JP2012192476A - Method of manufacturing hourglass worm gear - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、負荷容量を格段に向上させることができる鼓形ウォームギヤの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a hourglass worm gear capable of significantly improving a load capacity.
鼓形ウォームギヤは、伝達効率がよいという大きな利点がある。また、鼓形ウォームギヤ用の鼓形ウォームは、はすば歯車と基本的に同歯形のはすば歯車形の工具によってウォーム素材を加工することにより、良好な製造効率を実現することができる（特許文献１）。 The hourglass worm gear has a great advantage that transmission efficiency is good. In addition, the hourglass worm for the hourglass worm gear can achieve good manufacturing efficiency by processing the worm material with a helical gear-shaped tool that is basically the same tooth as the helical gear ( Patent Document 1).
すなわち、ホイールとして使用する量産性のはすば歯車と基本的に同歯形のベースギヤに砥粒を電着して電着砥石を作り、この電着砥石によりウォーム素材を研削加工して鼓形ウォームを作り、はすば歯車のホイールと組み合わせて鼓形ウォームギヤを形成することができる。なお、電着砥石に代えてピニオンカッタを使用し、ウォーム素材を切削加工して鼓形ウォームとしてもよい。また、ベースギヤの歯数をはすば歯車の歯数より多くすることにより、別工程としてのリリーフ取りを省略してさらに量産性を高めることができる（特許文献２）。 In other words, an electrodeposited grindstone is formed by electrodepositing abrasive grains on a base gear of the same tooth shape as a mass-produced helical gear used as a wheel, and the worm material is ground by this electrodeposition grindstone to form a drum-shaped worm. Can be combined with a helical gear wheel to form a hourglass worm gear. Note that a pinion cutter may be used in place of the electrodeposition grindstone, and the worm material may be cut to form a hourglass worm. Further, by making the number of teeth of the base gear larger than the number of teeth of the helical gear, relief removal as a separate process can be omitted to further increase mass productivity (Patent Document 2).
かかる従来技術によるときは、鼓形ウォームは、はすば歯車のホイールと組み合わせて鼓形ウォームギヤを形成すると、伝達効率がよいという利点がある反面、負荷容量をさらに向上させ得る余地があることが分かった。 According to such prior art, if the hourglass worm is combined with a helical gear wheel to form the hourglass worm gear, there is an advantage that the transmission efficiency is good, but there is a room for further improving the load capacity. I understood.
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の実情に鑑み、量産性や伝達効率を損なうことなく、噛み合い時の歯当たりを改善して負荷容量を向上させることができる鼓形ウォームギヤの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a hourglass worm gear capable of improving the tooth contact at the time of meshing and improving the load capacity without impairing mass productivity and transmission efficiency in view of the actual state of the prior art. It is to provide.
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、はすば歯車と基本的に同歯形のはすば歯車形の工具によりウォーム素材を加工して鼓形ウォームを製作し、鼓形ウォームと基本的に同形状のウォーム形の工具によりホイール素材を加工してホイールを製作し、鼓形ウォームとホイールとを組み合わせることをその要旨とする。 In order to achieve such an object, the structure of the present invention is to manufacture a hourglass worm by processing a worm material with a helical gear-shaped tool that is basically the same tooth shape as a helical gear. The gist is to make a wheel by processing a wheel material with a worm-shaped tool of the same shape, and to combine the drum-shaped worm and the wheel.
なお、ウォーム形の工具は、電着砥石、ホブのいずれかとし、ホイール素材は、無垢素材、はすば歯車素材のいずれかとすることができる。 The worm-shaped tool can be either an electrodeposition grindstone or a hob, and the wheel material can be either a solid material or a helical gear material.
また、ホイールを歯面硬化し、鼓形ウォームと基本的に同形状の電着砥石により歯面硬化後のホイールを歯研してもよい。 Alternatively, the wheel surface may be hardened, and the wheel after tooth surface hardening may be sharpened with an electrodeposition grindstone having basically the same shape as the hourglass worm.
