JP2013248711A - Setting device for hypoid gear machining machine - Google Patents
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Abstract
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
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
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
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.
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,
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
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ZC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OC)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OC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
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OC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OC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
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
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
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
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
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、
Sr:slot radius
So:slot offset
Cht:cutter head thickness
λs:blade slot tilt angle
γs:blade side rake angle
bfw:blade flat width
bt:blade thickness
bw:blade width
ν:ギヤカッタリード角
rC:カッタ半径
NB:ブレードグループ数
rrpob,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
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、
ψG,ψP:捩れ角(Spiral angle)
ΓG,ΓP:円錐角(Cone angle)
RG,RP: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、
ZG,ZP: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
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
Z G , Z P : Pitch point distance (P-point distance)
ε, η: Offset angle
Is uniquely calculated. Furthermore, the
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、
ΔψG:捩れ角調整寸法
ΔΓG:円錐角調整寸法
ΔRG:ピッチ点半径調整寸法
bn:バックラッシュ
が入力される。
Further, in the processing
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
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(ψG、ΓG、RG)に対して第1の調整寸法(ΔΨG、ΔΓG、ΔRG)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
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
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OC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rCを調整するための寸法(カッタ半径修正量)ΔrC、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
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
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ΔrC、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
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
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
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
ここで、説明を簡素化するため、カッタヘッド230の原点OC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OCが、ピッチ点Pを通りギヤ軸ZG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ψG−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
このような関係に基づき、カッタヘッド230の座標系XC−YC−ZC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XG−YG−ZG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((NB/NG)ωC)〔M〕TZ(ZP)〔M〕TX(RG)
〔M〕RY(ΓG−90°)〔M〕RZ(ψG−ν)〔M〕TZ(d)
〔M〕TY(rC)〔M〕RZ(ωC−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((NB/NG)ωC)はZ軸周りに(NB/NG)ωCの回転(Rotate about Z)を表し、〔M〕TX(RG)はX軸方向にRGの移動(Translate along X)を表す。また、ωC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
[M] GC = [M] RZ ((N B / N G ) ω C) [M] TZ (Z P) [M] TX (R G)
[M] RY (Γ G −90 °) [M] RZ (ψ G −ν) [M] TZ (d)
[M] TY (r C ) [M] RZ (ω C −90 °) (1)
In equation (1), [M] GC is a matrix indicating the coordinates on the blade converted from the coordinate system of the
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ωC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
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
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
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・ωG−η−180°)
〔M〕TY(−E)〔M〕RY(−Σ)〔M〕RZ(ε+ωG) … (2)
ここで、(2)式においてωGは、ギヤ101Gの回転角度を示す。
The tooth surface calculation will be specifically described. First, the
[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
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XC−YC−ZC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XP−YP−ZP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
[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
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ωG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
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
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
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θc(図11参照)として求め、この溝角度θcに対しバックラッシュbn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
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Δrc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
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
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(=ψG+ΔψG):捩れ角(Spiral angle)
ΓiG(=ΓG+ΔΓG):円錐角(Cone angle)
RiG(=RG+ΔRG: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、
ZiG:ピッチ点距離(P-point distance)
εi: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
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、
ZiP:ピッチ点距離(P-point distance)
ηi: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、
mi:ギヤ比(Gear ratio)
Σi:軸交差角(Shaft angle)
Ε:オフセット量(Offset)
を演算する。
The
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
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
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ΔrCに基づいてカッタ半径rC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OCを、ピッチ点Pを基準としてμ軸方向に移動させる。
Specifically, the
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((NB/NiG)ωC)〔M〕TZ(ZiP)〔M〕TX(RiG)
〔M〕RY(ΓiG+θα−90°)〔M〕RZ(ΨiG−ν+θι)〔M〕TZ(dP)
〔M〕TX(−θκ)〔M〕TY(rC+ΔrC)〔M〕RZ(ωC−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
[M] iGC = [M] RZ ((N B / N iG ) ω C ) [M] TZ (Z iP ) [M] TX (R iG )
[M] RY (Γ iG + θ α −90 °) [M] RZ (Ψ iG −ν + θ ι ) [M] TZ (d P )
[M] TX (−θ κ ) [M] TY (r C + Δr C ) [M] RZ (ω C −90 °)
(4)
In Equation (4), [M] iGC is a matrix indicating the coordinates on the blade converted from the coordinate system of the
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(ZG−ZiG)〔M〕RZ((mi+Δm)ωG−ηi−180°)
〔M〕TY(−Ei)〔M〕RY(−Σi)〔M〕RZ(εi+ωG) … (5)
ここで、(5)式において、ωGは、ギヤ101G(仮想ギヤ101iG)の回転角度を示す。
Further, the
[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] RZ (ε i + ω G ) (5)
Here, in the equation (5), ω G represents the rotation angle of the
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XC−YC−ZC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XP−YP−ZP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
[M] PC = [M] PiG [M] iGC (6)
Then, by performing coordinate conversion using the equation (6), the
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θp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
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
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
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
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
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
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θp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Δrcを、ニュートン法を用いて算出する。
Proceeding from step S114 to step S115, the
ステップS115からステップS116に進むと、演算部6は、溝角度θp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
そして、ステップS116において、溝角度θp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Δrcを反映させたカッタ半径rC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
一方、ステップS116において、溝角度θp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
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
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
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
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
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θp、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θc、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Δrc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
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
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
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
101P ... Pinion (second gear)
101cP ... Pinion 101iG conjugate to gear ...
Claims (1)
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012125025A JP2013248711A (en) | 2012-05-31 | 2012-05-31 | Setting device for hypoid gear machining machine |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
-
2012
- 2012-05-31 JP JP2012125025A patent/JP2013248711A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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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