JP2015042445A - 歯車研削盤 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出する研削油を低減できる歯車研削盤を提供する。
【解決手段】歯車研削盤は、歯車となるワークを研削する砥石と、砥石を回転駆動する研削スピンドルと、ワークを載置するワークテーブルと、ワークの研削中に研削油を吐出するクーラントノズルと、を含み、クーラントノズルが砥石の研削歯の山部よりも大きな切り欠き部を有し、切り欠き部に研削歯の一部が入り込み、かつクーラントノズルと砥石とが接触せず、クーラントノズルの先端に複数の研削油吐出口が形成されており、複数の研削油吐出口は、砥石の研削歯の谷部と対向する位置に形成されている。
【選択図】図８

Description

本発明は、歯車研削盤に関する。

例えば、特許文献１には、歯車を製作する歯車研削盤が記載されている。この歯車研削盤には、クーラントノズルが設けられていて、クーラントノズルから研削油が、ワーク及び砥石の研削中、研削部位上方より吐出され、研削の円滑性、研削屑の排除及び冷却を図っている。

特開２００５−１１１６００号公報

しかしながら、特許文献１に記載の歯車研削盤は、クーラントノズルがその先端に砥石幅方向に扁平な開口を設けられている。このため、研削剤である研削油がワーク及び砥石へ吐出されても、研削油が拡散し冷却に寄与しない場合があった。また、扁平な開口のノズルは、両端から吐出する研削油の流速が開口中央に比較して低いため、これらの部分では研削油が研削部まで到達せず、吐出する研削油を多くすることでワーク及び砥石の冷却を図る場合があった。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、吐出する研削油を低減できる歯車研削盤を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、歯車研削盤は、歯車となるワークを研削する砥石と、前記砥石を回転駆動する研削スピンドルと、前記ワークを載置するワークテーブルと、前記ワークの研削中に、研削油を吐出するクーラントパイプと、を含み、前記クーラントパイプの先端が研削中の前記砥石及び前記ワークに向けて配置され、前記先端の幅は、前記ワークの中心軸を通るワーク幅よりも狭いことを特徴とする。

これにより、先端から吐出する研削油は、拡散が低減される。このため、ワーク及び砥石に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤は、研削油の供給量を低減しても、ワーク及び砥石を研削油で冷却することができる。なお、研削油は、ワークの被研削部と砥石との接触により研削する研削部において、研削部の冷却と潤滑とを与えることができる。また、研削油は、研削加工によりワークから除去されたワーク屑、又は研削加工により砥石から除去された砥石屑を含む研削屑を研削部より除去することができる。

本発明の望ましい態様として、前記クーラントパイプを複数含み、前記クーラントパイプが前記砥石の幅方向に整列していることが好ましい。これにより、両端から吐出する研削油の流速が開口中央に比較して同等となるため、吐出する研削油を多くする必要がない。その結果、歯車研削盤は、研削油の供給量を低減しても、ワーク及び砥石を研削油で冷却することができる。

本発明の望ましい態様として、前記クーラントパイプが前記砥石の形状に沿って延出していることが好ましい。これにより、クーラントパイプの先端をワーク及び砥石に近づけることができる。例えば、数１０ｍ／ｓｅｃの周速を持って回転するワークと砥石との接触する研削部に対し、周速に抗して研削油を供給する必要がある。このため、クーラントパイプの先端（パイプ出口）における研削油の流速を大きく、あるいは研削部の近傍から研削油を供給する。また、先端から吐出する研削油は、初期の吐出速度の低減が抑えられた状態で、ワーク及び砥石に供給される。このため、ワーク及び砥石に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤は、研削油の供給量を低減しても、ワーク及び砥石を研削油で冷却することができる。

本発明の望ましい態様として、前記クーラントパイプを揺動させる揺動駆動部を有し、前記クーラントパイプが前記揺動駆動部により前記砥石の幅方向に揺動しながら前記研削油を吐出することが好ましい。これにより、先端から吐出する研削油の供給量が低減される。また、クーラントパイプが揺動する角度により、研削油がワーク及び砥石に供給される範囲を広げることができる。

本発明の望ましい態様として、前記クーラントパイプを前記砥石の幅方向に往復動させる往復動駆動部を有し、前記クーラントパイプが前記往復動駆動部により前記砥石の幅方向に往復動しながら前記研削油を吐出することが好ましい。これにより、先端から吐出する研削油の供給量が低減される。

