JP2013248711A - Setting device for hypoid gear machining machine - Google Patents

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Masaki Kano
正樹 狩野
Shunsuke Fukamachi
俊介 深町
Keiichiro Tobisawa
圭一郎 飛澤
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Subaru Corp
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Fuji Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a setting device for a hypoid gear machining machine capable of easily setting adjustment dimensions for providing a desired position of a highest projecting point.SOLUTION: A calculation part 6 obtains information on a tooth face at positions of target highest projecting points on pinion tooth faces (conjugate tooth faces) 102cPa, 102cPb conjugate to gear tooth faces 102Ga, 102Gb, and adjusts the adjustment dimensions of a cutter head 230 so that the information at the positions of the highest projecting points on the pinion tooth faces 102 Pa, 102Pb can be converged under preset conditions to the information on the tooth face at the positions of the target highest projecting points on the conjugate tooth faces 102cPa, 102cPb. Consequently, adjustment dimensions for adjusting the highest projecting points to the positions of the target highest projecting points on the pinion tooth faces 102 Pa, 102Pb can be set easily.

Description

本発明は、ハイポイドギヤの各歯車を加工する加工機に対する制御パラメータを設定するハイポイドギヤの加工機設定装置に関する。   The present invention relates to a hypoid gear processing machine setting device that sets control parameters for a processing machine that processes each gear of a hypoid gear.

従来、ハイポイドギヤとしては、ワークを固定したままカッタヘッドを回転させるフェースミル方式の歯面加工によって各歯車(ギヤ及びピニオン)に歯面をそれぞれ加工したハイポイドギヤや、ワークとカッタヘッドとを同時に回転させるフェースホブ方式の歯面加工によって各歯車に歯面をそれぞれ加工したハイポイドギヤとが広く知られている。   Conventionally, as a hypoid gear, a hypoid gear in which each gear surface (gear and pinion) has a tooth surface processed by face mill type tooth surface processing that rotates the cutter head while the workpiece is fixed, or the workpiece and the cutter head are simultaneously rotated. Hypoid gears in which tooth surfaces are processed on each gear by face hob type tooth surface processing are widely known.

近年、フェースミル方式を用いて歯面加工されるハイポイドギヤについては、加工機に対する適切な制御パラメータの設定方法や、加工された歯面の解析方法等についての研究が数多くなされている。   In recent years, with respect to hypoid gears that are processed with a face mill system, many studies have been conducted on a method for setting an appropriate control parameter for a processing machine, a method for analyzing a processed tooth surface, and the like.

その一方で、フェースホブ方式を用いて歯面加工されるハイポイドギヤについては、加工機の各種制御パラメータを設定する際に最も基本となる各ワークとカッタヘッドとの相対位置の設定方法さえも十分に確立されていないのが実情であった。   On the other hand, for hypoid gears that are machined using the face hob method, the most basic method for setting the relative position between each workpiece and the cutter head is fully established when setting various control parameters for the processing machine. The fact was not.

これに対処し、例えば、特許文献1には、加工機でギヤを成形加工する際の制御パラメータをギヤの設計諸元に基づいて設定する一方、ギヤの設計諸元に歯当り調整寸法(ギヤのピッチ円錐角に対する調整量、ギヤの捩れ角に対する調整量、及び、ギヤ歯幅に対する歯当り幅の割合等)を反映させて仮想ギヤを設定し、仮想ギヤワークとカッタヘッドとの相対位置、及び、仮想ギヤとピニオンとの組立寸法に基づいて加工機でピニオンを創成加工する際の制御パラメータを設定する技術が開示されている。さらに、この特許文献1に開示された技術では、歯当り調整寸法として、歯筋方向のクラウニング補正量等が設定可能となっており、このクラウニング補正量等に基づいて加工機上の各設定値(例えば、加工機上のスイベル角やチルト角等の座標軸等)が微調整される。   In response to this, for example, in Patent Document 1, control parameters for forming a gear with a processing machine are set based on the design specifications of the gear, while the gear design specifications include a tooth contact adjustment dimension (gear The virtual gear is set by reflecting the adjustment amount with respect to the pitch cone angle, the adjustment amount with respect to the torsion angle of the gear, and the ratio of the tooth contact width to the gear tooth width, and the relative position between the virtual gear work and the cutter head, and A technique for setting control parameters when generating a pinion with a processing machine based on an assembly dimension of a virtual gear and a pinion is disclosed. Furthermore, in the technique disclosed in Patent Document 1, a crowning correction amount or the like in the tooth trace direction can be set as the tooth contact adjustment dimension, and each set value on the processing machine can be set based on the crowning correction amount or the like. (For example, coordinate axes such as swivel angle and tilt angle on the processing machine) are finely adjusted.

特許第4896528号公報Japanese Patent No. 4896528

しかしながら、上述の特許文献1に開示された技術において、調整される加工機上の各座標軸等はハイポイドギヤの寸法と直接的な関係が薄いため、これら加工機設定の修正量に基づいて、歯面の接触状態の変化等を想像することが困難である。   However, in the technique disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, each coordinate axis and the like on the processing machine to be adjusted is not directly related to the dimension of the hypoid gear. It is difficult to imagine a change in the contact state of each other.

このため、上述の特許文献1に開示された技術では、適当な歯当り調整寸法を直感的に設定することが困難であり、例えば、オペレータが所望の位置に最凸点を設定しようとした場合にも、当該設定には熟練を要していた。   For this reason, with the technique disclosed in Patent Document 1 described above, it is difficult to intuitively set an appropriate tooth contact adjustment dimension. For example, when an operator tries to set the most convex point at a desired position. Moreover, the setting required skill.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、所望の最凸点位置を得るための調整寸法を容易に設定することができるハイポイドギヤの加工機設定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a hypoid gear processing machine setting device capable of easily setting an adjustment dimension for obtaining a desired maximum convex point position.

本発明の一態様によるハイポイドギヤの加工機設定装置は、フェースホブ方式のカッタヘッドを回転させることによって、一方の歯車である第1の歯車の歯面を第1のワークに成形加工するとともに、他方の歯車である第2の歯車の歯面を第2のワークに創成加工する加工機の前記カッタヘッドに対する調整寸法を設定するハイポイドギヤの加工機設定装置であって、オペレータが所望する最凸点位置を目標最凸点位置として入力する入力手段と、前記第1の歯車の設計諸元と前記カッタヘッドの設定寸法とに基づいて前記第1のワークに対する前記カッタヘッドの基準相対位置を演算し、この基準相対位置に基づいて前記カッタヘッドで成形加工される前記第1の歯車の歯面を演算する第1の歯面演算手段と、前記第1の歯車と前記第2の歯車との間に予め設定された組立寸法と前記基準相対位置とに基づいて前記第2のワークに対する前記カッタヘッドの相対位置を演算し、この相対位置に基づいて前記カッタヘッドで創成加工される共役歯面を演算する共役歯面演算手段と、前記第1の歯車の諸元を調整した仮想歯車の諸元と前記カッタヘッドの設定寸法と前記調整寸法とに基づいて前記仮想歯車の仮想ワークに歯面を成形加工すると仮定したときの前記仮想ワークに対する前記カッタヘッドの仮想相対位置を演算する仮想相対位置演算手段と、前記仮想歯車の諸元と前記第2の歯車の設計諸元とに基づいて前記仮想歯車と前記第2の歯車との仮想組立寸法を演算する仮想組立寸法演算手段と、前記仮想組立位置と前記仮想組立寸法とに基づいて前記第2のワークに対する前記カッタヘッドの相対位置を演算し、この相対位置に基づいて前記カッタヘッドで創成加工される前記第2の歯車の歯面を演算する第2の歯面演算手段と、前記調整寸法の変更により、前記第2の歯車の歯面上の前記最凸点位置における歯面情報を、前記共役歯面上の前記最凸点位置における歯面情報に対して予め設定した条件にて収束させる歯面調整手段と、を備えたものである。   A hypoid gear processing machine setting device according to an aspect of the present invention forms a tooth surface of a first gear, which is one gear, into a first work by rotating a face hob type cutter head, and A hypoid gear processing machine setting device for setting an adjustment dimension with respect to the cutter head of a processing machine for generating a tooth surface of a second gear, which is a gear, on a second workpiece. A reference relative position of the cutter head with respect to the first workpiece is calculated based on input means for inputting as a target most convex point position, design specifications of the first gear, and set dimensions of the cutter head, A first tooth surface calculating means for calculating a tooth surface of the first gear molded by the cutter head based on a reference relative position; the first gear; and the second gear. The relative position of the cutter head with respect to the second workpiece is calculated based on an assembly dimension set in advance with the vehicle and the reference relative position, and the cutter head generates the workpiece based on the relative position. Based on the conjugate tooth surface calculating means for calculating the conjugate tooth surface, the specifications of the virtual gear obtained by adjusting the specifications of the first gear, the set dimensions of the cutter head, and the adjustment dimensions of the virtual gear, Virtual relative position calculating means for calculating the virtual relative position of the cutter head with respect to the virtual workpiece when it is assumed that the tooth surface is molded, and specifications of the virtual gear and design specifications of the second gear A virtual assembly dimension calculating means for calculating a virtual assembly dimension of the virtual gear and the second gear based on the front, and a front of the second workpiece based on the virtual assembly position and the virtual assembly dimension. By calculating a relative position of the cutter head and calculating a tooth surface of the second gear to be created by the cutter head based on the relative position, and by changing the adjustment dimension, Tooth surface adjustment for converging tooth surface information at the most convex point position on the tooth surface of the second gear on a condition set in advance with respect to tooth surface information at the most convex point position on the conjugate tooth surface Means.

本発明のハイポイドギヤの加工機設定装置によれば、所望の最凸点位置を得るための調整寸法を容易に設定することができる。   According to the hypoid gear processing machine setting device of the present invention, it is possible to easily set an adjustment dimension for obtaining a desired maximum convex point position.

