次薄くなるように傾斜している。更に、歯底面12cにおける油供給面13bは、歯丈が、その歯幅方向下端側に向かうに従って、漸次長くなるように傾斜している。
That is, the
なお、本実施形態においては、ホブカッタ11によって、歯幅方向上端側の油供給面13aを形成した後、歯幅方向下端側の油供給面13bを形成するようにしたが、歯幅方向下端側の油供給面13bを形成した後、歯幅方向上端側の油供給面13aを形成するようにしても構わない。
In the present embodiment, the
よって、図1及び図3に示すように、ウォームホイール12における歯先面12a、歯面12b、歯底面12cの歯幅方向上端部及び歯幅方向下端部に、傾斜した油供給面13a,13bを形成することにより、このウォームホイール12とウォームとの噛み合い時において、油供給面13a,13bを介して、それらの歯面間に潤滑油を十分に供給することができる。
Therefore, as shown in FIGS. 1 and 3, the oil supply surfaces 13 a and 13 b are inclined at the tooth width direction upper end portion and the tooth width direction lower end portion of the
また、上述したように、油供給面13a,13bを形成することにより、潤滑性の向上を図ることができるため、歯面12bの当たり面積を大きくすることができ、大きな動力(トルク)を効率良く伝達することができる。言い換えれば、同じ動力伝達仕様のものを、小型にすることができる。
Further, as described above, by forming the
従って、本発明によれば、潤滑性の向上を図るようにしたウォームホイール12を、1つのホブカッタ11で容易に製造することができる。
Therefore, according to the present invention, the
本発明は、歯車寿命の延長化を図ることを目的としたウォームホイールに適用可能である。 The present invention can be applied to a worm wheel for the purpose of extending the life of a gear.
11 ホブカッタ
12 ウォームホイール
12a 歯先面
12b 歯面
12c 歯底面
13a,13b 油供給面
X1,X2 送り量
B 工具回転軸
C ワーク回転軸
11
Claims (3)
ホブカッタを、ウォームホイールの径方向に当該ウォームホイールの歯幅方向中央部に向けて第1送り量で移動させて、ウォームホイールに歯形を形成させる第1送り手段と、
ホブカッタを、その回転軸がウォームホイールの歯幅方向一端側及び他端側と対向するように移動させるカッタ移動手段と、
前記カッタ移動手段によって、ホブカッタがウォームホイールの歯幅方向一端側及び他端側と対向するように移動した後に、当該ホブカッタを、ウォームホイールの径方向に前記第1送り量よりも小さい第2送り量で移動させて、ウォームホイールの歯幅方向一端部及び他端部に、潤滑油供給用の油供給面を形成させる第2送り手段とを備える
ことを特徴とする歯車加工機械。 In a gear processing machine that performs gear cutting on the worm wheel by rotating the worm wheel and the hob cutter in a state where the worm wheel and the hob cutter are engaged with each other,
First feed means for moving the hob cutter in the radial direction of the worm wheel toward the central portion in the tooth width direction of the worm wheel by a first feed amount to form a tooth profile on the worm wheel;
A cutter moving means for moving the hob cutter so that the rotation shaft thereof faces the one end side and the other end side in the tooth width direction of the worm wheel;
After the hob cutter is moved by the cutter moving means so as to face the one end side and the other end side in the tooth width direction of the worm wheel, the hob cutter is moved in a second direction smaller than the first feed amount in the radial direction of the worm wheel. A gear processing machine comprising: a second feed unit that is moved by an amount to form an oil supply surface for supplying lubricating oil at one end and the other end in the tooth width direction of the worm wheel.
ホブカッタを、ウォームホイールの径方向に当該ウォームホイールの歯幅方向中央部に向けて第1送り量で移動させて、ウォームホイールに歯形を形成し、
ホブカッタを、その回転軸がウォームホイールの歯幅方向一端側と対向するように移動させ、
ホブカッタを、ウォームホイールの径方向に前記第1送り量よりも小さい第2送り量で移動させて、ウォームホイールの歯幅方向一端部に、潤滑油供給用の一端側油供給面を形成し、
ホブカッタを、前記一端側油供給面が形成されたウォームホイールから退避させた後、その回転軸がウォームホイールの歯幅方向他端側と対向するように移動させ、
ホブカッタを、ウォームホイールの径方向に前記第2送り量で移動させて、ウォームホイールの歯幅方向他端部に、潤滑油供給用の他端側油供給面を形成する
ことを特徴とするウォームホイールの製造方法。 In the method of manufacturing a worm wheel that performs gear cutting on the worm wheel by rotating the worm wheel and the hob cutter in a state where the worm wheel and the hob cutter are engaged with each other,
The hob cutter is moved in the radial direction of the worm wheel toward the center portion in the tooth width direction of the worm wheel by a first feed amount to form a tooth profile on the worm wheel,
Move the hob cutter so that its rotating shaft faces one end in the tooth width direction of the worm wheel,
The hob cutter is moved in the radial direction of the worm wheel by a second feed amount smaller than the first feed amount, and one end side oil supply surface for supplying lubricating oil is formed at one end portion in the tooth width direction of the worm wheel,
After retracting the hob cutter from the worm wheel formed with the one end side oil supply surface, the hob cutter is moved so that the rotation shaft faces the other end side in the tooth width direction of the worm wheel,
The hob cutter is moved by the second feed amount in the radial direction of the worm wheel, and the other end side oil supply surface for supplying lubricating oil is formed at the other end in the tooth width direction of the worm wheel. Wheel manufacturing method.
ことを特徴とするウォームホイール。 For lubricating oil supply formed by the hob cutter moved by a second feed amount smaller than the first feed amount at one end and the other end of the tooth width direction of the tooth profile formed by the hob cutter moved by the first feed amount A worm wheel characterized by having an oil supply surface.
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