本発明の望ましい態様として、前記クーラントパイプの先端には、前記研削油を吐出する研削油吐出口と、吐出した前記研削油の近傍に気体を排出し、気流を形成する気体排出口とを有することが好ましい。これにより、研削油は、気流により拡散が抑制され、ワーク及び砥石に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤は、研削油の供給量を低減しても、ワーク及び砥石を研削油で冷却することができる。

本発明の望ましい態様として、前記クーラントパイプは、前記研削油を吐出すると共に、吐出した前記研削油の周囲を囲むように気体を排出し、気流を形成することが好ましい。これにより、研削油は、気流により拡散が抑制され、ワーク及び砥石に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤は、研削油の供給量を低減しても、ワーク及び砥石を研削油で冷却することができる。

上述の目的を達成するために、歯車研削盤は、歯車となるワークを研削する砥石と、前記砥石を回転駆動する研削スピンドルと、前記ワークを載置するワークテーブルと、前記ワークの研削中に研削油を吐出するクーラントパイプと、を含み、前記クーラントパイプの先端が研削中の前記砥石及び前記ワークに向けて配置され、前記クーラントパイプの内部で流路が分割され、分割された前記流路の前記先端に位置し、かつ前記研削油を吐出する研削油吐出口の幅は、前記ワークの中心軸を通るワーク幅よりも狭いことを特徴とする。

これにより、先端から吐出する研削油は、拡散が低減される。このため、ワーク及び砥石に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤は、研削油の供給量を低減しても、ワーク及び砥石を研削油で冷却することができる。両端から吐出する研削油の流速が開口中央に比較して同等となるため、吐出する研削油を多くする必要がない。その結果、歯車研削盤は、研削油の供給量を低減しても、ワーク及び砥石を研削油で冷却することができる。

上述の目的を達成するために、歯車研削盤は、歯車となるワークを研削する砥石と、前記砥石を回転駆動する研削スピンドルと、前記ワークを載置するワークテーブルと、前記砥石及び前記ワークの研削中に研削油を吐出するクーラントノズルと、を含み、前記クーラントノズルが前記砥石の研削歯の山部よりも大きな切り欠き部を有し、前記切り欠き部に前記研削歯の一部が入り込み、かつ前記クーラントノズルと前記砥石とが接触せず、前記クーラントノズルの先端に複数の研削油吐出口が形成されており、複数の前記研削油吐出口は、前記砥石の前記研削歯の谷部と対向する位置に形成されている。

これにより、先端から吐出する研削油は、初期の吐出速度の低減が抑えられた状態で、ワーク及び砥石に供給される。このため、ワーク及び砥石に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤は、研削油の供給量を低減しても、ワーク及び砥石を研削油で冷却することができる。

上述の目的を達成するために、歯車研削盤は、歯車となるワークを研削する砥石と、前記砥石を回転駆動する研削スピンドルと、前記ワークを載置するワークテーブルと、前記砥石及び前記ワークの研削中に研削油を吐出するクーラントノズルと、を含み、前記クーラントノズルが前記砥石の形状に沿って延出していることを特徴とする。

これにより、先端から吐出する研削油は、初期の吐出速度の低減が抑えられた状態で、ワーク及び砥石に供給される。このため、ワーク及び砥石に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤は、研削油の供給量を低減しても、ワーク及び砥石を研削油で冷却することができる。

本発明の望ましい態様として、前記砥石に気体を吹き付けるブロー装置を有することが好ましい。これにより、砥石から研削油又は研削屑を吹き飛ばすことができる。

本発明によれば、吐出する研削油を低減できる歯車研削盤を提供する。

図１は、実施形態１の歯車研削盤の構成を示す説明図である。 図２は、砥石とワークの配置を説明する説明図である。 図３−１は、実施形態１のクーラントノズルを説明する説明図である。 図３−２は、変形例のクーラントノズルを説明する説明図である。 図３−３は、変形例のクーラントノズルを説明する説明図である。 図４は、実施形態２のクーラントノズルを説明する説明図である。 図５は、クーラントノズルの変形例を説明する説明図である。 図６は、クーラントノズルの他の変形例を説明する説明図である。 図７は、実施形態３のクーラントノズルを説明する説明図である。 図８は、実施形態３のクーラントノズルと砥石の配置を説明する説明図である。 図９は、実施形態４のクーラントノズルと砥石の配置を説明する説明図である。 図１０は、実施形態４のクーラントノズルを説明する説明図である。 図１１は、実施形態４の変形例のクーラントノズルと砥石の配置を説明する説明図である。 図１２は、実施形態５のブロー装置を説明する説明図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