かかる発明の構成によるときは、鼓形ウォームと基本的に同形状のウォーム形の工具によりホイール素材を加工して製作するホイールと、鼓形ウォームとを組み合わせる鼓形ウォームギヤの歯当たりは、鼓形ウォームギヤの中央平面の両側方向に斜めに伸びるような形態となる。したがって、はすば歯車と基本的に同歯形の工具によって製作する鼓形ウォームをはすば歯車のホイールと組み合わせるだけの従来技術に比して、歯当たり状態が格段に向上し、負荷容量を少なくとも数倍以上に向上させることができる。従来技術の場合の歯当たりは、中央平面の片側方向にだけ斜めに伸びるような形態に生じるからである。また、このようにして形成する鼓形ウォームギヤは、全体として従来技術の鼓形ウォームギヤと同等の量産性や伝達効率を実現することができる。 According to such a configuration of the invention, the tooth contact of the hourglass worm gear combining the hourglass worm and the wheel produced by processing the wheel material with a worm-shaped tool having basically the same shape as the hourglass worm is the hourglass shape. It becomes a form which extends diagonally in the both sides of the central plane of the worm gear. Therefore, compared to the conventional technology in which a helical worm manufactured with a helical gear and basically a tooth-shaped tool is combined with a helical gear wheel, the tooth contact state is remarkably improved and the load capacity is reduced. It can be improved at least several times. This is because the tooth contact in the case of the prior art occurs in a form that extends obliquely only in one side direction of the central plane. In addition, the hourglass worm gear formed in this way can achieve mass productivity and transmission efficiency equivalent to those of the hourglass worm gear of the prior art as a whole.
なお、ホイールを製作するためのウォーム形の工具は、電着砥石としてもよく、ホブとしてもよい。ただし、電着砥石は、鼓形ウォームと基本的に同形状のねじ面の全表面に砥粒を電着して作り、ホブは、鼓形ウォームと基本的に同形状のねじ面のねじ筋方向にほぼ直交する方向（ほぼ軸方向）に複数本の溝を形成し、各溝に面するねじ筋の断面の歯形に沿って切れ刃を形成するとともに、ねじ筋の側面、頂面にそれぞれ逃げ面（横二番、すくい二番）を形成して作ることができる。これらのウォーム形の工具は、ホブ盤上のホブ軸に装着し、ワークとしてのホイール素材をワークテーブル上に搭載し、ホブ軸、ワークテーブルを鼓形ウォームギヤの減速比と同一の回転比で回転駆動するとともに、ホブ軸を縦送りすることなくワークテーブルをホブ軸側に近付け、所定の軸間距離となった時点で加工完了とする。ただし、ホイール素材は、無垢素材であってもよく、はすば歯車の歯面を粗加工済のはすば歯車素材であってもよい。 Note that the worm-shaped tool for manufacturing the wheel may be an electrodeposition grindstone or a hob. However, the electrodeposited whetstone is made by electrodepositing abrasive grains on the entire surface of the thread surface that is basically the same shape as the hourglass worm, and the hob is the thread of the thread surface that is basically the same shape as the hourglass worm. A plurality of grooves are formed in a direction substantially perpendicular to the direction (substantially in the axial direction), and cutting edges are formed along the tooth profile of the cross section of the screw thread facing each groove, and on the side surface and the top surface of the screw thread, respectively. It can be made by forming flank (second side, second side). These worm type tools are mounted on the hob shaft on the hobbing machine, the wheel material as a workpiece is mounted on the work table, and the hob shaft and work table are rotated at the same rotation ratio as the reduction ratio of the hourglass worm gear. While driving, the work table is moved closer to the hob shaft side without vertically feeding the hob shaft, and the machining is completed when a predetermined inter-axis distance is reached. However, the wheel material may be a solid material, or may be a helical gear material in which the tooth surface of the helical gear has been rough-processed.