ハイポイドギヤの斜視図Perspective view of hypoid gear フェースホブ方式のカッタヘッドの一例を示す斜視図A perspective view showing an example of a face hob type cutter head ハイポイドギヤの加工機設定装置ムの概略構成図Schematic configuration diagram of hypoid gear processing machine setting device ハイポイドギヤの加工機設定装置を実現するためのコンピュータシステムの一例を示す概略構成図Schematic configuration diagram showing an example of a computer system for realizing a hypoid gear processing machine setting device ハイポイドギヤの歯当り調整ルーチンを示すフローチャート(その1)Flow chart showing hypoid gear tooth contact adjustment routine (No. 1) ハイポイドギヤの歯当り調整ルーチンを示すフローチャート(その2)Flow chart showing hypoid gear tooth contact adjustment routine (2) 入力画面の一例を示すフローチャートFlow chart showing an example of input screen ギヤワークに対するカッタヘッドの相対位置を示す説明図Explanatory drawing showing the relative position of the cutter head to the gear work ギヤワークに対するカッタヘッドの相対位置と組立寸法とに基づいて演算されるピニオンワークに対するカッタヘッドの相対位置を示す説明図Explanatory drawing which shows the relative position of the cutter head with respect to the pinion work calculated based on the relative position and assembly dimension of the cutter head with respect to the gear work カッタヘッドの傾き調整軸の一例を示す説明図Explanatory drawing showing an example of the tilt adjustment axis of the cutter head 溝角度を示す説明図Explanatory drawing showing groove angle

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図1はハイポイドギヤの斜視図、図2はフェースホブ方式のカッタヘッドの一例を示す斜視図、図3はハイポイドギヤの加工機設定装置ムの概略構成図、図4はハイポイドギヤの加工機設定装置を実現するためのコンピュータシステムの一例を示す概略構成図、図5,6はハイポイドギヤの歯当り調整ルーチンを示すフローチャート、図7は入力画面の一例を示すフローチャート、図8はギヤワークに対するカッタヘッドの相対位置を示す説明図、図9はギヤワークに対するカッタヘッドの相対位置と組立寸法とに基づいて演算されるピニオンワークに対するカッタヘッドの相対位置を示す説明図、図10はカッタヘッドの傾き調整軸の一例を示す説明図、図11は溝角度を示す説明図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a hypoid gear, FIG. 2 is a perspective view showing an example of a face hob type cutter head, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a hypoid gear processing machine setting device. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of a computer system for realizing a hypoid gear processing machine setting device, FIGS. 5 and 6 are flowcharts showing a hypoid gear tooth contact adjustment routine, and FIG. 7 is a flowchart showing an example of an input screen. 8 is an explanatory view showing the relative position of the cutter head with respect to the gear work, FIG. 9 is an explanatory view showing the relative position of the cutter head with respect to the pinion work calculated based on the relative position and assembly dimensions of the cutter head with respect to the gear work, and FIG. FIG. 11 is an explanatory view showing an example of the inclination angle of the cutter head, and FIG. 11 is an explanatory view showing the groove angle.

図1において、符号100はハイポイドギヤを示し、このハイポイドギヤ100は、例えば、大径をなす一方の歯車(以下、ギヤまたはクラウンともいう)101Gと、小径をなす他方の歯車(以下、ピニオンともいう)101Pとが互いに噛合して構成されている。本実施形態において、これらギヤ101G及びピニオン101Pの各歯面は、例えば、図2に示すフェースホブ方式のカッタヘッド230を用いて加工されており、具体的には、ギヤ101Gの歯面102G(凸側の歯面102Ga及び凹側の歯面102Gb)がカッタヘッド230を用いて成形加工され、ピニオン101Pの歯面102P(凸側の歯面102Pa及び凹側の歯面102Pb)がカッタヘッド230を用いて創成加工されている。すなわち、本実施形態では、ギヤ101Gが第1の歯車に相当し、ピニオン101Pが第2の歯車に相当する。   In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a hypoid gear. The hypoid gear 100 is, for example, one gear (hereinafter also referred to as a gear or a crown) 101G having a large diameter and the other gear (hereinafter also referred to as a pinion) having a small diameter. 101P meshes with each other. In the present embodiment, the tooth surfaces of the gear 101G and the pinion 101P are processed using, for example, a face hob type cutter head 230 shown in FIG. 2, and specifically, the tooth surfaces 102G (convex) of the gear 101G. The tooth surface 102Ga on the side and the tooth surface 102Gb on the concave side are molded using the cutter head 230, and the tooth surface 102P (the tooth surface 102Pa on the convex side and the tooth surface 102Pb on the concave side) of the pinion 101P forms the cutter head 230. It is created by using. That is, in this embodiment, the gear 101G corresponds to the first gear, and the pinion 101P corresponds to the second gear.

図2に示すように、本実施形態において、フェースホブ方式のカッタヘッド230は、円盤状のカッタボディ231を有する。このカッタボディ231の中心部には、加工機(図示せず)にカッタヘッド230を固定するための取付孔232が設けられている。   As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the face hob type cutter head 230 has a disc-shaped cutter body 231. An attachment hole 232 for fixing the cutter head 230 to a processing machine (not shown) is provided at the center of the cutter body 231.

また、カッタボディ231の一端面はカッタヘッド230の表面(Cutter head surface)233として設定され、このヘッド表面233からヘッド軸Z方向に設定距離離れた点が、カッタヘッド230の基準点(原点O)として設定されている。ここで、カッタヘッド230のヘッド表面233から原点Oまでの軸方向距離は、カッタヘッド230に固有に設定されるものであるが、ハイポイドギヤ100の設計諸元に基づいて設定されることが望ましく、本実施形態においては、ハイポイドギヤ100の有効歯丈hの半値に適宜クリアランスを加えた値が設定されている。 Further, one end surface of the cutter body 231 is configured as a surface (Cutter head Surface) 233 of cutter head 230, a point away set distance from the head surface 233 on the head axis Z C direction, the reference point of the cutter head 230 (the origin O C) is set as. Here, the axial distance from the head surface 233 of cutter head 230 to the origin O C is one in which are unique to the cutter head 230, it is desirable to be set on the basis of the design specifications of the hypoid gear 100 In this embodiment, a value obtained by appropriately adding a clearance to the half value of the effective tooth height h of the hypoid gear 100 is set.

さらに、ヘッド表面233からは、凹歯面加工用ブレード240oと凸歯面加工用ブレード240iとからなる複数のブレード240が突設されている。ここで、各ブレード240o,240iは、カッタボディ231に形成されたブレード固定孔(図示せず)に着脱自在に挿入固定されるようになっている。その際、各ブレード240o,240iは、例えば、先端部に形成されるエッジが、カッタヘッド230の参照平面(原点Oを通りヘッド表面233と平行な平面;reference plane)から設定量突出する位置に固定される。なお、上述のように、カッタヘッド230のヘッド表面233から原点Oまでの軸方向距離がハイポイドギヤ100の有効歯丈hの半値に設定されている本実施形態において、突出量は、ハイポイドギヤ100の有効歯丈hの半値(h/2)にクリアランスcを加算した値b(=(h/2)+c:blade dedendum)に設定されている。 Further, a plurality of blades 240 including a concave tooth surface processing blade 240 o and a convex tooth surface processing blade 240 i are projected from the head surface 233. Here, each blade 240o, 240i is detachably inserted and fixed in a blade fixing hole (not shown) formed in the cutter body 231. At that time, each blade 240O, 240i, for example, an edge formed at the tip, the reference plane of the cutter head 230 (the origin O C through the head surface 233 parallel to the plane; reference plane) to set the amount projected from the position Fixed to. As described above, in this embodiment the axial distance is set to half the effective tooth height h of the hypoid gear 100 from the head surface 233 of cutter head 230 to the origin O C, the amount of protrusion is the hypoid gear 100 It is set to a value b (= (h / 2) + c: blade dedendum) obtained by adding the clearance c to the half value (h / 2) of the effective tooth height h.

このようなカッタヘッド230が装着される加工機(図示せず)に対して各種設定を行うための加工機設定装置1は、図3に示すように、ハイポイドギヤ100の設計諸元やカッタヘッド230の設定寸法、歯当り調整寸法等を入力する入力手段としての入力部5と、カッタヘッド230で加工されるギヤ101G及びピニオン101Pの各歯面102G,102Pやこれら歯面の接触解析等の各種演算を行う演算部6と、演算部6で実行される各種プログラムを格納するとともに、入力部5からの入力情報等を適宜記憶する記憶部7と、演算部6での演算結果等を出力する出力部8とを有して構成されている。   A processing machine setting device 1 for performing various settings for a processing machine (not shown) to which such a cutter head 230 is mounted includes a design specification of the hypoid gear 100 and a cutter head 230 as shown in FIG. The input unit 5 as an input means for inputting the set dimensions, tooth contact adjustment dimensions, and the like, various tooth surfaces 102G and 102P of the gear 101G and pinion 101P processed by the cutter head 230, and contact analysis of these tooth surfaces The calculation unit 6 that performs the calculation, various programs executed by the calculation unit 6, the storage unit 7 that appropriately stores input information from the input unit 5, and the calculation result of the calculation unit 6 are output. And an output unit 8.

この加工機設定装置1の記憶部7には、上述のカッタヘッド230を用いてギヤ101G及びピニオン101Pの各ワーク110G,110Pに歯面を加工する際の各種設定(加工機設定)を行うためのプログラムが格納されており、演算部6は、このプログラムを実行することにより、オペレータが所望する位置に最凸点が位置するよう歯当り調整するための調整寸法を演算する。すなわち、演算部6は、このプログラムを実行することにより、第1の歯面演算手段、共役歯面演算手段、仮想相対位置演算手段、仮想組立寸法演算手段、第2の歯面演算手段、及び、歯面調整手段としての各機能を実現する。   The storage unit 7 of the processing machine setting device 1 is used to perform various settings (processing machine settings) for processing tooth surfaces on the workpieces 110G and 110P of the gear 101G and the pinion 101P using the cutter head 230 described above. The calculation unit 6 calculates an adjustment dimension for adjusting the tooth contact so that the most convex point is located at a position desired by the operator by executing this program. That is, the calculation unit 6 executes this program to thereby execute first tooth surface calculation means, conjugate tooth surface calculation means, virtual relative position calculation means, virtual assembly dimension calculation means, second tooth surface calculation means, and Each function as tooth surface adjustment means is realized.