（実施形態１）
図１は、実施形態１の歯車研削盤の構成を示す説明図である。図２は、砥石とワークの配置を説明する説明図である。図３−１は、実施形態１のクーラントノズルを説明する説明図である。歯車研削盤１００は、砥石３表面の研削歯が被加工物であるワークＷと噛み合うことにより、歯車研削を行う研削装置である。図１に示すように、本実施形態の歯車研削盤１００は、台座１と、コラム２と、砥石３と、ワークテーブル４と、カウンタコラム５と、クーラントノズル９とを含んでいる。

台座１は、歯車研削盤１００のベース部となっており、コラム２と、ワークテーブル４と、カウンタコラム５とが台座１上に形成されている。コラム２は、砥石３を支持し、砥石３の位置を制御する数値制御装置２０を備えている。コラム２は、砥石３を支持し、砥石３の位置を制御するために、台座１に対してＸ方向に数値制御装置２０の指示に基づいて移動可能となっている。また、コラム２は、砥石３を支持し砥石３の位置を制御するために、垂直スライド１１と、旋回ヘッド１２と、研削スライダ１３とを有している。垂直スライド１１は、コラム２に対して砥石３をＺ方向へ数値制御装置２０の指示に基づいて移動させる機構である。旋回ヘッド１２は、コラム２に対して砥石３をＲ方向へ数値制御装置２０の指示に基づいて旋回させる機構である。研削スライダ１３は、コラム２に対して砥石３をＹ方向へ数値制御装置２０の指示に基づいて移動させる機構である。研削スライダ１３に支持された研削スピンドル１４は、砥石３を回転駆動させるモータ等を有する駆動源である。

砥石３は、図２及び図３−１に示すように、砥石３の表面に所望の歯車に対応する研削歯が形成されている。数値制御装置２０の指示に基づいた研削スピンドル１４の回転駆動により、砥石３は砥石回転中心軸３ａを中心に回転する。

ワークテーブル４は、上面に被加工物であるワークＷを搭載可能な平面を有し、台座１上で回転方向Ｃに回転可能となっている回転テーブルである。また、ワークテーブル４は、砥石３が対面可能な位置に形成されている。

カウンタコラム５は、ワークテーブル４上のワークＷをその上方から押さえる機能を有する。図１及び図２に示すように、カウンタコラム５の外周には、カウンタコラム５の基部５ａ上に、駆動手段によりＢ方向に旋回する輪状部材である旋回リング６が設けられている。旋回リング６には、ワークＷを保持可能な保持部である一対のグリッパ７、８と、ドレッシング装置１０とが設けられている。一対のグリッパ７、８は、軸Ｏに対し対称に設けられており、グリッパ７、８により、ワークＷをワークテーブル４に搬入及び搬出する。本実施形態のグリッパ７、８は、開閉する一対のホーク７ａ、８ａにより、ワークＷをその両側から挟み把持する機構であるが、ワークＷを下からすくい上げる機構や、磁力や吸着機構の保持手段でもよい。また、ドレッシング装置１０は、グリッパ７、８の間に備えられており、ドレッシング工具１０ａにより砥石３をドレッシングする。

クーラントノズル９は、砥石３の研削中、研削油等の研削油を研削部位上方より吐出し、研削屑の排除及びワークＷ及び砥石３の冷却を図っている。本実施形態のクーラントノズル９は、図３−１に示すように、研削油の供給源であるクーラント供給部９Ａと、複数のクーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６を含んでいる。クーラントノズル９は、例えば、旋回ヘッド１２に設けられている。

複数のクーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６のクーラント先端供給幅９ｄは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭い方が好ましい。つまり、複数のクーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６は、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも小さくなるように分割されている。これにより、クーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６の先端から吐出する研削油は、拡散が低減され、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。また、クーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６に分けて研削油がワークＷ及び砥石３に供給されるので、端にあるクーラントパイプ９１、９６の吐出速度の低下を低減でき、複数のクーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６が供給する研削油の各吐出量を平準にすることができる。