ここで、鼓形ウォームと基本的に同形状の工具とは、工具のねじ面の形状が鼓形ウォームのそれと同一であって、しかも前者の歯丈が頂隙相当だけ後者より大きいことをいう。ただし、工具が電着砥石であるときは、ねじ面の全表面の砥粒を含む形状が鼓形ウォームのねじ面の形状と同じであるものとする。 Here, a tool having basically the same shape as the hourglass worm means that the shape of the thread surface of the tool is the same as that of the hourglass worm, and the former tooth height is larger than the latter by the amount corresponding to the apex gap. . However, when the tool is an electrodeposition grindstone, the shape including the abrasive grains on the entire surface of the screw surface is the same as the shape of the screw surface of the hourglass worm.
鼓形ウォームは、はすば歯車と基本的に同歯形のはすば歯車形の工具によりウォーム素材を加工して製作する。このときのはすば歯車形の工具は、はすば歯車と基本的に同歯形で同歯数のベースギヤから作る電着砥石またはピニオンカッタとし、ホブ盤上において、ウォーム素材をホブ軸に装着し、工具をワークテーブルに装着して鼓形ウォームギヤの減速比と同一の回転比で両者を回転駆動しながら両者の軸間距離を漸減させる。ただし、ベースギヤは、はすば歯車より歯数を１枚以上多くするとともに、加工時のウォーム素材と工具との回転比を適切に調節設定することにより、鼓形ウォームのリリーフ取りを一挙に実行することができる。 The hourglass worm is manufactured by processing a worm material with a helical gear-shaped tool that is basically the same tooth as a helical gear. At this time, the helical gear type tool is an electrodeposition grindstone or pinion cutter made from a base gear with the same number of teeth as the helical gear, and the worm material is mounted on the hob shaft on the hobbing machine. Then, the tool is mounted on the work table, and the distance between both axes is gradually reduced while rotating both of them at the same rotation ratio as that of the hourglass worm gear. However, the base gear has one or more teeth compared to the helical gear, and the worm material and tool rotation ratio at the time of machining is adjusted and set appropriately, so that the relief of the hourglass worm is executed all at once. can do.
なお、ここでいうはすば歯車は、目的とする鼓形ウォームギヤの伝達トルク、減速比、回転数などの基本仕様で決まるギヤセットのホイールから適切な諸元を想定するものとする。また、はすば歯車と基本的に同歯形の工具とは、工具の歯形がはすば歯車の歯形と同一であって、しかも前者の歯丈が頂隙相当だけ後者より大きいことをいう。ただし、工具が電着砥石のときは、歯面の全表面の砥粒を含む歯形を工具の歯形とする。 Here, the helical gear is assumed to have appropriate specifications from the gear set wheel determined by basic specifications such as the transmission torque, reduction ratio, and rotation speed of the target hourglass worm gear. Further, a helical gear and a tool having basically the same tooth shape mean that the tooth shape of the tool is the same as that of the helical gear, and that the former tooth height is larger than the latter by an amount corresponding to the top clearance. However, when the tool is an electrodeposition grindstone, the tooth profile including the abrasive grains on the entire surface of the tooth surface is used as the tooth profile of the tool.
