JP2015188994A - 歯車形削盤及び歯車加工装置設計方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工具の挙動をより安定することができる歯車形削盤及び歯車加工装置設計方法を提供する。【解決手段】加工対象物を切削する工具と、工具と接続された主軸と、主軸を延在方向に移動自在な状態で支持するカッタヘッドと、カッタヘッドを回動自在に支持するヘッド旋回軸と、カッタヘッドを支持する構造体と、主軸をカッタヘッドに沿って、主軸の軸方向に移動させる直動動作機構と、ヘッド旋回軸を軸としてカッタヘッドを回動させる回避動作機構と、ヘッド旋回軸と重ならない位置に配置され、カッタヘッドの振動を減衰させる減衰機構と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、歯車の加工に用いる歯車形削盤及び歯車加工装置設計方法に関する。

加工対象物であるワークから歯車を製造する場合、円盤状の端面を切削し、歯を形成する歯車形削盤（特許文献１参照）や、形成された歯を研磨し仕上げ加工を行う装置（特許文献２、３）等の歯車加工装置が用いられる。特許文献１に記載の歯車加工装置は、工具を上下動させる機構を有し、工具を下降させる際にワークを切削し、工具を上昇させる際に工具をワークから離した状態とする。また、歯車加工装置は、工具を上昇させる際に工具をワークから離した状態とするために、工具をワークに対して逃がす回避動作機構を備え、回避動作機構で工具をワークから離している。また、工具を上昇させる際にワークを周方向に回転させることで、ワークの次の歯の部分を工具と対面させる。歯車加工装置は、上記処理を繰り返すことで、ワークに歯を形成する。

特開昭６０−８５８２３号公報 特開平２−１５２７１９号公報 特開２０１３−１８０３４９号公報

このような歯車加工装置は、意図していないタイミングで、例えば歯車形削盤では工具を上昇させる際に、工具とワークが接触するとワーク加工面の傷、加工精度低下、工具の破損が発生する。

本発明は上述した課題を解決するものであり、工具の挙動をより安定することができる歯車形削盤及び歯車加工装置設計方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工対象物を切削する工具と、前記工具と接続された主軸と、前記主軸を延在方向に移動自在な状態で支持するカッタヘッドと、前記カッタヘッドを回動自在に支持するヘッド旋回軸と、前記カッタヘッドを支持する構造体と、前記主軸を前記カッタヘッドに沿って、前記主軸の軸方向に移動させる直動動作機構と、前記ヘッド旋回軸を軸として前記カッタヘッドを回動させる回避動作機構と、前記ヘッド旋回軸と重ならない位置に配置され、前記カッタヘッドの振動を減衰させる減衰機構と、を備える。

また、前記カッタヘッドは、カッタヘッドボディと、前記カッタヘッドボディの前記ヘッド旋回軸から離れた位置に連結された附属品とを有することが好ましい。

また、前記附属品は、前記主軸を回転させる回転動作機構であり、前記回転動作機構は、前記主軸の軸方向に対してずれた位置の前記カッタヘッドに配置されたモータを、前記モータの回転軸の回転力を主軸に伝達する伝達要素と、を有することが好ましい。

また、前記減衰機構は、前記カッタヘッドを支持する構造体と前記カッタヘッドとに連結されていることが好ましい。

また、前記カッタヘッドを支持する構造体に設置されたリブを有し、前記減衰機構は、前記リブと前記カッタヘッドとに連結されていることが好ましい。

また、前記減衰機構は、前記カッタヘッドを支持する構造体と前記附属品又は前記カッタヘッドボディとに連結されていることが好ましい。

また、前記カッタヘッドを支持する構造体に設置されたリブを有し、前記減衰機構は、前記リブと前記附属品又は前記カッタヘッドボディとに連結されていることが好ましい。

また、前記減衰機構は、防振ゴムまたはダッシュポットであることが好ましい。

また、前記減衰機構は、前記回避動作機構が前記カッタヘッドを回動させる際に発生する前記工具の振動を減衰することが好ましい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工対象物を工具で加工し歯車を製造する歯車加工装置を設計する歯車加工装置設計方法であって、前記歯車加工装置を複数の要素に分割し、接触する要素間を機械系運動方程式で接続した解析モデルを作成するモデル作成ステップと、前記解析モデルの前記機械系運動方程式のパラメータを同定する同定ステップと、運転条件を設定する条件設定ステップと、設定した運転条件と、パラメータを同定した前記解析モデルを用いて、前記工具の振動を解析する解析ステップと、解析結果を用いて、前記工具の振動を減衰する減衰機構を設計するステップと、を有する。

本発明によれば、ヘッド旋回軸と重ならない位置に減衰機構を配置することで、工具の発生する振動を抑制することができる。これにより、工具の挙動をより安定させることができる。