複数のクーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６は、各々円筒形状であって砥石３の幅方向Ｔに並んでおり、クーラント供給部９Ａから砥石３の形状に沿って延出されている。このため、クーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６の先端をワークＷ及び砥石３に近づけることができる。これにより、クーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６の先端から吐出する研削油は、初期の吐出速度の低減が抑えられた状態で、ワークＷ及び砥石３に供給される。例えば、歯車研削盤１００は、数１０ｍ／ｓｅｃの周速を持って回転するワークＷと砥石３とが接触する研削部に対し、周速に抗して研削油を供給する必要がある。このため、クーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６の先端（パイプ出口）における研削油の流速を大きく、あるいは研削部の近傍から研削油を供給する。なお、クーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６は、クーラント供給部９Ａから先端までクーラント先端供給幅９ｄと同じ幅で延出することが好ましい。これにより、クーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６のいずれのクーラントパイプも同等の流速を得ることができる。

砥石３の幅方向Ｔにおけるクーラントノズル９のクーラント供給幅９Ｄは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも広い方が好ましい。これにより、研削されるワークＷの冷却を確保できる。クーラント先端供給幅９ｄは、砥石３表面の研削歯の幅よりも小さい方がより好ましい。これにより、砥石３表面の研削歯及びワークＷが研削しながら噛み合っている部分へ研削油を供給できる確度を高めることができる。

上述したように本実施形態の歯車研削盤１００は、歯車となるワークＷを研削する砥石３と、砥石３を回転駆動する研削スピンドル１４と、ワークＷを載置するワークテーブル４と、ワーク３の研削中に、研削油を吐出する筒状のクーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６を有するクーラントノズル９と、を含み、クーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６の先端が研削中の砥石３及びワークＷに向けて配置され、先端のクーラント先端供給幅９ｄは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭い。

これにより、先端から吐出する研削油は、拡散が低減される。このため、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤１００は、研削油の供給量を低減しても、ワークＷ及び砥石３を研削油で冷却することができる。

また、複数のクーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６が砥石３の幅方向Ｔに整列していることが好ましい。これにより、両端のクーラントパイプ９１、９６から吐出する研削油の流速が、例えば、中央のクーラントパイプ９３、９４に比較して同等となるため、吐出する研削油を多くする必要がない。その結果、歯車研削盤１００は、研削油の供給量を低減しても、ワークＷ及び砥石３を研削油で冷却することができる。

また、クーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６が砥石３の形状に沿って延出していることが好ましい。言い換えると、歯車研削盤１００は、歯車となるワークＷを研削する砥石３と、砥石３を回転駆動する研削スピンドル１４と、ワークＷを載置するワークテーブル４と、ワークＷの研削中に研削油を吐出するクーラントノズル９と、を含み、クーラントノズル９が砥石３の形状に沿って延出している。

このため、クーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６の先端（クーラントノズル９の先端）をワークＷ及び砥石３に近づけることができる。これにより、先端から吐出する研削油は、初期の吐出速度の低減が抑えられた状態で、ワークＷ及び砥石３に供給される。このため、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤１００は、研削油の供給量を低減しても、ワークＷ及び砥石３を研削油で冷却することができる。

なお、研削油は、ワークＷの被研削部と砥石３との接触により研削する研削部において、研削部の冷却と潤滑とを与えることができる。また、研削油は、研削加工によりワークＷから除去されたワーク屑、又は研削加工により砥石３から除去された砥石屑を含む研削屑を上述した研削部より除去することができる。

図３−２及び図３−３は、変形例のクーラントノズルを説明する説明図である。変形例のクーラントノズル９Ｐは、砥石３の研削中、研削油等の研削油を研削部位上方より吐出し、研削屑の排除及びワークＷ及び砥石３の冷却を図っている。変形例のクーラントノズル９Ｐは、図３−２に示すように、研削油の供給源であるクーラント供給部９Ａと、クーラントパイプ１９０を含んでいる。図３−３に示すように、クーラントパイプ１９０は、クーラント供給部９Ａと接続し研削油を流通させるクーラント流路１９０Ｆと、クーラント流路１９０Ｆを複数の流路に分割する仕切板２００と、仕切板２００により分割された複数の流路であるクーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆとを含んでいる。クーラントノズル９Ｐは、例えば、旋回ヘッド１２に設けられている。

クーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆは、ワークＷ側の先端に研削油を吐出する研削油吐出口１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６を有している。本実施形態の変形例では、研削油吐出口１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６は同等の開口面積を有している。研削油吐出口１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６のクーラント先端供給幅９ｄは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭い方が好ましい。つまり、複数の研削油吐出口１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６は、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも小さくなるように分割されている。これにより、クーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆの先端から吐出する研削油は、拡散が低減され、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。また、クーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆに分けて研削油がワークＷ及び砥石３に供給されるので、端にあるクーラント流路１９１Ｆ、１９６Ｆの吐出速度の低下を低減でき、クーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆが供給する研削油の各吐出量を平準にすることができる。これにより、クーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆのいずれの流路も同等の流速を得ることができる。

クーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆは、砥石３の幅方向Ｔに並んで整列している。クーラントパイプ１９０は、上述したクーラントパイプ９１、９２、９３、９４、９５、９６と同じように、クーラント供給部９Ａから砥石３の形状に沿って延出されていてもよい。このため、クーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆの先端の研削油吐出口１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６をワークＷ及び砥石３に近づけることができる。これにより、研削油吐出口１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６から吐出する研削油は、初期の吐出速度の低減が抑えられた状態で、ワークＷ及び砥石３に供給される。

図３−２に示すように、砥石３の幅方向Ｔにおけるクーラントパイプ１９０のクーラント流路１９０Ｆの幅であるクーラント供給幅１９０Ｄは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも広い方が好ましい。これにより、研削されるワークＷの冷却を確保できる。また、クーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆの研削油吐出口１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６からクーラント供給部９Ａへ向かう方向の長さである整流区間長さＭは、長い方が好ましい。また、クーラント先端供給幅９ｄは、砥石３表面の研削歯の幅よりも小さい方がより好ましい。これにより、砥石３表面の研削歯及びワークＷが研削しながら噛み合っている部分へ研削油を供給できる確度を高めることができる。

上述したように本実施形態の歯車研削盤１００は、歯車となるワークＷを研削する砥石３と、砥石３を回転駆動する研削スピンドル１４と、ワークＷを載置するワークテーブル４と、ワーク３の研削中に、研削油を吐出する筒状のクーラントパイプ１９０を有するクーラントノズル９と、を含み、クーラントパイプ１９０の先端が研削中の砥石３及びワークＷに向けて配置され、クーラントパイプ１９０の内部で流路がクーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆに分割され、分割されたクーラント流路クーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆの研削油吐出口１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６のクーラント先端供給幅９ｄは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭い。

これにより、先端から吐出する研削油は、拡散が低減される。このため、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤１００は、研削油の供給量を低減しても、ワークＷ及び砥石３を研削油で冷却することができる。また、クーラント流路１９１Ｆ、１９２Ｆ、１９３Ｆ、１９４Ｆ、１９５Ｆ、１９６Ｆのいずれの流路も同等の流速を得ることができる。

（実施形態２）
図４は、実施形態２のクーラントノズルを説明する説明図である。本実施形態の歯車研削盤１００は、クーラントパイプ９１Ａが研削油ｉと共に気体Ａを吐出することに特徴がある。次の説明においては、実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図４に示すクーラントパイプ９１Ａは、実施形態１で説明した歯車研削盤１００の構成と、さらに、気体吐出外筒９１ｂとを有している。また、クーラントパイプ９１と、気体吐出外筒９１ｂとの間には、円環状に開口した気体排出口９１ｓが形成されている。クーラントパイプ９１Ａは、クーラントパイプ９１の研削油吐出口９１ａから研削油ｉを吐出すると共に、気体排出口９１ｓから研削油ｉの周囲に気体Ａを排出する。

上述したように、歯車研削盤１００は、歯車となるワークＷを研削する砥石３と、砥石３を回転駆動する研削スピンドル１４と、ワークＷを載置するワークテーブル４と、ワークＷの研削中に、筒状のクーラントパイプ９１Ａで研削油ｉを吐出するクーラントノズル９と、を含んでいる。また、クーラントパイプ９１Ａの先端が研削中の砥石３及びワークＷに向けて配置され、先端のクーラント先端供給幅９ｄ及びワーク幅Ｗｄの関係は、上述した実施形態１における先端のクーラント先端供給幅９ｄがワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭い関係と同様である。クーラントパイプ９１Ａの先端には、研削油ｉを吐出する研削油吐出口９１ａと、吐出した研削油ｉの周囲に気体Ａを排出し、気流を形成する気体排出口９１ｓとを有する。また、クーラントパイプ９１Ａが研削油吐出口９１ａから研削油ｉを吐出すると共に、吐出した研削油ｉの周囲を囲むように気体排出口９１ｓから気体Ａを排出し、気流を形成することが好ましい。研削油ｉの周囲は、気体Ａがカーテン状の気流で覆われる。これにより、研削油ｉは、気体Ａの気流により拡散が抑制され、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤１００は、研削油ｉの供給量を低減しても、ワークＷ及び砥石３を研削油ｉで冷却することができる。