ウォーム形の工具によりホイールの歯面を粗加工して歯面硬化し、歯面硬化後のホイールを歯研すると、歯研用のウォーム形の電着砥石は、ホイールの歯面修正だけを実行すればよく、加工時間を短縮して砥石の損耗を最少に抑えることができる。ただし、このときのホイールは、たとえばＨＲｃ３０以下の硬度の無垢素材のホイール素材をウォーム形のホブにより切削加工して半製品のホイールとした上、たとえばＨＲｃ６０前後に歯面硬化して歯研するものとする。また、このような歯研作業は、ホブ盤上または歯研削盤上にて実施する。 When the tooth surface of the wheel is rough-processed and hardened by a worm-shaped tool, and then the wheel is ground, the worm-shaped electrodeposition grinding wheel for tooth grinding only performs correction of the tooth surface of the wheel. What is necessary is that the processing time can be shortened and wear of the grindstone can be minimized. However, the wheel at this time, for example, is made of a solid wheel material having a hardness of HRc 30 or less with a worm-shaped hob to form a semi-finished wheel, and for example, the tooth surface is hardened around HRc 60 and polished. And Such tooth grinding work is performed on a hobbing machine or a tooth grinding machine.
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
鼓形ウォームギヤの製造方法は、図１の手順によって実施する。ただし、鼓形ウォームギヤは、ウォーム歯幅Ａ1 を有する鼓形ウォームＡと、はすば歯車のホイールＢとを組み合わせ（図２）、両者の軸心Ｃ1 、Ｃ2 は、軸間距離ＣＤa を隔てて互いに直交させている。 The manufacturing method of the hourglass worm gear is performed by the procedure of FIG. However, the hourglass worm gear is a combination of an hourglass worm A having a worm tooth width A1 and a helical gear wheel B (FIG. 2), and their axial centers C1 and C2 are separated by an inter-axis distance CDa. They are orthogonal to each other.
まず、はすば歯車と基本的に同歯形であり、はすば歯車より歯数が多いベースギヤを用意し、ベースギヤの歯面に砥粒を電着してはすば歯車形の電着砥石を作る（図１のステップ（１）、以下、単に（１）のように記す）。なお、ベースギヤは、たとえば鋼材により作り、取付用のボスやアーバなどを設けてもよい。 First, a base gear that is basically the same tooth shape as a helical gear and has more teeth than a helical gear, and electrodepositing abrasive grains on the tooth surface of the base gear is a helical gear type electrodeposition grindstone. (Step (1) in FIG. 1, hereinafter, simply expressed as (1)). The base gear may be made of steel, for example, and may be provided with a mounting boss or arbor.
つづいて、電着砥石をホブ盤のワーク軸に装着し、ウォーム素材をホブ軸に装着して、電着砥石により鼓形ウォームＡの歯形を研削加工して作る（２）。ただし、このとき、ホブ軸の回転数Ｒ1 、はすば歯車の歯数Ｚa 、ベースギヤ（電着砥石）の歯数Ｚb ＞Ｚa 、完成後の鼓形ウォームギヤの減速比ｇ≫１として、ワーク軸の回転数Ｒ2 ＝Ｒ1 ／（（Ｚb ／Ｚa ）ｇ）＝Ｒ1 ／（ｇＺb ／Ｚa ）に設定し、互いに直交する電着砥石の軸心とウォーム素材の軸心との共通垂線に沿って互いの軸間距離を所定の値まで漸減させる。なお、研削加工の終了時点における軸間距離ＣＤb ＝ＣＤa ＋（Ｚb −Ｚa ）ｍ／２とすればよい。ここで、ベースギヤ、はすば歯車の共通の軸モジュールｍ、鼓形ウォームＡの基準ピッチ円径ｄ1 として、鼓形ウォームギヤの軸間距離ＣＤa ＝Ｚa ・ｍ／２＋ｄ1 ／２である。 Next, the electrodeposition grindstone is mounted on the work shaft of the hobbing machine, the worm material is mounted on the hob shaft, and the tooth profile of the hourglass worm A is ground by the electrodeposition grindstone (2). However, at this time, assuming that the rotation speed R1 of the hob shaft, the number of teeth Za of the helical gear, the number of teeth Zb> Za of the base gear (electrodeposition grindstone), and the reduction gear ratio g >> 1 of the completed hourglass worm gear, Rotational speed R2 = R1 / ((Zb / Za) g) = R1 / (gZb / Za), and each other along a common perpendicular to the axis of the electrodeposited grinding wheel and the axis of the worm material. Is gradually reduced to a predetermined value. It should be noted that the inter-axis distance CDb = CDa + (Zb−Za) m / 2 at the end of the grinding process. Here, as a reference pitch circle diameter d1 of the shaft module m common to the base gear and the helical gear and the hourglass worm A, the inter-axis distance CDa = Za · m / 2 + d1 / 2 of the hourglass worm gear.