なお、本実施形態の加工機設定装置1は、例えば、図4に示すコンピュータシステム10で実現される。コンピュータシステム10は、例えば、コンピュータ本体11に、キーボード12と、ディスプレイ装置13と、プリンタ14とがケーブル15を介して接続されて要部が構成されている。そして、このコンピュータシステム10において、例えば、コンピュータ本体11に配設された各種ドライブ装置やキーボード12等が入力部5として機能するとともに、コンピュータ本体11に内蔵されたCPU,ROM,RAM等が演算部として機能する。また、コンピュータ本体11に内蔵されたハードディスク等や記憶部7として機能するとともに、ディスプレイ装置13やプリンタ14等が出力部8として機能する。   In addition, the processing machine setting apparatus 1 of this embodiment is implement | achieved by the computer system 10 shown in FIG. 4, for example. The computer system 10 includes, for example, a computer main body 11, a keyboard 12, a display device 13, and a printer 14 that are connected via a cable 15 to constitute a main part. In the computer system 10, for example, various drive devices, a keyboard 12, and the like arranged in the computer main body 11 function as the input unit 5, and a CPU, ROM, RAM, and the like built in the computer main body 11 are arithmetic units. Function as. In addition, the display device 13, the printer 14, and the like function as the output unit 8 while functioning as a hard disk or the like built in the computer main body 11 or the storage unit 7.

次に、演算部で実行されるハイポイドギヤの歯当り調整処理について、図5,6に示す歯当り調整ルーチンのプログラムに従って説明する。このルーチンがスタートすると、演算部6は、先ず、ステップS101において、カッタヘッド230の設定寸法、ハイポイドギヤ100の設計諸元、歯当り調整寸法等の各種諸元の取り込みを行う。具体的に説明すると、演算部6は、例えば、ディスプレイ装置13等の出力部8を通じて各種諸元等の入力画面(図7参照)を表示し、この入力画面上にキーボード12等の入力部5を通じて入力された諸元を読み込む。   Next, hypoid gear tooth contact adjustment processing executed by the calculation unit will be described in accordance with the tooth contact adjustment routine program shown in FIGS. When this routine starts, the calculation unit 6 first takes in various specifications such as the set dimensions of the cutter head 230, the design specifications of the hypoid gear 100, and the tooth contact adjustment dimensions in step S101. Specifically, for example, the calculation unit 6 displays an input screen (see FIG. 7) of various specifications through the output unit 8 such as the display device 13, and the input unit 5 such as the keyboard 12 is displayed on the input screen. Read the specifications entered through.

ここで、本実施形態において、加工機設定装置1には、カッタヘッド230(及び、ブレード240)の設定寸法として、例えば、
:slot radius
:slot offset
ht:cutter head thickness
λ:blade slot tilt angle
γ:blade side rake angle
fw:blade flat width
:blade thickness
:blade width
ν:ギヤカッタリード角
:カッタ半径
:ブレードグループ数
rpob,rrpib:リファレンスラディアス
等が入力される。
Here, in the present embodiment, the processing machine setting device 1 has, for example, set dimensions of the cutter head 230 (and the blade 240) as, for example,
S r : slot radius
S o : slot offset
C ht : cutter head thickness
λ s : blade slot tilt angle
γ s : blade side rake angle
b fw : blade flat width
b t : blade thickness
b w: blade width
ν: Gear cutter lead angle r C : Cutter radius N B : Number of blade groups r rpob , r rpib : Reference radius and the like are input.

また、加工機設定装置1には、ハイポイドギヤ100(ギヤ101G及びピニオン101P)の設計諸元として、
ψ,ψ:捩れ角(Spiral angle)
Γ,Γ:円錐角(Cone angle)
,R:ピッチ点半径(P-point radius)
等が入力される。これらの諸元は、いわゆるギヤ101G及びピニオン101Pの三要素と呼ばれる代表的な寸法である。演算部6は、これら各三要素に基づき、ギヤ101G及びピニオン101Pの他の設計諸元として、例えば、
,Z:ピッチ点距離(P-point distance)
ε,η:オフセット角(Offset angle)
を一義的に算出する。さらに、演算部6は、ギヤ101Gの設計諸元とピニオン101Pの設計諸元に基づく組立諸元として、例えば、
m:ギヤ比(Gear ratio)
Σ:軸交差角(Shaft angle)
Ε:オフセット量(Offset)
を一義的に算出する。
Further, in the processing machine setting device 1, as the design specifications of the hypoid gear 100 (gear 101G and pinion 101P),
ψ G , ψ P : Spiral angle
Γ G , Γ P : Cone angle
RG , RP : pitch point radius (P-point radius)
Etc. are input. These specifications are typical dimensions called three elements of so-called gear 101G and pinion 101P. The calculation unit 6 is based on these three elements as other design specifications of the gear 101G and the pinion 101P, for example,
Z G , Z P : Pitch point distance (P-point distance)
ε, η: Offset angle
Is uniquely calculated. Furthermore, the calculation part 6 is as an assembly specification based on the design specification of the gear 101G and the design specification of the pinion 101P, for example,
m: Gear ratio
Σ: Shaft angle
Ε: Offset amount
Is uniquely calculated.

また、加工機設定装置1には、ギヤ101Gの設計諸元に基づいて仮想ギヤ(仮想歯車)101iGの諸元を設定(調整)するための寸法(第1の調整寸法)として、例えば、
Δψ:捩れ角調整寸法
ΔΓ:円錐角調整寸法
ΔR:ピッチ点半径調整寸法
:バックラッシュ
が入力される。
Further, in the processing machine setting device 1, as dimensions (first adjustment dimensions) for setting (adjusting) the specifications of the virtual gear (virtual gear) 101iG based on the design specifications of the gear 101G, for example,
Δψ G : Twist angle adjustment dimension ΔΓ G : Cone angle adjustment dimension ΔR G : Pitch point radius adjustment dimension b n : Backlash is input.

ここで、仮想ギヤ101iGとは、歯面創成時のピニオンワーク110Pに対するカッタヘッド230の配置等を調整するために設定される仮想的なギヤであり、その諸元は、ギヤ101Gの三要素に、上述の各調整寸法を反映させることによって設定される。なお、説明上、仮想ギヤ101iG及びその構成要素等については、ギヤ101G等との区別を図るため添字「i」を付すが、図示等については適宜省略する。   Here, the virtual gear 101iG is a virtual gear set to adjust the arrangement of the cutter head 230 with respect to the pinion work 110P at the time of tooth surface generation, and its specifications are based on the three elements of the gear 101G. , Is set by reflecting each of the adjustment dimensions described above. For the sake of explanation, the virtual gear 101iG and its constituent elements are given the suffix “i” in order to distinguish them from the gear 101G etc., but the illustration etc. are omitted as appropriate.

すなわち、ピニオンワーク110Pにピニオン歯面102Pa,102Pbを創成加工する際のカッタヘッド230の配置は、基本的には、ギヤワーク110Gにギヤ歯面102Ga,102Gbを成形加工する際のカッタヘッド230の配置と、ギヤ101Gとピニオン101Pとの組立位置とに基づいて設定することが可能である。しかしながら、このような配置で得られるピニオン歯面102Pa,102Pbは、共役歯面となり、ギヤ歯面102Ga,102Gbに対して「べた当たり」するため、実用性に乏しく何らかの歯面調整を要する。そこで、本実施形態においては、後述のように、ギヤ101Gの設計諸元(ψ、Γ、R)に対して第1の調整寸法(ΔΨ、ΔΓ、ΔR)を反映させた仮想ギヤ101iGを設定し、この仮想ギヤ101iGに歯面を形成加工すると仮定したときのワーク(仮想ワーク)110iGに対するカッタヘッド230の配置と、仮想ギヤ101iGとピニオン101Pとの組立位置とに基づいて、ピニオンワーク110Pに対するカッタヘッド230の配置を設定することにより、ピニオン101Pに対する歯面修正を行う。 That is, the arrangement of the cutter head 230 when generating the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb on the pinion work 110P is basically the arrangement of the cutter head 230 when forming the gear tooth surfaces 102Ga and 102Gb on the gear work 110G. And the assembly position of the gear 101G and the pinion 101P can be set. However, the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb obtained by such an arrangement become conjugate tooth surfaces and “stickiness” with respect to the gear tooth surfaces 102Ga and 102Gb, so that it is not practical and requires some tooth surface adjustment. Therefore, in the present embodiment, as will be described later, the first adjustment dimensions (ΔΨ G , ΔΓ G , ΔR G ) are reflected on the design specifications (ψ G , Γ G , R G ) of the gear 101G. Based on the arrangement of the cutter head 230 with respect to the workpiece (virtual workpiece) 110iG and the assembly position of the virtual gear 101iG and the pinion 101P when the virtual gear 101iG is set and the tooth surface is assumed to be formed on the virtual gear 101iG. Thus, by setting the arrangement of the cutter head 230 with respect to the pinion work 110P, the tooth surface correction with respect to the pinion 101P is performed.

また、仮想ギヤ101iGとピニオン101Pとの組立状態を変更することなく、仮想ギヤ101iGを通じてピニオン101Pに対する更なる歯面修正を行うため、加工機設定装置1には、第1の調整寸法に加え、カッタヘッド230に対する調整寸法としての第2の調整寸法が入力される。この第2の調整寸法は、仮想ギヤ101iGの仮想ワーク110iGに歯面を成形加工すると仮定した際に、仮想ワーク110iGに対して設定されるカッタヘッド230の相対位置(仮想相対位置)やブレード240等を直接的に調整するための各種寸法によって主として構成されている。   Further, in order to perform further tooth surface correction on the pinion 101P through the virtual gear 101iG without changing the assembly state of the virtual gear 101iG and the pinion 101P, the processing machine setting device 1 includes, in addition to the first adjustment dimension, A second adjustment dimension as an adjustment dimension for the cutter head 230 is input. The second adjustment dimension is based on the relative position (virtual relative position) of the cutter head 230 set for the virtual workpiece 110iG and the blade 240 when it is assumed that the tooth surface is formed on the virtual workpiece 110iG of the virtual gear 101iG. It is mainly composed of various dimensions for directly adjusting the above.