図５は、クーラントノズルの変形例を説明する説明図である。変形例のクーラントパイプ９１Ｂは、実施形態１で説明した歯車研削盤１００の構成と、さらに、気体排出口９１ｍとを有している。クーラントパイプ９１Ｂは、研削油吐出口９１ａから研削油ｉを吐出すると共に、気体排出口９１ｍから研削油ｉの周囲に気体Ａを排出する。研削油ｉの周囲は、気体Ａの気流が複数存在することになる。これにより、研削油ｉは、気体Ａの気流により拡散が抑制され、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。

上述したように、歯車研削盤１００は、歯車となるワークＷを研削する砥石３と、砥石３を回転駆動する研削スピンドル１４と、ワークＷを載置するワークテーブル４と、ワークＷの研削中に、筒状のクーラントパイプ９１Ｂで研削油ｉを吐出するクーラントノズル９と、を含んでいる。クーラントパイプ９１Ｂの先端が研削中の砥石３及びワークＷに向けて配置され、先端のクーラント先端供給幅９ｄ及びワーク幅Ｗｄの関係は、上述した実施形態１における先端のクーラント先端供給幅９ｄがワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭い関係と同様である。クーラントパイプ９１Ｂの先端には、研削油ｉを吐出する研削油吐出口９１ａと、吐出した研削油ｉの周囲に気体Ａを排出し、気流を形成する気体排出口９１ｍとを有する。また、クーラントパイプ９１Ｂが研削油吐出口９１ａから研削油ｉを吐出すると共に、吐出した研削油の近傍に気体排出口９１ｍから気体Ａを排出し、気流を形成することが好ましい。これにより、研削油ｉは、気流により拡散が抑制され、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤１００は、研削油ｉの供給量を低減しても、ワークＷ及び砥石３を研削油ｉで冷却することができる。

図６は、クーラントノズルの他の変形例を説明する説明図である。他の変形例のクーラントノズル９１Ｃは、上述した複数のクーラントパイプ９１Ｂを一体としたノズルである。クーラントノズル９１Ｃは、クーラントパイプ９１Ｂと同様に研削油吐出口９１ａ及び気体排出口９１ｍを有している。一組の研削油吐出口９１ａ及び気体排出口９１ｍを有するノズル幅９ｄｃは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭い方が好ましい。つまり、複数のノズル幅９ｄｃは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも小さくなるように分割されている。クーラントノズル９１Ｃの幅９Ｄｃは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも広い方が好ましい。これにより、研削されるワークＷの冷却を確保できる。また、クーラントノズル９１Ｃは、研削油吐出口９１ａから研削油ｉを吐出すると共に、気体排出口９１ｍから研削油ｉの周囲に気体Ａを排出する。研削油ｉの周囲は、気体Ａの気流が複数存在することになる。これにより、研削油ｉは、気体Ａの気流により拡散が抑制され、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。

上述したように、歯車研削盤１００は、歯車となるワークＷを研削する砥石３と、砥石３を回転駆動する研削スピンドル１４と、ワークＷを載置するワークテーブル４と、ワークＷの研削中に研削油ｉを吐出するクーラントノズル９１Ｃと、を含んでいる。クーラントノズル９１Ｃの先端には、研削油ｉを吐出する研削油吐出口９１ａと、吐出した研削油ｉの周囲に気体Ａを排出し、気流を形成する気体排出口９１ｍとを有する。そして、クーラントノズル９１Ｃが研削油ｉを吐出すると共に、吐出した研削油ｉの近傍に気体を排出し、気流を形成することが好ましい。これにより、研削油ｉは、気流により拡散が抑制され、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤１００は、研削油ｉの供給量を低減しても、ワークＷ及び砥石３を研削油ｉで冷却することができる。