図１は、本実施形態に係る歯車加工装置の概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１に示すワーク台の概略構成を示す正面図である。 図３は、図１に示すカッタ駆動ユニットの概略構成を示す側面図である。 図４Ａは、カッタ駆動ユニットの他の例の概略構成を示す側面図である。 図４Ｂは、カッタ駆動ユニットの他の例の概略構成を示す側面図である。 図４Ｃは、カッタ駆動ユニットの他の例の概略構成を示す側面図である。 図４Ｄは、カッタ駆動ユニットの他の例の概略構成を示す側面図である。 図５は、工具の振動の測定結果を示すグラフである。 図６は、本実施形態に係る歯車加工装置設計装置の概略構成を示すブロック図である。 図７は、解析モデルの一例を示す模式図である。 図８は、歯車加工装置設計装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。 図９は、歯車加工装置設計装置の処理動作を説明するための説明図である。 図１０は、歯車加工装置設計装置の処理動作を説明するための説明図である。 図１１は、歯車加工装置の他の例の概略構成を示す斜視図である。 図１２は、歯車加工装置の他の例の概略構成を示す斜視図である。

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は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

図１から図３を用いて、歯車加工装置１０について説明する。図１は、本実施形態に係る歯車加工装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１に示すワーク台の概略構成を示す正面図である。図３は、図１に示すカッタ駆動ユニットの概略構成を示す側面図である。

歯車加工装置１０は、加工対象物であるワークの外周面に複数の歯を一定周期で形成する歯車形削盤である。なお、加工対象物であるワークは、外周面が円形となる円板形状である。つまり本実施形態は、歯車加工装置１０によってワークに外歯を形成する場合として説明する。なお、ワークの形状はこれに限定されない。

歯車加工装置１０は、ベッド１２と、コラム１４と、カッタ駆動ユニット１６と、Ｘ軸移動機構１８と、Ｚ軸移動機構２０と、ワーク台２２と、を有する。歯車加工装置１０は、カッタ駆動ユニット１６により保持され操作されるカッタ（工具）４２で、ワーク台２２に支持されたワーク（加工対象物）２４を加工する。本実施形態の歯車加工装置１０は、さらに歯車加工装置１０の各部の動作を制御する制御装置を備えていてもよい。

本実施形態では、水平面をＸ軸方向とＸ軸に直交するＹ軸方向を含むＸＹ平面とし、水平面に直交する方向をＺ軸方向とする。本実施形態では、Ｘ軸方向がカッタ４２でワーク２４を加工する切り込み方向となる。

ベッド１２は、歯車加工装置１０の土台であり、地面、基礎等の設置面に固定されている。ベッド１２には、コラム１４とワーク台２２とが設置されている。コラム１４は、ベッド１２上に設置されており、ワーク台２２が設置されている面側にカッタ駆動ユニット１６が設置されている。カッタ駆動ユニット１６は、カッタ（工具）４２を保持している。カッタ駆動ユニット１６は、矢印Ａの方向（Ｚ軸方向）、矢印Ｂの方向（所定の位置を基点とした、ＸＺ平面における回動方向）、矢印Ｃの方向（Ｚ軸周りの回転方向）にカッタ４２を移動させる機構を備えている。カッタ駆動ユニット１６の構造については、後述する。

Ｘ軸移動機構１８は、ベッド１２とコラム１４との間に配置され、Ｘ軸方向に延在するレールと、レールに沿って移動するＸ軸移動部材と、を有する。Ｘ軸移動機構１８は、レールがベッド１２に固定され、Ｘ軸移動部材がコラム１４に固定されている。Ｘ軸移動機構１８は、レールに沿ってＸ軸移動部材をＸ軸方向に移動させることで、ベッド１２に対してコラム１４を矢印３０の方向に移動させる。Ｘ軸移動機構１８は、ベッド１２に対してコラム１４を矢印３０の方向に移動させることで、ワーク２４に対してカッタ４２を矢印３０の方向に移動させることができる。Ｘ軸移動機構１８は、Ｘ軸移動部材をＸ軸方向に移動させる機構として、種々の機構を用いることができる。例えば、Ｘ軸移動部材にボールねじを挿入し、ボールねじをモータ等で回転させる機構や、リニアモータ機構、ベルト機構等を用いることができる。

Ｚ軸移動機構２０は、コラム１４とサドル３８との間にカッタ駆動ユニット１６の間に配置され、Ｚ軸方向に延在するレールと、レールに沿って移動するＺ軸移動部材と、を有する。Ｚ軸移動機構２０は、レールがコラム１４に固定され、Ｚ軸移動部材がカッタ駆動ユニット１６に固定されている。Ｚ軸移動機構２０は、レールに沿ってＺ軸移動部材をＺ軸方向に移動させることで、コラム１４に対してカッタ駆動ユニット１６を矢印３２の方向に移動させる。Ｚ軸移動機構２０は、コラム１４に対してカッタ駆動ユニット１６を矢印３２の方向に移動させることで、ワーク２４に対してカッタ４２を矢印３２の方向に移動させることができる。Ｚ軸移動機構２０と、Ｚ軸移動部材をＺ軸方向に移動させる機構として、Ｘ軸移動機構１８と同様に種々の機構を用いることができる。