本実施形態では、第2の調整寸法として、例えば、仮想ギヤ101iGのピッチ点P(Ppoint)を基準とする3軸周りにカッタヘッド230を傾けるための寸法(角度)が入力される。具体的には、例えば、歯面成形時の仮想ワーク110iGとカッタヘッド230との配置関係において、ピッチ点Pを通り且つ仮想ギヤのピッチ円錐の母線方向に設定されるα軸周りにカッタヘッド230を傾けるための角度θαが、第2の調整寸法として入力される。また、ピッチ点Pからカッタヘッド230の原点Oに向かうμ軸と、このμ軸と直交し且つ仮想ワーク110iGのピッチ円錐との接平面上でピッチ点Pを通るκ軸と、μ軸及びκ軸に直交するι軸からなる直交座標系において、κ軸周り及びι軸周りにカッタヘッド230を傾けるための角度θκ及びθιが、第2の調整寸法として入力される。なお、図9には、仮想ギヤ101iG側から見た各軸(α軸、μ軸、κ軸、及び、ι軸)が、当該仮想ギヤ101iGに噛み合うピニオン101P上に表現されている。さらに、第2の調整寸法として、例えば、上述のブレード圧力角φbob,φbibが入力されるとともに、カッタ半径rを調整するための寸法(カッタ半径修正量)Δr、歯面創成加工時のパラメータとして使用されるギヤ比mを調整するための修正量(ギヤ比修正量)Δm等が入力される。 In the present embodiment, as the second adjustment dimension, for example, a dimension (angle) for tilting the cutter head 230 around three axes with reference to the pitch point P (Ppoint) of the virtual gear 101iG is input. Specifically, for example, in the arrangement relationship between the virtual workpiece 110iG and the cutter head 230 at the time of tooth surface molding, the cutter head 230 is set around the α axis that passes through the pitch point P and is set in the generatrix direction of the pitch cone of the virtual gear. An angle θ α for tilting is input as the second adjustment dimension. Further, a mu axis toward the origin O C of the cutter head 230 from the pitch point P, and κ axis passing through the pitch point P on the tangent plane of the pitch cone perpendicular to the mu-axis and the virtual workpiece 110IG, mu axis and In an orthogonal coordinate system composed of ι axes orthogonal to the κ axis, angles θ κ and θ ι for tilting the cutter head 230 about the κ axis and about the ι axis are input as second adjustment dimensions. In FIG. 9, each axis (α axis, μ axis, κ axis, and ι axis) viewed from the virtual gear 101iG side is expressed on a pinion 101P that meshes with the virtual gear 101iG. Further, as the second adjustment dimension, for example, above the blade pressure angle phi bob, with phi bib is input, the dimensions for adjusting the cutter radius r C (cutter radius correction amount) [Delta] r C, the tooth surface generating process A correction amount (gear ratio correction amount) Δm or the like for adjusting the gear ratio m used as a time parameter is input.

また、加工機設定装置1には、オペレータが所望する最凸点位置(ギヤ歯面とピニオン歯面とのEase−offを零としたい点の位置)が目標最凸点位置として入力される。ここで、加工機設定装置1には、ハイポイドギヤ100の設計諸元の他に、ハイポイドギヤ100のブランク形状等を示す基本諸元として、ピッチ円錐、ルート円錐、クロスポイント等に関する各種諸元が入力されており、これにより歯面の四隅の座標(アデンダムファクタ、デプスファクタ)が設定されている。そこで、本実施形態では、例えば、ギヤ歯面上(凸側の歯面上及び凹側の歯面上それぞれ)におけるヒールからの割合、及び、ルートからの割合を入力することにより、各目標最凸点位置を特定することが可能となっている。   In addition, the most convex point position desired by the operator (the position of the point at which Ease-off between the gear tooth surface and the pinion tooth surface is desired to be zero) is input to the processing machine setting device 1 as the target maximum convex point position. Here, in addition to the design specifications of the hypoid gear 100, various specifications regarding the pitch cone, the root cone, the cross point, and the like are input to the processing machine setting device 1 as basic specifications indicating the blank shape and the like of the hypoid gear 100. As a result, the coordinates (addendum factor, depth factor) of the four corners of the tooth surface are set. Therefore, in this embodiment, for example, by inputting the ratio from the heel and the ratio from the root on the gear tooth surface (on the convex tooth surface and the concave tooth surface, respectively), It is possible to specify the position of the convex point.

そして、演算部6は、以下の各処理において、例えば、入力された第2の調整寸法のうち、例えば、角度θα,θι、カッタ半径修正量Δr、及び、ブレード圧力角φbob,φbibを変更することにより、最凸点位置を目標最凸点位置に対して自動調整する。 Then, in the following processes, for example, among the input second adjustment dimensions, the calculation unit 6 includes, for example, the angles θ α and θ ι , the cutter radius correction amount Δr C , and the blade pressure angle φ bob By changing φ bib , the most convex point position is automatically adjusted with respect to the target most convex point position.

ステップS101(或いは、後述するステップS118)からステップS102に進むと、演算部6は、後述するステップS117における角度θαをパラメータとする収束演算が設定回数(例えば、20回)以上行われたか否かを調べる。 Step S101 (or step S118 to be described later) proceeds to step S102 from calculating unit 6, the convergence calculation is set number to the angle theta alpha in step S117 to be described later parameters (e.g., 20 times) or not been performed or Find out.

そして、ステップS102において、演算部6は、ステップS117での収束演算が設定回数未満であると判定した場合にはステップS103に進み、ステップS117での収束演算が設定回数以上であると判定した場合にはルーチンを抜ける。   In step S102, the calculation unit 6 proceeds to step S103 when determining that the convergence calculation in step S117 is less than the set number of times, and determines that the convergence calculation in step S117 is equal to or more than the set number of times. Exit the routine.

ステップS102からステップS103に進むと、演算部6は、ギヤ101Gの設計諸元とカッタヘッド230の設定寸法とに基づいてギヤワーク110Gに対するカッタヘッド230の相対位置(基準相対位置)を演算し、この基準相対位置に基づいて、カッタヘッド230で成形加工されるギヤ101Gの歯面102Ga,102Gbを演算する。   When the process proceeds from step S102 to step S103, the calculation unit 6 calculates the relative position (reference relative position) of the cutter head 230 with respect to the gear work 110G based on the design specifications of the gear 101G and the set dimensions of the cutter head 230. Based on the reference relative position, the tooth surfaces 102Ga and 102Gb of the gear 101G formed by the cutter head 230 are calculated.

ここで、説明を簡素化するため、カッタヘッド230の原点Oを通る参照平面上にギヤ101Gのピッチ点Pが存在すると仮定すると、ギヤ101Gの設計諸元とカッタヘッド230の設定寸法とに基づき、ギヤ歯面102Gの成型加工時のギヤワーク110Gに対するカッタヘッド230の基準相対位置として、例えば、図8に示す関係を導き出すことができる。すなわち、ギヤワーク110Gに対するカッタヘッド230の基準相対位置として、カッタヘッド230の参照平面がギヤワーク110Gのピッチ円錐との接平面Cに一致し、且つ、カッタヘッド230の原点Oが、ピッチ点Pを通りギヤ軸Zに垂直な平面Bと接平面Cとの交線から、ピッチ点Pを中心に接平面Cに沿ってψ−νだけ回転移動した位置が導き出される。 Here, in order to simplify the description, the origin O C pitch point P of the gear 101G on the reference plane passing through the cutter head 230 is assumed to exist, to the setting dimensions of the design specifications and the cutter head 230 of the gear 101G Based on this, for example, the relationship shown in FIG. 8 can be derived as the reference relative position of the cutter head 230 with respect to the gear workpiece 110G when the gear tooth surface 102G is molded. That is, as the reference relative position of the cutter head 230 for Giyawaku 110G, reference plane of the cutter head 230 matches the tangent plane C of the pitch cone Giyawaku 110G, and the origin O C of the cutter head 230, the pitch point P from line of intersection between the tangent plane C perpendicular plane B as gear shaft Z G, position rotated moved [psi G -v along tangent plane C around the pitch point P is derived.

このような関係に基づき、カッタヘッド230の座標系X−Y−Zで表されたブレード上の座標は、以下の(1)式に示す行列式により、ギヤワーク110G(ギヤ101G)の座標系X−Y−Zに変換することができる。すなわち、行列を〔M〕と表記すると、
〔M〕GC=〔M〕RZ((N/N)ω)〔M〕TZ(Z)〔M〕TX(R
〔M〕RY(Γ−90°)〔M〕RZ(ψ−ν)〔M〕TZ(d)
〔M〕TY(r)〔M〕RZ(ω−90°) … (1)
ここで、(1)式中において、〔M〕GCは、カッタヘッド230の座標系からギヤワーク110Gの座標系へと変換されたブレード上の座標を示す行列である。また、例えば、〔M〕RZ((N/N)ω)はZ軸周りに(N/N)ωの回転(Rotate about Z)を表し、〔M〕TX(R)はX軸方向にRの移動(Translate along X)を表す。また、ωは、カッタヘッド230の回転角度を示す。
Based on such a relationship, the coordinates on the blade represented by the coordinate system X C -Y C -Z C of the cutter head 230 are expressed by the determinant shown in the following formula (1) of the gear work 110G (gear 101G). The coordinate system can be converted to X G -Y G -Z G. That is, if the matrix is expressed as [M],
[M] GC = [M] RZ ((N B / N G ) ω C) [M] TZ (Z P) [M] TX (R G)
[M] RYG −90 °) [M] RZG −ν) [M] TZ (d)
[M] TY (r C ) [M] RZC −90 °) (1)
In equation (1), [M] GC is a matrix indicating the coordinates on the blade converted from the coordinate system of the cutter head 230 to the coordinate system of the gear work 110G. For example, [M] RZ ((N B / NG ) ω C ) represents the rotation (Rotate about Z) of (N B / NG ) ω C around the Z axis, and [M] TX (R G ) Represents RG movement (Translate along X) in the X-axis direction. Further, ω C represents the rotation angle of the cutter head 230.