このようにして製作した鼓形ウォームＡと基本的に同形状のウォームのねじ面に砥粒を電着してウォーム形の電着砥石を作る（３）。つづいて、この電着砥石によりホイール素材を研削加工してホイールＢを作り（４）、先きの鼓形ウォームＡと組み合わせて組み立て（５）、目的とする鼓形ウォームギヤを完成させる。ただし、図１のステップ（４）は、ホブ盤上において、電着砥石をホブ軸に装着するとともにホイール素材をワークテーブルに搭載し、電着砥石、ホイール素材の回転数Ｒ1 、Ｒ2 とし、Ｚb ＝Ｚa 、ＣＤb ＝ＣＤa として、前述のステップ（２）に準ずる加工条件を実現すればよい。 A worm-shaped electrodeposition grindstone is produced by electrodepositing abrasive grains on the thread surface of the worm basically having the same shape as the hourglass worm A thus manufactured (3). Subsequently, the wheel material is ground by the electrodeposition grindstone to produce a wheel B (4) and combined with the preceding hourglass worm A (5) to complete the target hourglass worm gear. However, in step (4) of FIG. 1, on the hobbing machine, the electrodeposition grindstone is mounted on the hob shaft and the wheel material is mounted on the work table, and the rotation speeds R1 and R2 of the electrodeposition grindstone and wheel material are set as Zb. = Za, CDb = CDa, and the processing conditions according to the above step (2) may be realized.
図１のステップ（２）において、ホブ盤５０に対するウォーム素材２０、はすば歯車形の電着砥石３０の装着状況を図３に示す。ただし、図３（Ｂ）は、同図（Ａ）のＸ矢視相当図である。 FIG. 3 shows how the worm blank 20 and the helical gear type electrodeposition grindstone 30 are mounted on the hobbing machine 50 in step (2) of FIG. However, FIG. 3B is a view corresponding to the arrow X in FIG.
ホブ盤５０は、ベッド５１の一端部にコラム５２を立設し、コラム５２の前面には、昇降自在のホブサドル５３、回転自在のホブヘッド５４、横行自在のホブ軸５５を介し、ウォーム素材２０が保持されている。ウォーム素材２０は、ホブ軸５５を介して回転駆動することができる。ベッド５１上には、コラム５２に対向するようにして前後動するワークスタンド５６が搭載されており、電着砥石３０は、ワークスタンド５６上のワークテーブル５７、ワーク軸５８、ワーク支え５９を介して保持されている。電着砥石３０は、ワークテーブル５７上のワーク軸５８を介して回転駆動することができる。 The hobbing machine 50 has a column 52 erected at one end of a bed 51, and a worm blank 20 is placed on the front surface of the column 52 via a hob saddle 53 that can be raised and lowered, a rotatable hob head 54, and a hob shaft 55 that can move transversely. Is retained. The worm material 20 can be rotationally driven via the hob shaft 55. A work stand 56 that moves back and forth so as to face the column 52 is mounted on the bed 51, and the electrodeposition grindstone 30 is interposed via a work table 57, a work shaft 58, and a work support 59 on the work stand 56. Is held. The electrodeposition grindstone 30 can be rotationally driven via a work shaft 58 on the work table 57.
なお、図１のステップ（４）の研削加工は、図３において、ウォーム形の電着砥石をホブ軸５５に装着し、ホイール素材をワークテーブル５７上に搭載して実施すればよい。 The grinding process of step (4) in FIG. 1 may be performed by mounting a worm-type electrodeposition grindstone on the hob shaft 55 and mounting a wheel material on the work table 57 in FIG.