（実施形態３）
図７は、実施形態３のクーラントノズルを説明する説明図である。図８は、実施形態３のクーラントノズルと砥石の配置を説明する説明図である。本実施形態の歯車研削盤１００は、クーラントノズル１９が砥石３の研削歯を避ける切り欠き部１９Ａを有していることに特徴がある。次の説明においては、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図７に示すクーラントノズル１９は、砥石３に近接して配置されている。砥石３の幅方向Ｔにおけるクーラントノズル１９の幅１９Ｄは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも広い方が好ましい。図８に示すように、クーラントノズル１９は、複数の研削油吐出口９１ａが所定間隔毎に形成されている。複数の研削油吐出口９１ａ間には、砥石３の研削歯の山部よりも大きな切り欠き部１９Ａが形成されている。クーラントノズル１９は、切り欠き部１９Ａに砥石３の研削歯の一部が入り込み、クーラントノズル１９と砥石３とが接触しない位置に配置される。

図８に示すクーラント先端供給幅１９ｄｃは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭い方が好ましい。つまり、複数の研削油吐出口９１ａがワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも小さくなるように配列されている。

上述したように、本実施形態の歯車研削盤１００は、歯車となるワークＷを研削する砥石３と、砥石３を回転駆動する研削スピンドル１４と、ワークＷを載置するワークテーブル４と、砥石３及びワークＷの研削中に、研削油ｉを吐出するクーラントノズル１９と、を含み、クーラントノズル１９が砥石３の研削歯の山部よりも大きな切り欠き部１９Ａを有し、切り欠き部１９Ａに研削歯の一部が入り込み、かつクーラントノズル１９と砥石３とが接触しない配置となっている。

これにより、先端から吐出する研削油ｉは、初期の吐出速度の低減が抑えられた状態で、ワークＷ及び砥石３に供給される。このため、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。その結果、歯車研削盤１００は、研削油ｉの供給量を低減しても、ワークＷ及び砥石３を研削油ｉで冷却することができる。

（実施形態４）
図９は、実施形態４のクーラントノズルと砥石の配置を説明する説明図である。図１０は、実施形態４のクーラントノズルを説明する説明図である。本実施形態の歯車研削盤１００は、クーラントノズル２９が揺動し、クーラントノズル２９のクーラント先端供給幅２９ｄがワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭い状態でも研削されているワークＷを冷却できることに特徴がある。次の説明においては、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図９及び図１０に示すクーラントノズル２９は、円筒形状のクーラントパイプ２９Ａと、クーラントパイプ揺動駆動部２９Ｂと、クーラント供給部９Ａとを有している。クーラント供給部９Ａから供給される研削油ｉは、クーラントパイプ揺動駆動部２９Ｂを介して、又は図示しない接続流路を介してクーラントパイプ２９Ａに供給される。クーラントパイプ２９Ａは、先端から研削油ｉを吐出する。クーラント先端供給幅２９ｄは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭い方が好ましい。これにより、先端から吐出する研削油ｉは、拡散が低減され、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。図１０に示すように、クーラントパイプ揺動駆動部２９Ｂが駆動すると、クーラントパイプ２９Ａは先端から研削油ｉを吐出しながらＱ方向に揺動する。これにより、クーラント先端供給幅２９ｄがワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭くされても、クーラントパイプ２９Ａが揺動する角度により、研削油ｉがワークＷ及び砥石３に対して供給される幅方向Ｔに範囲を広げることができる。

上述したように、本実施形態の歯車研削盤１００は、クーラントパイプ２９Ａを揺動させるクーラントパイプ揺動駆動部２９Ｂを有し、クーラントパイプ２９Ａがクーラントパイプ揺動駆動部２９Ｂにより砥石３の幅方向Ｔに揺動しながら研削油ｉを吐出することが好ましい。これにより、先端から吐出する研削油ｉの供給量が低減される。また、クーラントパイプ２９Ａが揺動する角度により、研削油ｉがワークＷ及び砥石３に供給される範囲を広げることができる。なお、本実施形態では、クーラントパイプ２９Ａを１本で例示したが、クーラントパイプ２９Ａは複数本であってもよい。