そして、ギヤ歯面102Gは成形歯面であるため、(1)式において、カッタヘッド230の回転角度ωを変化させ、ギヤワーク110Gの座標系において、カッタヘッド230のブレード上の点の軌跡を辿れば、ギヤワーク110G上に成形されるギヤ歯面102G上の各点の3次元座標を求めることができる。さらに、演算部6は、各3次元座標から得られるギヤ歯面102Gの3次元形状に基づき、ギヤ歯面102G上の各点における法線方向を求める。 Since the gear tooth surface 102G is a molded tooth surface, the rotation angle ω C of the cutter head 230 is changed in the equation (1), and the locus of the point on the blade of the cutter head 230 is expressed in the coordinate system of the gear work 110G. By following, the three-dimensional coordinates of each point on the gear tooth surface 102G formed on the gear work 110G can be obtained. Furthermore, the calculating part 6 calculates | requires the normal line direction in each point on the gear tooth surface 102G based on the three-dimensional shape of the gear tooth surface 102G obtained from each three-dimensional coordinate.

ところで、上述のステップS103においてブレード上の点の軌跡から求まるギヤ歯面102Gの形状とは、具体的には、歯溝形状となる。そこで、演算部6は。ステップS104に進むと、ステップS103で求めた一対の歯面のうちの一方を、1ピッチ(2π/m)分だけ座標変換回転させることにより、歯形状を求める。   Incidentally, the shape of the gear tooth surface 102G obtained from the locus of the point on the blade in step S103 described above is specifically a tooth groove shape. Therefore, the calculation unit 6 is as follows. In step S104, one of the pair of tooth surfaces obtained in step S103 is coordinate-transformed by one pitch (2π / m) to obtain a tooth shape.

ステップS104からステップS105に進むと、演算部6は、ギヤ歯面102Gと共役なピニオン歯面102cP(共役歯面(凸側の歯面102cPa及び凹側の歯面102cPb))を求める。なお、説明上、共役歯面102cP等については、ピニオン歯面102P等との区別を図るため添字「c」を付すが、図示等については適宜省略する。   When proceeding from step S104 to step S105, the calculation unit 6 obtains a pinion tooth surface 102cP (conjugate tooth surface (convex tooth surface 102cPa and concave tooth surface 102cPb)) conjugate with the gear tooth surface 102G. For the sake of explanation, the conjugate tooth surface 102cP and the like are given the suffix “c” to distinguish them from the pinion tooth surface 102P and the like, but the illustration and the like are omitted as appropriate.

歯面計算について具体的に説明すると、演算部6は、先ず、ギヤ101Gとピニオン101Pとの組立寸法(ギヤ比m、軸交差角Σ、オフセット量Ε)に基づいて、ギヤ101G(ギヤワーク110G)の座標系で定義される座標を、ピニオン101P(ピニオンワーク110P)の座標系の座標に変換するための座業変換式として、例えば、以下の(2)式を設定する。
〔M〕PG=〔M〕RZ(m・ω−η−180°)
〔M〕TY(−E)〔M〕RY(−Σ)〔M〕RZ(ε+ω) … (2)
ここで、(2)式においてωは、ギヤ101Gの回転角度を示す。
The tooth surface calculation will be specifically described. First, the calculation unit 6 first determines the gear 101G (gear work 110G) based on the assembly dimensions (gear ratio m, shaft crossing angle Σ, offset amount Ε) of the gear 101G and the pinion 101P. For example, the following equation (2) is set as a sitting conversion equation for converting the coordinates defined in the coordinate system to the coordinates of the coordinate system of the pinion 101P (pinion work 110P).
[M] PG = [M] RZ (m · ω G −η−180 °)
[M] TY (−E) [M] RY (−Σ) [M] RZ (ε + ω G ) (2)
Here, in equation (2), ω G indicates the rotation angle of the gear 101G.

ピニオンワーク110Pに対するカッタヘッド230の相対位置は、ギヤワーク110Gに対するカッタヘッド230の基準相対位置と、ギヤワーク110G(ギヤ101G)とピニオンワーク110P(ピニオン101cP)との組立寸法とに基づいて演算される(図9参照)。すなわち、ピニオンワーク110Pに対するカッタヘッド230の相対位置は、ギヤワーク110Gに対して配置されたカッタヘッド230上のブレードの向きを、ギヤワーク110Gのピッチ円錐とピニオンワーク110Pのピッチ円錐とに共通の接平面を対称面として反転させる位置に定められる。このような関係は、例えば、上述の(1)式及び(2)式で表すことができ、具体的には、演算部6は、カッタヘッド230の座標系X−Y−Zで表されたブレード上の座標を、ピニオンワーク110P(ギヤ101G)の座標系X−Y−Zに変換するための行列式として、以下の(3)式を演算する。
〔M〕PC=〔M〕PG〔M〕GC …(3)
ここで、(3)式において、〔M〕PCは、カッタヘッド230の座標系からピニオンワーク110Pの座標系へと変換されたブレード上の座標を示す行列である。
The relative position of the cutter head 230 with respect to the pinion work 110P is calculated based on the reference relative position of the cutter head 230 with respect to the gear work 110G and the assembly dimensions of the gear work 110G (gear 101G) and the pinion work 110P (pinion 101cP) ( (See FIG. 9). That is, the relative position of the cutter head 230 with respect to the pinion work 110P is such that the direction of the blade on the cutter head 230 disposed with respect to the gear work 110G is a tangential plane common to the pitch cone of the gear work 110G and the pitch cone of the pinion work 110P. Is defined as a position to be reversed as a symmetry plane. Such a relationship can be expressed by, for example, the above formulas (1) and (2). Specifically, the calculation unit 6 is represented by the coordinate system X C -Y C -Z C of the cutter head 230. coordinates on the represented blades, as the determinant for transforming the coordinate system X P -Y P -Z P pinions work 110P (gear 101G), calculating the following equation (3).
[M] PC = [M] PG [M] GC (3)
Here, in Equation (3), [M] PC is a matrix indicating coordinates on the blade converted from the coordinate system of the cutter head 230 to the coordinate system of the pinion work 110P.

ピニオン歯面は創成歯面であるため、(3)式において、カッタヘッド230の回転角度ω及びギヤ101Gの回転角度ωを変化させ、ピニオンワーク110Pの座標系において、カッタヘッド230のブレード上の点の軌跡を辿れば、ピニオンワーク110上に創成されるピニオン歯面の形状を演算することができる。 Since the pinion tooth surface is a generating tooth surface, the rotation angle ω of the cutter head 230 and the rotation angle ω G of the gear 101G are changed in the expression (3), and the blade of the cutter head 230 is changed in the coordinate system of the pinion work 110P. By following the locus of the point, the shape of the pinion tooth surface created on the pinion work 110 can be calculated.

そして、この(3)式を用いた座標変換を行うことにより、演算部6は、ギヤ101Gの歯面102Gと共役なピニオンの歯面(共役歯面102cP(凸側の歯面102cPa、及び、凹側の歯面102cPb)上の各点の3次元座標を求めるとともに、各3次元座標から得られる共役歯面102cPa,102cPbの3次元形状に基づき、共役歯面102cPa,102cPb上の各点における法線方向を求める。なお、上述のステップS103と同様、このステップS105においてブレード上の点の軌跡から求まる共役歯面102cPの形状とは、具体的には、歯溝形状となる。   Then, by performing coordinate transformation using the equation (3), the calculation unit 6 can generate a pinion tooth surface conjugate with the tooth surface 102G of the gear 101G (conjugate tooth surface 102cP (convex tooth surface 102cPa, and The three-dimensional coordinates of each point on the concave tooth surface 102cPb) are obtained, and at the respective points on the conjugate tooth surfaces 102cPa and 102cPb based on the three-dimensional shape of the conjugate tooth surfaces 102cPa and 102cPb obtained from the three-dimensional coordinates. As in step S103 described above, the shape of the conjugate tooth surface 102cP obtained from the locus of points on the blade in step S105 is specifically a tooth groove shape.

ステップS105からステップS106に進むと、演算部6は、共役歯面102cPa,102cPb上の各点の3次元座標とその法線方向とに基づいて、共役歯面102cPa,102cPb上の各目標最凸点位置における各歯面情報として、圧力角φcob,φcib及びねじれ角ψcob,ψcibを求める。すなわち、演算部6は、各共役歯面102cPa,102cPb上において、各目標最凸点位置を通る各ピニオンピッチ円錐面上の、圧力角φcob,φcib、及び、ねじれ角ψcob,ψcibをそれぞれ求める。 When the process proceeds from step S105 to step S106, the calculation unit 6 sets the target convexities on the conjugate tooth surfaces 102cPa and 102cPb based on the three-dimensional coordinates of the points on the conjugate tooth surfaces 102cPa and 102cPb and their normal directions. As each tooth surface information at the point position, pressure angles φ cob and φ cib and torsion angles ψ cob and ψ cib are obtained. That is, the calculation unit 6 performs pressure angles φ cob and φ cib and twist angles ψ cob and ψ cib on the pinion pitch conical surfaces passing through the target maximum convex point positions on the conjugate tooth surfaces 102cPa and 102cPb. For each.

ステップS106からステップS107に進むと、演算部6は、例えば、共役歯面102cPa上の目標最凸点位置と共役歯面102cPb上の目標最凸点位置との間の角度を溝角度θ(図11参照)として求め、この溝角度θに対しバックラッシュb相当の角度θbnを加算することで、目標ピニオン溝角度θptを算出する。 When the process proceeds from step S106 to step S107, the calculation unit 6 determines, for example, the angle between the target maximum convex point position on the conjugate tooth surface 102cPa and the target maximum convex point position on the conjugate tooth surface 102cPb as the groove angle θ c ( determined as 11 reference), by adding the backlash b n corresponding angle theta bn to the groove angle theta c, calculates the target pinion groove angle theta pt.