図１の手順によって製造した鼓形ウォームギヤについて、歯当たり解析による歯当たりの形態の一例を図４に示す。ただし、図４（Ａ）〜（Ｃ）は、ホイールＢ上の連続する３枚の歯の歯面上の歯当たりを平面状に展開し、０．２mmメッシュごとに各歯の歯面上の塗料の厚さを濃度で表現している。各図に付随する縦横各１mmピッチのグリッドは、各歯の歯面に沿うねじれ角方向の長さ（横軸）、歯丈方向の長さ（縦軸）に対応しており、各図内の曲線は、各歯の歯面上の塗料の厚さ１０μｍごとの等高線を示している。各図の横軸の原点位置は、ホイールＢの軸方向の中点、すなわち中央平面の位置である。 FIG. 4 shows an example of a tooth contact form by tooth contact analysis of the hourglass worm gear manufactured by the procedure of FIG. However, in FIGS. 4A to 4C, the tooth contact on the tooth surface of three consecutive teeth on the wheel B is developed in a flat shape, and the tooth surface of each tooth on each 0.2 mm mesh. The thickness of the paint is expressed as a concentration. The 1 mm pitch grids that accompany each figure correspond to the length in the torsional angle direction (horizontal axis) and the length in the tooth height direction (vertical axis) along the tooth surface of each tooth. This curve shows contour lines for every 10 μm of paint thickness on the tooth surface of each tooth. The origin position on the horizontal axis in each figure is the midpoint of the wheel B in the axial direction, that is, the position of the central plane.
一方、従来技術による鼓形ウォームギヤ、すなわち図１のステップ（１）、（２）によって作る鼓形ウォームＡを既製のはすば歯車のホイールと組み合わせて形成する鼓形ウォームギヤの歯当たりを図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す。ただし、図５（Ａ）〜（Ｃ）の図示内容は、それぞれ図４（Ａ）〜（Ｃ）のそれに対応している。また、図４、図５において、鼓形ウォームギヤの軸間距離ＣＤa ＝４６mm、減速比ｇ＝１８．５、鼓形ウォームＡの条数２、ホイールＢの歯数Ｚa ＝３７、はすば歯車形の電着砥石の歯数Ｚb ＝３９である。 On the other hand, the tooth contact of a prior art hourglass worm gear, that is, an hourglass worm gear formed by combining the hourglass worm A made by steps (1) and (2) of FIG. Shown in (A) to (C). However, the illustrated contents of FIGS. 5A to 5C correspond to those of FIGS. 4A to 4C, respectively. 4 and 5, the center distance CDa of the hourglass worm gear is 46 mm, the reduction ratio g is 18.5, the number of threads of the hourglass worm A is 2, the number of teeth Za of the wheel B is Za = 37, and the helical gear. The number of teeth Zb of the electrodeposition grinding wheel of the shape is 39.