図１１は、実施形態４の変形例のクーラントノズルと砥石の配置を説明する説明図である。本実施形態の変形例の歯車研削盤１００は、クーラントパイプ２９Ａを砥石の幅方向Ｔに平行な幅方向Ｔａに往復動させる往復動駆動部２９Ｃを有し、クーラントパイプ２９Ａが往復動駆動部２９Ｃにより幅方向Ｔａに往復動しながら研削油を吐出する。次の説明においては、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１１に示すクーラントノズル２９は、円筒形状のクーラントパイプ２９Ａと、クーラント供給部９Ａとを有している。クーラント供給部９Ａから供給される研削油ｉは、図示しない接続流路を介してクーラントパイプ２９Ａに供給される。クーラントパイプ２９Ａは、先端から研削油ｉを吐出する。クーラント先端供給幅２９ｄは、ワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭い方が好ましい。これにより、先端から吐出する研削油ｉは、拡散が低減され、ワークＷ及び砥石３に供給される確度を高めることができる。図１１に示すように、クーラントノズル２９は、砥石３の幅方向に往復動させる往復動駆動部２９Ｃに支持されている。往復駆動部２９Ｃが駆動すると、クーラントパイプ２９Ａは先端から研削油ｉを吐出しながらに砥石３の幅方向Ｔに平行な幅方向Ｔａに往復動する。これにより、クーラント先端供給幅２９ｄがワークＷの中心軸を通るワーク幅Ｗｄよりも狭くされても、クーラントパイプ２９Ａが往復運動することにより、研削油ｉがワークＷ及び砥石３に対して供給される幅方向Ｔに範囲を広げることができる。

上述したように、本実施形態の歯車研削盤１００は、クーラントパイプ２９Ａを砥石３の幅方向Ｔに往復動させる往復動駆動部２９Ｃを有し、クーラントパイプ２９Ａが往復動駆動部２９Ｃにより砥石３の幅方向Ｔに往復動しながら研削油ｉを吐出する。これにより、先端から吐出する研削油ｉの供給量が低減される。

（実施形態５）
図１２は、実施形態５のブロー装置を説明する説明図である。本実施形態の歯車研削盤１００は、ブロー装置１５が砥石３に気体Ｇを吹き付けていることに特徴がある。次の説明においては、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１２に示す歯車研削盤は、実施形態１で説明した構成と、さらに、ブロー装置１５とを有している。また、クーラントノズル９が吐出した研削油ｉは、砥石３がワークＷを研削した後も、砥石３に付着していることがある。ブロー装置１５は、例えば、空気、窒素ガス等の気体Ｇを砥石３へ吹き付ける装置である。ブロー装置１５が吹き付けた気体Ｇは、砥石３から古い研削油、研削屑を吹き飛ばすことができる。これにより、クーラントノズル９から新しく供給される研削油ｉがワークＷ及び砥石３に供給されやすくなる。また、古い研削油が砥石３から低減されると、砥石３の放熱量を増加させることができる。ブロー装置１５は１つでもよい。ブロー装置１５は、砥石３の回転方向Ｐに複数配列し、複数の気体Ｇの気流を吹き付けることで、砥石３から古い研削油、研削屑を吹き飛ばす量を増加させることができる。

１ 台座
２ コラム
３ 砥石
３ａ 砥石回転中心軸
４ ワークテーブル
５ カウンタコラム
６ 旋回リング
７、８ グリッパ
７ａ、８ａ ホーク
９、１９、２９、９１Ｃ クーラントノズル
１０ａ ドレッシング工具
１０ ドレッシング装置
１１ 垂直スライド
１２ 旋回ヘッド
１３ 研削スライダ
１４ 研削スピンドル
１５ ブロー装置
２９Ａ、９１〜９６、９１Ａ、９１Ｂ クーラントパイプ
１００ 歯車研削盤
Ｗ ワーク

Claims (1)

1. 歯車となるワークを研削する砥石と、
   前記砥石を回転駆動する研削スピンドルと、
   前記ワークを載置するワークテーブルと、
   前記ワークの研削中に研削油を吐出するクーラントノズルと、を含み、
   前記クーラントノズルが前記砥石の研削歯の山部よりも大きな切り欠き部を有し、前記切り欠き部に前記研削歯の一部が入り込み、かつ前記クーラントノズルと前記砥石とが接触せず、
   前記クーラントノズルの先端に複数の研削油吐出口が形成されており、複数の前記研削油吐出口は、前記砥石の前記研削歯の谷部と対向する位置に形成されている歯車研削盤。

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