ステップS107(或いは、後述するステップS112,S114,S116)からステップS108に進むと、演算部6は、後述するステップS111における各ブレード圧力角φbob,φbibをパラメータとする収束演算、ステップS113における回転角度θιをパラメータとする収束演算、或いは、ステップS115における半径修正量Δrをパラメータとする収束演算の何れかが設定回数(例えば、20回)以上行われたか否かを調べる。 When the process proceeds from step S107 (or steps S112, S114, S116 described later) to step S108, the calculation unit 6 performs a convergence calculation using the blade pressure angles φ bob , φ bib as parameters in step S111 described later, in step S113. convergence calculation for the rotation angle theta iota as a parameter, or any set number of convergence calculations that parameter radius correction amount [Delta] r c in step S115 (e.g., 20 times) checks whether done above.

そして、ステップS108において、演算部6は、全ての収束演算が設定回数未満であると判定した場合にはステップS109に進み、何れかの収束演算が設定回数以上であると判定した場合にはルーチンを抜ける。   In step S108, the calculation unit 6 proceeds to step S109 if it determines that all the convergence calculations are less than the set number of times, and if it determines that any convergence calculation is greater than or equal to the set number of times, it performs a routine. Exit.

ステップS108からステップS109に進むと、演算部6は、ギヤ101Gの設計諸元と第1の調整寸法とに基づいて仮想ギヤ101iGの諸元を演算する。すなわち、演算部6は、ギヤ101Gの3要素に第1の調整寸法を反映させることにより、仮想ギヤ101iGの三要素として、例えば、
ψiG(=ψ+Δψ):捩れ角(Spiral angle)
ΓiG(=Γ+ΔΓ):円錐角(Cone angle)
iG(=R+ΔR:ピッチ点半径(P-point radius)
を算出し、これら三要素に基づいて、例えば、
iG:ピッチ点距離(P-point distance)
ε:オフセット角(Offset angle)
を一義的に算出する。
When the process proceeds from step S108 to step S109, the calculation unit 6 calculates the specifications of the virtual gear 101iG based on the design specifications of the gear 101G and the first adjustment dimension. That is, the calculation unit 6 reflects the first adjustment dimension on the three elements of the gear 101G, so that, for example, as the three elements of the virtual gear 101iG,
ψ iG (= ψ G + Δψ G ): Spiral angle
Γ iG (= Γ G + ΔΓ G ): Cone angle
R iG (= R G + ΔR G : Pitch radius)
Based on these three factors, for example,
Z iG : Pitch distance (P-point distance)
ε i : Offset angle
Is uniquely calculated.

また、演算部6は、この仮想ギヤ101iGに噛合するピニオン101Pの設計諸元についても、第1の調整寸法に基づく調整を行うようになっており、例えば、
iP:ピッチ点距離(P-point distance)
η:オフセット角(Offset angle)
を算出する。さらに、演算部6は、仮想ギヤ101iGの諸元とピニオン101Pの設計諸元とに基づき、これらの仮想的な組立諸元(仮想組立寸法)として、例えば、
:ギヤ比(Gear ratio)
Σ:軸交差角(Shaft angle)
Ε:オフセット量(Offset)
を演算する。
The calculation unit 6 also performs adjustment based on the first adjustment dimension for the design specifications of the pinion 101P meshing with the virtual gear 101iG. For example,
Z iP : P-point distance
η i : Offset angle
Is calculated. Further, based on the specifications of the virtual gear 101iG and the design specifications of the pinion 101P, the calculation unit 6 can be used as these virtual assembly specifications (virtual assembly dimensions), for example:
m i : Gear ratio
Σ i : Shaft angle
Ε: Offset amount
Is calculated.

また、演算部6は、仮想ギヤ101iGの諸元と、第2の調整寸法と、カッタヘッド230の設定寸法とに基づいて、仮想ワーク110iGに対するカッタヘッド230の仮想的な相対位置(仮想相対位置)を演算する。   Further, the calculation unit 6 determines the virtual relative position (virtual relative position) of the cutter head 230 with respect to the virtual workpiece 110iG based on the specifications of the virtual gear 101iG, the second adjustment dimension, and the set dimension of the cutter head 230. ) Is calculated.

具体的には、演算部6は、先ず、仮想ギヤ101iGの諸元とカッタヘッド230の設定寸法とに基づき、仮想ワーク110iGに対するカッタヘッド230の相対位置として、図8で示した関係と同様の関係を導き出す。また、演算部6は、第2の調整寸法として設定された各角度θα,θκ,θιに基づき、カッタヘッド230の傾きを、仮想ワーク110iG上のピッチ点Pを基準とする3軸(α,κ,ιの各軸)周りに調整する。さらに、寸法Δrに基づいてカッタ半径rをピッチ点P基準で調整することにより、カッタヘッド230の原点Oを、ピッチ点Pを基準としてμ軸方向に移動させる。 Specifically, the arithmetic unit 6 firstly has the same relationship as shown in FIG. 8 as the relative position of the cutter head 230 with respect to the virtual workpiece 110iG based on the specifications of the virtual gear 101iG and the set dimensions of the cutter head 230. Derive relationships. Further, the calculation unit 6 determines the inclination of the cutter head 230 based on the angles θ α , θ κ , and θ ι set as the second adjustment dimensions with respect to the pitch point P on the virtual work 110 iG. Adjust around (α, κ, and ι axes). Further, by adjusting in pitch point P relative to the cutter radius r C based on the dimension [Delta] r C, the origin O C of the cutter head 230 is moved in the μ axially relative to the pitch point P.

そして、このように第2の調整寸法を加味して得られたカッタヘッド230の仮想ワーク110iGに対する仮想相対位置に基づき、演算部6は、カッタヘッド230の座標系で表されたブレード上の座標を、仮想ワーク110iG(仮想ギヤ101iG)の座標系に変換するための座標変換式として、以下の(4)式を設定する。
〔M〕iGC=〔M〕RZ((N/NiG)ω)〔M〕TZ(ZiP)〔M〕TX(RiG
〔M〕RY(ΓiG+θα−90°)〔M〕RZ(ΨiG−ν+θι)〔M〕TZ(d
〔M〕TX(−θκ)〔M〕TY(r+Δr)〔M〕RZ(ω−90°)
… (4)
ここで、(4)式中において、〔M〕iGCは、カッタヘッド230の座標系から仮想ギヤワークの座標系へと変換されたブレード上の座標を示す行列である。
Based on the virtual relative position of the cutter head 230 with respect to the virtual workpiece 110iG obtained by adding the second adjustment dimension in this way, the calculation unit 6 calculates the coordinates on the blade expressed in the coordinate system of the cutter head 230. Is set as a coordinate conversion formula for converting into the coordinate system of the virtual work 110iG (virtual gear 101iG).
[M] iGC = [M] RZ ((N B / N iG ) ω C ) [M] TZ (Z iP ) [M] TX (R iG )
[M] RYiG + θ α −90 °) [M] RZiG −ν + θ ι ) [M] TZ (d P )
[M] TX (−θ κ ) [M] TY (r C + Δr C ) [M] RZC −90 °)
(4)
In Equation (4), [M] iGC is a matrix indicating the coordinates on the blade converted from the coordinate system of the cutter head 230 to the coordinate system of the virtual gearwork.

さらに、演算部6は、仮想ギヤ101iGとピニオン101Pとの仮想組立寸法に基づいて、仮想ギヤ101iG(仮想ワーク110iG)の座標系で定義される座標を、ピニオン101P(ピニオンワーク110P)の座標系の座標に変換するための座標変換式を設定する。本実施形態において、この変換式は、ギヤ比修正量Δm、及び、ピニオン101Pのピッチ点Pの軸方向距離の変化も考慮して設定され、具体的には、例えば、以下の(5)式が設定される。
〔M〕PiG=〔M〕TZ(Z−ZiG)〔M〕RZ((m+Δm)ω−η−180°)
〔M〕TY(−E)〔M〕RY(−Σ)〔M〕RZ(ε+ω) … (5)
ここで、(5)式において、ωは、ギヤ101G(仮想ギヤ101iG)の回転角度を示す。
Further, the calculation unit 6 determines the coordinates defined in the coordinate system of the virtual gear 101iG (virtual workpiece 110iG) based on the virtual assembly dimensions of the virtual gear 101iG and the pinion 101P as the coordinate system of the pinion 101P (pinion workpiece 110P). Set the coordinate conversion formula to convert to. In the present embodiment, this conversion equation is set in consideration of the gear ratio correction amount Δm and the change in the axial distance of the pitch point P of the pinion 101P, and specifically, for example, the following equation (5) Is set.
[M] PIG = [M] TZ (Z G -Z iG) [M] RZ ((m i + Δm) ω G -η i -180 °)
[M] TY (−E i ) [M] RY (−Σ i ) [M] RZi + ω G ) (5)
Here, in the equation (5), ω G represents the rotation angle of the gear 101G (virtual gear 101iG).

そして、演算部6は、共役歯面の演算と同様、カッタヘッド230の座標系X−Y−Zで表されたブレード上の座標を、ピニオンワーク110P(ギヤ101G)の座標系X−Y−Zに変換するための行列式として、以下の(6)式を演算する。
〔M〕PC=〔M〕PiG〔M〕iGC …(6)
そして、この(6)式を用いた座標変換を行うことにより、演算部6は、ギヤ101Gの歯面102Gと噛合するピニオン101Pの歯面102P(凸側の歯面102Pa、及び、凹側の歯面102Pb)上の各点の3次元座標を求めるとともに、各3次元座標から得られるピニオン歯面102Pa,102Pbの3次元形状に基づき、ピニオン歯面102Pa,102Pb上の各点における法線方向を求める。なお、上述のステップS103,S105と同様、このステップS109において、ブレード上の点の軌跡から求まるピニオン歯面102Pの形状とは、具体的には、歯溝形状となる。
Then, similarly to the calculation of the conjugate tooth surface, the calculation unit 6 uses the coordinates on the blade represented by the coordinate system X C -Y C -Z C of the cutter head 230 as the coordinate system X of the pinion work 110P (gear 101G). as a matrix equation for converting the P -Y P -Z P, calculating the following equation (6).
[M] PC = [M] PiG [M] iGC (6)
Then, by performing coordinate conversion using the equation (6), the calculation unit 6 can generate the tooth surface 102P (the convex tooth surface 102Pa and the concave tooth surface 102Pa of the pinion 101P meshing with the tooth surface 102G of the gear 101G). The three-dimensional coordinates of each point on the tooth surface 102Pb) are obtained, and the normal direction at each point on the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb is determined based on the three-dimensional shape of the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb obtained from the three-dimensional coordinates. Ask for. Similar to steps S103 and S105 described above, in this step S109, the shape of the pinion tooth surface 102P obtained from the locus of points on the blade is specifically a tooth groove shape.