図４（Ａ）〜（Ｃ）、図５（Ａ）〜（Ｃ）を対比すると、この発明による図４の歯当たりは、中央平面の両側方向に斜めに伸びるような形態に生じているのに対し、従来技術による図５の歯当たりは、中央平面の片側方向にだけ斜めに伸びるような形態に生じている。また、たとえば図４（Ｃ）、図５（Ｃ）によると、この発明による歯当たりは、中央平面の両側方向に伸びるそれぞれ幅Ｌ1 、Ｌ2 の帯状の接触線を有するのに対し、従来技術による歯当たりは、中央平面の片側方向に伸びる幅Ｌ1 の接触線を有するに過ぎない。なお、Ｌ2 ≒２Ｌ1 である。そこで、この発明による鼓形ウォームギヤは、従来技術の鼓形ウォームギヤに対し、少なくとも４倍以上、実質的に５〜６倍以上の大きな負荷容量を実現することができる。 4 (A) to 4 (C) and FIGS. 5 (A) to 5 (C) are compared, the tooth contact of FIG. 4 according to the present invention is generated in a form extending obliquely in both directions of the central plane. On the other hand, the tooth contact of FIG. 5 according to the prior art occurs in a form extending obliquely only in one side direction of the central plane. Further, for example, according to FIGS. 4C and 5C, the tooth contact according to the present invention has strip-like contact lines with widths L1 and L2 respectively extending in both directions of the central plane, whereas according to the prior art. The tooth contact only has a contact line of width L1 extending in one direction of the central plane. Note that L2≈2L1. Therefore, the hourglass worm gear according to the present invention can achieve a large load capacity of at least 4 times, substantially 5 to 6 times or more, as compared with the prior art hourglass worm gear.
以上の説明において、図１のステップ（２）で使用するはすば歯車形の電着砥石は、はすば歯車と基本的に同歯形のはすば歯車形のピニオンカッタとしてもよく、ワークとしてのウォーム素材は、無垢素材でもよく、あらかじめ鼓形状または円柱状の歯形成形部に鼓形ウォームＡのねじ面を粗加工したウォーム素材であってもよい。また、図１のステップ（４）で使用するウォーム形の電着砥石４１（たとえば図６（Ａ））は、鼓形ウォームＡと基本的に同形状のウォーム形のホブ４２（たとえば図６（Ｂ））としてもよく、ワークとしてのホイール素材は、無垢素材でもよく、あらかじめはすば歯車の歯面を粗加工済のはすば歯車素材であってもよい。ただし、図１のステップ（２）、（４）でそれぞれはすば歯車形のピニオンカッタを使用し、ウォーム形のホブ４２を使用するとき、同図のステップ（１）、（３）は、それぞれピニオンカッタ、ホブ４２の切れ刃創成用の加工工程に変更するものとする。 In the above description, the helical gear type electrodeposition grindstone used in step (2) of FIG. 1 may be a helical gear type pinion cutter basically the same tooth shape as the helical gear. The worm material may be a solid material, or may be a worm material obtained by roughing the thread surface of the hourglass worm A on the hourglass-shaped or cylindrical tooth forming portion in advance. Further, the worm-type electrodeposition grindstone 41 (for example, FIG. 6A) used in step (4) of FIG. 1 is a worm-shaped hob 42 (for example, FIG. B)) may be used, and the wheel material as the workpiece may be a solid material, or may be a helical gear material in which the tooth surface of the helical gear has been rough-processed in advance. However, when using a helical gear type pinion cutter and a worm type hob 42 in steps (2) and (4) of FIG. 1, steps (1) and (3) of FIG. The pinion cutter and the hob 42 are respectively changed to machining steps for generating a cutting edge.
なお、図６（Ａ）、（Ｂ）において、電着砥石４１、ホブ４２のウォーム歯幅４１ａ、４２ａ内のねじ面は、図示に拘らず、それぞれ鼓形ウォームＡのウォーム歯幅Ａ1 内のねじ面と基本的に同形状とする。また、電着砥石４１のねじ面には、図示しない砥粒が全表面に電着されており、ホブ４２のねじ面には、ほぼ軸方向の溝４２ｂ、４２ｂ…を介し、太線で示すねじ筋の断面の歯形に沿う切れ刃４２ｃ、４２ｃ…、粗いドットで示すねじ筋の両側面の逃げ面（横二番）、細かいドットで示すねじ筋の頂面の逃げ面（すくい二番）が形成されている。 6 (A) and 6 (B), the thread surfaces in the worm tooth widths 41a and 42a of the electrodeposition grindstone 41 and the hob 42 are respectively within the worm tooth width A1 of the hourglass worm A, irrespective of illustration. The shape is basically the same as the thread surface. Further, unillustrated abrasive grains are electrodeposited on the entire thread surface of the electrodeposition grindstone 41. The thread surface of the hob 42 is a screw indicated by a thick line through substantially axial grooves 42b, 42b. Cutting edges 42c, 42c ... along the tooth profile of the cross section of the line, flank faces on both sides of the screw thread indicated by rough dots (second horizontal), and flank faces on the top surface of the screw threads indicated by fine dots (second rake) Is formed.