ステップS109からステップS110に進むと、演算部6は、ピニオン歯面102Pa,102Pb上の各点の3次元座標とその法線方向とに基づいて、歯面情報として、ピニオン歯面102Pa上の目標最凸点位置とピニオン歯面102Pb上の目標最凸点位置との間の溝角度θを求めるとともに、ピニオン歯面102Pa,102Pb上の各目標最凸点位置における圧力角φob,φib、及び、ねじれ角ψob,ψibをそれぞれ求める。 When the process proceeds from step S109 to step S110, the calculation unit 6 sets the target on the pinion tooth surface 102Pa as tooth surface information based on the three-dimensional coordinates of each point on the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb and the normal direction thereof. The groove angle θ p between the most convex point position and the target maximum convex point position on the pinion tooth surface 102Pb is obtained, and the pressure angle φ ob , φ ib at each target maximum convex point position on the pinion tooth surface 102Pa, 102Pb. And torsion angles ψ ob and ψ ib are obtained.

ステップS110からステップS111に進むと、演算部6は、ピニオン歯面102Pa上の目標最凸点における圧力角φobを、共役歯面102cPa上の目標最凸点における圧力角φcobに収束させるためのブレード圧力角φbobを、ニュートン法を用いて算出する。同様に、演算部6は、ピニオン歯面102Pb上の目標最凸点における圧力角φibを、共役歯面102cPb上の目標最凸点における圧力角φcibに収束させるためのブレード圧力角φcibを、ニュートン法を用いて算出する。 When proceeding from step S110 to step S111, the calculation unit 6 converges the pressure angle φ ob at the target maximum convex point on the pinion tooth surface 102Pa to the pressure angle φ cob at the target maximum convex point on the conjugate tooth surface 102cPa. The blade pressure angle φ bob is calculated using the Newton method. Similarly, the arithmetic unit 6, a pressure angle phi ib at the target lowest projected points on the pinion tooth surface 102Pb, blade pressure angle for converging the pressure angle phi cib at the target lowest projected points on the conjugate tooth surface 102cPb φ cib Is calculated using the Newton method.

ステップS111からステップS112に進むと、演算部6は、ピニオン歯面102Pa,102Pb上の各目標最凸点における圧力角φob,φibが、共役歯面の凸歯面102cPa及び凹歯面102cPb上の各目標最凸点における圧力角φcob,φcibに設定誤差範囲内で収束しているか否かを調べる。 When the process proceeds from step S111 to step S112, the calculation unit 6 determines that the pressure angles φ ob and φ ib at the target maximum convex points on the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb are the convex tooth surface 102cPa and the concave tooth surface 102cPb of the conjugate tooth surface. It is checked whether or not the pressure angles φ cob and φ cib at the target maximum convex points are converged within the set error range.

そして、ステップS112において、各圧力角φob,φibの少なくとも何れか一方が対応する各圧力角φcob,φcibに設定誤差範囲内で収束していないと判定した場合、演算部6は、現在のブレード圧力角φbob,φbibを用いて再度のピニオン歯面102Pa,102Pbの演算を行うべく、ステップS108に戻る。 Then, in step S112, the pressure angle phi ob, the pressure angle phi cob that at least one of phi ib corresponds, when it is determined that not converged within the set error range to phi cib, calculating unit 6, In order to perform the calculation of the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb again using the current blade pressure angles φ bob and φ bib , the process returns to step S108.

一方、ステップS112において、各圧力角φob,φibが対応する各圧力角φcob,φcibに設定誤差範囲内で収束していると判定した場合、演算部6は、ステップS113に進む。 On the other hand, in step S112, the pressure angle phi ob, the pressure angle phi cob that phi ib corresponds, when it is determined that they converge in a set error range to phi cib, calculating unit 6 moves to step S113.

ステップS112からステップS113に進むと、演算部6は、ピニオン歯面102Pa,102Pbのねじれ角和(ψob+ψib)を、共役歯面102cPa,102cPbのねじれ角和(ψcob+ψcib)に収束させるための回転角度θιを、ニュートン法を用いて算出する。 When the process proceeds from step S112 to step S113, the calculation unit 6 converges the sum of the twist angles (ψ ob + ψ ib ) of the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb to the sum of the twist angles (ψ cob + ψ cib ) of the conjugate tooth surfaces 102cPa and 102cPb. The rotation angle θ ι for the calculation is calculated using the Newton method.

ステップS113からステップS114に進むと、演算部6は、ねじれ角和(ψob+ψib)がねじれ角和(ψcob+ψcib)に設定誤差範囲内で収束しているか否かを調べる。 Proceeding from step S113 to step S114, the arithmetic unit 6 checks whether the sum twist angle (ψ ob + ψ ib) is converged within set error range to the sum twist angle (ψ cob + ψ cib).

そして、ステップS114において、ねじれ角和(ψob+ψib)がねじれ角和(ψcob+ψcib)に設定誤差範囲内で収束していないと判定した場合、演算部6は、現在の回転角度θιを用いて再度のピニオン歯面102Pa,102Pbの演算を行うべく、ステップS108に戻る。 When it is determined in step S114 that the torsion angle sum (ψ ob + ψ ib ) does not converge to the torsion angle sum (ψ cob + ψ cib ) within the set error range, the calculation unit 6 determines that the current rotation angle θ In order to perform the calculation of the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb again using ι , the process returns to step S108.

一方、ステップS114において、ねじれ角和(ψob+ψib)がねじれ角和(ψcob+ψcib)に設定誤差範囲内で収束していると判定した場合、演算部6は、ステップS115に進む。 On the other hand, in step S114, if it is determined that the sum twist angle (ψ ob + ψ ib) is converged within set error range to the sum twist angle (ψ cob + ψ cib), calculating unit 6 moves to step S115.

ステップS114からステップS115に進むと、演算部6は、溝角度θを目標ピニオン溝角度θptに収束させるための半径修正量Δrを、ニュートン法を用いて算出する。 Proceeding from step S114 to step S115, the arithmetic unit 6, a radius correction amount [Delta] r c for converging the groove angle theta p to the target pinion groove angle theta pt, calculated using the Newton method.

ステップS115からステップS116に進むと、演算部6は、溝角度θが目標ピニオン溝角度θptに設定誤差範囲内で収束しているか否かを調べる。 Proceeding from step S115 in step S116, the arithmetic unit 6 checks whether groove angle theta p has converged within set error range to the target pinion groove angle theta pt.

そして、ステップS116において、溝角度θが目標ピニオン溝角度θptに設定誤差範囲内で収束していないと判定した場合、演算部6は、現在の半径修正量Δrを反映させたカッタ半径rを用いて再度のピニオン歯面102Pa,102Pbの演算を行うべく、ステップS108に戻る。 Then, in step S116, if the groove angle theta p is determined not converged within the target pinion groove angle theta pt set error range, calculating unit 6, the cutter radius which reflects the current radius correction amount [Delta] r c to perform re-pinion tooth surface 102 Pa, the operation of 102Pb using r C, the flow returns to step S108.

一方、ステップS116において、溝角度θが目標ピニオン溝角度θptに設定誤差範囲内で収束していると判定した場合、演算部6は、ステップS117に進む。 On the other hand, if it is determined in step S116 that the groove angle θ p has converged to the target pinion groove angle θ pt within the set error range, the arithmetic unit 6 proceeds to step S117.

ステップS116からステップS117に進むと、演算部6は、ピニオン歯面102Pa,102Pbのねじれ角差(ψob−ψib)を、共役歯面102cPa,102cPbのねじれ角差(ψcob−ψcib)に収束させるための回転角度θαを、ニュートン法を用いて算出する。 When the process proceeds from step S116 to step S117, the calculation unit 6 calculates the difference in torsion angle between the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb (ψ ob −ψ ib ) and the difference in torsion angle between the conjugate tooth surfaces 102cPa and 102cPb (ψ cob −ψ cib ). The rotation angle θ α for convergence to is calculated using the Newton method.

ステップS117からステップS118に進むと、演算部6は、ねじれ角差(ψob−ψib)がねじれ角差(ψcob−ψcib)に設定誤差範囲内で収束しているか否かを調べる。 Proceeding from step S117 to step S118, the calculation unit 6 checks whether torsion angle difference (ψ obib) is converged within set error range the twist angle difference (ψ cobcib).

そして、ステップS118において、ねじれ角差(ψob−ψib)がねじれ角差(ψcob−ψcib)に設定誤差範囲内で収束していないと判定した場合、演算部6は、現在の回転角度θαを用いて再度の共役歯面102cPa,102cPb及びピニオン歯面102Pa,102Pbの演算を行うべく、ステップS108に戻る。 If it is determined in step S118 that the torsion angle difference (ψ ob −ψ ib ) has not converged to the torsion angle difference (ψ cob −ψ cib ) within the set error range, the calculation unit 6 performs the current rotation. again conjugate tooth surface using an angle θ α 102cPa, 102cPb and pinion tooth surfaces 102 Pa, in order to perform the calculation of 102Pb, the flow returns to step S108.

一方、ステップS118において、ねじれ角差(ψob−ψib)がねじれ角差(ψcob−ψcib)に設定誤差範囲内で収束していると判定した場合、演算部6は、ルーチンを抜ける。 On the other hand, when it is determined in step S118 that the twist angle difference (ψ ob −ψ ib ) has converged to the twist angle difference (ψ cob −ψ cib ) within the set error range, the calculation unit 6 exits the routine. .