図１のホイールＢは、鼓形ウォームＡと基本的に同形状のウォーム形のホブ４２によりホイール素材を加工して半製品のホイールとし（図７のステップ（４）、以下単に（４）のように記す）、ホイールの歯面を歯面硬化した上（４ａ）、鼓形ウォームＡと基本的に同形状のウォーム形の電着砥石４１により歯研を施してホイールＢとして完成させ（４ｂ）、鼓形ウォームＡと組み合わせて組み立て（５）、鼓形ウォームギヤとして完成させることができる。なお、図７において、ウォーム形のホブ４２は、鼓形ウォームＡと基本的に同形状のウォームのねじ面に所定の切れ刃創成用の加工工程を施して作る（３ａ）。また、ウォーム形の電着砥石４１は、同様のウォームのねじ面に砥粒を電着して作る（３）。電着砥石４１による研削工程がホイールＢの歯研工程だけになるため、全体としての製造効率を一層向上させることができる。 The wheel B in FIG. 1 is processed into a semi-finished wheel by processing a wheel material with a worm-shaped hob 42 having basically the same shape as the hourglass worm A (step (4) in FIG. 7, hereinafter simply referred to as (4)). The wheel tooth surface is hardened (4a), and the wheel B is finished by grinding with a worm-shaped electrodeposition grindstone 41 of basically the same shape as the hourglass worm A (4b). ), Assembled in combination with the hourglass worm A (5), and can be completed as an hourglass worm gear. In FIG. 7, the worm-shaped hob 42 is formed by subjecting a thread surface of a worm having the same shape as that of the hourglass worm A to a predetermined cutting edge creation process (3a). The worm-type electrodeposition grindstone 41 is made by electrodepositing abrasive grains on the same worm screw surface (3). Since the grinding process by the electrodeposition grindstone 41 is only the grinding process of the wheel B, the manufacturing efficiency as a whole can be further improved.
この発明は、鼓形ウォームギヤの負荷容量を向上させるとともに量産性や伝達効率を損なうことがなく、鼓形ウォームギヤの実用性を一層高め、たとえば自動車などの大量生産製品に対して広く好適に適用することができる。 The present invention improves the load capacity of the hourglass worm gear and does not impair mass productivity and transmission efficiency, further enhances the utility of the hourglass worm gear, and is widely and suitably applied to mass-produced products such as automobiles. be able to.
Ａ…鼓形ウォーム
Ｂ…ホイール
４１…電着砥石
４２…ホブ
特許出願人 株式会社 シンヱーテック
A ... Hourglass worm B ... Wheel 41 ... Electrodeposition grindstone 42 ... Hob
Patent Applicant Shin-Tech Co., Ltd.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011057538A JP2012192476A (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Method of manufacturing hourglass worm gear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011057538A JP2012192476A (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Method of manufacturing hourglass worm gear |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=47084886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011057538A Withdrawn JP2012192476A (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Method of manufacturing hourglass worm gear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012192476A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110508879A (en) * | 2019-08-12 | 2019-11-29 | 扬州大学 | A kind of the numerical control turning overlap and chamfering method of toroid enveloping worm with involute helicoid generatrix |
-
2011
- 2011-03-16 JP JP2011057538A patent/JP2012192476A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110508879A (en) * | 2019-08-12 | 2019-11-29 | 扬州大学 | A kind of the numerical control turning overlap and chamfering method of toroid enveloping worm with involute helicoid generatrix |
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