これにより、ピニオン歯面102Pa,102Pb上の各最凸点位置における歯面情報(溝角度θ、圧力角φob,φib、ねじれ角ψob,ψib)を、共役歯面102cPa,102cPb上の各最凸点位置における歯面情報(溝角度θ、圧力角φcob,φcib、ねじれ角ψcob,ψcib)に対して予め設定した条件にて収束させるためのカッタヘッド230に対する調整寸法として、ブレード圧力角φbob,φbib、ι軸周りの回転角度θι、α軸周りの回転角度θα、及び、半径修正量Δrが自動計算により設定される。 As a result, tooth surface information (groove angle θ p , pressure angles φ obs , φ ib , torsion angles ψ ob , ψ ib ) at the positions of the most convex points on the pinion tooth surfaces 102 Pa, 102 Pb is converted into conjugate tooth surfaces 102 cPa, 102 cPb. With respect to the cutter head 230 for converging the tooth surface information (groove angle θ c , pressure angles φ cob , φ cib , torsion angles ψ cob , ψ cib ) at the positions of the most convex points on the above, under preset conditions. as the adjustment dimension, blade pressure angle phi bob, phi bib, rotation angle about iota axis theta iota, rotation angle about alpha axis theta alpha, and a radius correction amount [Delta] r c is set by automatic calculation.

このような実施形態によれば、ギヤ歯面102Ga,102Gbに共役なピニオン歯面(共役歯面)102cPa,102cPb上の目標最凸点位置における歯面情報を求め、ピニオン歯面102Pa,102Pb上の目標最凸点位置における歯面情報を、共役歯面102cPa,102cPb上の目標最凸点位置における歯面情報に対して予め設定された条件にて収束させるようカッタヘッド230の調整寸法を調整することにより、ピニオン歯面102Pa,102Pb上の目標最凸点位置に最凸点を調整するための調整寸法を容易に設定することができる。   According to such an embodiment, the tooth surface information at the target maximum convex point position on the pinion tooth surfaces (conjugate tooth surfaces) 102cPa and 102cPb conjugate to the gear tooth surfaces 102Ga and 102Gb is obtained, and on the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb. The adjustment dimensions of the cutter head 230 are adjusted so that the tooth surface information at the target maximum convex point position of the target is converged under the condition set in advance with respect to the tooth surface information at the target maximum convex point position on the conjugate tooth surfaces 102cPa and 102cPb. By doing so, the adjustment dimension for adjusting the most convex point to the target most convex point position on the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb can be easily set.

すなわち、ギヤ歯面102Ga,102Gbとの共役歯面102cPa,102cPbを求めることにより、歯面上の任意の点にてEase−offを零とするための条件(歯面情報)を容易に求めることができる。そして、このような共役歯面102cPa,102cPb上の目標最凸点位置における歯面情報に対し、ピニオン歯面102Pa,102Pb上の目標最凸点位置における歯面情報を予め設定した条件にて収束させるようカッタヘッド230の調整寸法を変更することにより、ピニオン歯面102Pa,102Pb上の目標最凸点位置に最凸点を調整するための調整寸法を容易に設定することができる。   That is, by obtaining the conjugate tooth surfaces 102cPa and 102cPb with the gear tooth surfaces 102Ga and 102Gb, the condition (tooth surface information) for making Ease-off zero at any point on the tooth surface can be easily obtained. Can do. Then, the tooth surface information at the target maximum convex point position on the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb is converged on the condition set in advance with respect to the tooth surface information at the target maximum convex point position on the conjugate tooth surfaces 102cPa and 102cPb. By changing the adjustment dimension of the cutter head 230, the adjustment dimension for adjusting the most convex point to the target maximum convex point position on the pinion tooth surfaces 102Pa and 102Pb can be easily set.

1 … 加工機設定装置
5 … 入力部
6 … 演算部
7 … 記憶部
8 … 出力部
10 … コンピュータシステム
11 … コンピュータ本体
12 … キーボード
13 … ディスプレイ装置
14 … プリンタ
15 … ケーブル
100 … ハイポイドギヤ
101G … ギヤ(第1の歯車)
101P … ピニオン(第2の歯車)
101cP … ギヤに共役なピニオン
101iG … 仮想ギヤ
102G … ギヤ歯面
102Ga … 凸側のギヤ歯面
102Gb … 凹側のギヤ歯面
102P … ピニオン歯面
102Pa … 凸側のピニオン歯面
102Pb … 凹側のピニオン歯面
102cP … 共役歯面
102cPa … 凸側の共役歯面
102cPb … 凹側の共役歯面
110 … ピニオンワーク
110G … ギヤワーク
110iG … 仮想ワーク
230 … カッタヘッド
231 … カッタボディ
232 … 取付孔
233 … ヘッド表面
240 … ブレード
240i … 凸歯面加工用ブレード
240o … 凹歯面加工用ブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Processing machine setting apparatus 5 ... Input part 6 ... Operation part 7 ... Memory | storage part 8 ... Output part 10 ... Computer system 11 ... Computer main body 12 ... Keyboard 13 ... Display apparatus 14 ... Printer 15 ... Cable 100 ... Hypoid gear 101G ... Gear ( First gear)
101P ... Pinion (second gear)
101cP ... Pinion 101iG conjugate to gear ... Virtual gear 102G ... Gear tooth surface 102Ga ... Convex gear tooth surface 102Gb ... Concave gear tooth surface 102P ... Pinion tooth surface 102Pa ... Convex pinion tooth surface 102Pb ... Concave side Pinion tooth surface 102cP ... conjugate tooth surface 102cPa ... convex conjugate tooth surface 102cPb ... concave conjugate tooth surface 110 ... pinion work 110G ... gear work 110iG ... virtual work 230 ... cutter head 231 ... cutter body 232 ... mounting hole 233 ... head Surface 240 ... Blade 240i ... Convex tooth surface processing blade 240o ... Concave tooth surface processing blade

Claims (1)

フェースホブ方式のカッタヘッドを回転させることによって、一方の歯車である第1の歯車の歯面を第1のワークに成形加工するとともに、他方の歯車である第2の歯車の歯面を第2のワークに創成加工する加工機の前記カッタヘッドに対する調整寸法を設定するハイポイドギヤの加工機設定装置であって、
オペレータが所望する最凸点位置を目標最凸点位置として入力する入力手段と、
前記第1の歯車の設計諸元と前記カッタヘッドの設定寸法とに基づいて前記第1のワークに対する前記カッタヘッドの基準相対位置を演算し、この基準相対位置に基づいて前記カッタヘッドで成形加工される前記第1の歯車の歯面を演算する第1の歯面演算手段と、
前記第1の歯車と前記第2の歯車との間に予め設定された組立寸法と前記基準相対位置とに基づいて前記第2のワークに対する前記カッタヘッドの相対位置を演算し、この相対位置に基づいて前記カッタヘッドで創成加工される共役歯面を演算する共役歯面演算手段と、
前記第1の歯車の諸元を調整した仮想歯車の諸元と前記カッタヘッドの設定寸法と前記調整寸法とに基づいて前記仮想歯車の仮想ワークに歯面を成形加工すると仮定したときの前記仮想ワークに対する前記カッタヘッドの仮想相対位置を演算する仮想相対位置演算手段と、
前記仮想歯車の諸元と前記第2の歯車の設計諸元とに基づいて前記仮想歯車と前記第2の歯車との仮想組立寸法を演算する仮想組立寸法演算手段と、
前記仮想組立位置と前記仮想組立寸法とに基づいて前記第2のワークに対する前記カッタヘッドの相対位置を演算し、この相対位置に基づいて前記カッタヘッドで創成加工される前記第2の歯車の歯面を演算する第2の歯面演算手段と、
前記調整寸法の変更により、前記第2の歯車の歯面上の前記最凸点位置における歯面情報を、前記共役歯面上の前記最凸点位置における歯面情報に対して予め設定した条件にて収束させる歯面調整手段と、を備えたことを特徴とするハイポイドギヤの加工機設定装置。
By rotating the face hob type cutter head, the tooth surface of the first gear, which is one gear, is formed into a first workpiece, and the tooth surface of the second gear, which is the other gear, is formed into the second gear. A hypoid gear processing machine setting device that sets an adjustment dimension for the cutter head of a processing machine that creates a workpiece.
Input means for inputting the most convex point position desired by the operator as the target maximum convex point position;
A reference relative position of the cutter head with respect to the first workpiece is calculated based on design specifications of the first gear and a set dimension of the cutter head, and molding is performed by the cutter head based on the reference relative position. First tooth surface calculating means for calculating a tooth surface of the first gear to be operated;
A relative position of the cutter head with respect to the second workpiece is calculated based on an assembly dimension preset between the first gear and the second gear and the reference relative position, and the relative position is calculated. A conjugate tooth surface calculating means for calculating a conjugate tooth surface created by the cutter head based on
The virtual when it is assumed that a tooth surface is formed on the virtual workpiece of the virtual gear based on the specifications of the virtual gear obtained by adjusting the specifications of the first gear, the set dimensions of the cutter head, and the adjusted dimensions. Virtual relative position calculating means for calculating the virtual relative position of the cutter head with respect to the workpiece;
Virtual assembly dimension calculating means for calculating virtual assembly dimensions of the virtual gear and the second gear based on the specifications of the virtual gear and the design specifications of the second gear;
The relative position of the cutter head with respect to the second workpiece is calculated based on the virtual assembly position and the virtual assembly dimension, and the teeth of the second gear that are created by the cutter head based on the relative position. Second tooth surface calculating means for calculating the surface;
Condition of preset tooth surface information at the most convex point position on the tooth surface of the second gear with respect to the tooth surface information at the most convex point position on the conjugate tooth surface by changing the adjustment dimension. A hypoid gear processing machine setting device, comprising: a tooth surface adjusting means for converging at a point.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015116625A (en) * 2013-12-17 2015-06-25 富士重工業株式会社 Setting device for gear pair processor
CN104907636A (en) * 2015-06-24 2015-09-16 中国农业大学 Mold formation based bull gear cycloid tooth hypoid gear half-expansion processing method

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