図２に示すように、歯車加工装置１０のベッド１２には、ワーク台２２が配置されている。ワーク台２２は、図２に示すように、ワークテーブル２２ａが回転自在（Ｚ軸周り）に支持さている。ワークテーブル２２ａは、ウォームホイール２２ｂ及びウォーム２２ｃを介してモータ２２ｄによって、矢印Ｄの方向（Ｚ軸周りの方向）に回転される。

歯車加工装置１０は、Ｘ軸移動機構１８とＺ軸移動機構２０を用いて、ワーク２４とカッタ４２との相対位置を移動させることで、加工を行う前にワーク２４とカッタ４２との相対位置を調整する。また、歯車加工装置１０は、加工時にカッタ駆動ユニット１６によりカッタ４２を矢印Ａ、矢印Ｂ、矢印Ｃの方向に移動させ、ワーク台２２でワーク２４を矢印Ｄ方向に移動させ、ワーク２４とカッタ４２との相対位置を移動させることで、ワーク２４の各位置をカッタ４２で加工する。ワーク２４とカッタ４２とをＹ軸方向に移動させる移動機構を備えていてもよい。この場合、ワーク２４とカッタ４２とをＹ軸方向に移動させる移動機構としては、ワーク台２２をベッド１２に対してＹ軸方向に移動させる機構や、カッタ駆動ユニット１６をコラム１４に対してＹ軸方向に移動させる機構を用いることができる。

次に、カッタ駆動ユニット１６について説明する。カッタ駆動ユニット１６は、図３に示すように、サドル３８と、カッタヘッド４０と、カッタ４２と、直動動作機構４４と、回避動作機構４６と、回転動作機構４８と、主軸５２と、減衰機構９０と、を有する。主軸５２は、Ｚ軸方向に延在する棒状の部材であり、カッタヘッドボディ４１に挿入されている。主軸５２は、ベッド１２側の端部にカッタ４２が固定され、反対側の端部に直動用軸が挿入されている。

サドル３８は、Ｚ軸移動機構２０を介してコラム１４に支持される部材である。サドル３８は、Ｚ軸移動機構２０により、コラム１４に対してＺ軸方向に移動される。サドル３８は、カッタヘッドボディ４１と、直動動作機構４４と、回避動作機構４６と、を支持している。

カッタヘッド４０は、カッタヘッドボディ４１と、回転動作機構４８のモータ７０と、を有する。モータ７０については後述する。カッタヘッドボディ４１は、主軸５２が挿入され、回避動作機構４６に連結されている。カッタヘッドボディ４１は、内部が空洞の位置によって径が変わる略円筒の形状である。カッタヘッドボディ４１は、円筒の軸がＺ軸に沿った方向に延在する形状であり、内部に主軸５２が挿入されている。カッタヘッドボディ４１は、主軸５２をＺ軸方向に移動可能、かつＺ軸周りに回転自在な状態で支持している。また、カッタヘッドボディ４１は、回転動作機構４８の動力伝達用の機構が内蔵されている。また、カッタヘッドボディ４１は、回転動作機構４８のモータ７０が固定されている。

カッタヘッドボディ４１は、ヘッド旋回軸５０が設けられサドル３８に設置された軸受に回動自在な状態で支持されている。これにより、カッタヘッドボディ４１は、ヘッド旋回軸５０を軸としてＹ軸周りに回動可能な状態でサドル３８の所定位置に支持される。カッタヘッドボディ４１は、ヘッド旋回軸５０から離れた位置にリリービング用軸が回動自在な状態で挿入されている。リリービング用軸は、回避動作機構４６に連結されている。ヘッド旋回軸５０とリリービング用軸と回避動作機構４６によるカッタヘッドボディ４１の移動については、後述する。

カッタ４２は、カッタヘッドボディ４１に挿入された主軸５２のベッド１２側の端部に固定されている。カッタ４２は、カッタ駆動ユニット１６により位置を移動され、ワーク２４に接触することで、ワーク２４を切削する。カッタ４２は、主軸５２に対して着脱可能であることが好ましい。

直動動作機構４４は、主軸５２を矢印Ａ方向に往復移動させることで、カッタ４２を矢印Ａ方向に往復移動させる機構である。直動動作機構４４は、モータ（主軸モータ）６０と、クランク機構６４と、連結杵６６と、球面軸受６８と、を有する。直動動作機構４４は、主軸５２の上端部は球面軸受６８を介して連結杆６６の下端に連結され、連結杆６６の上端部はクランク機構６４に支持されている。クランク機構６４は、モータ６０の駆動により回転駆動され、クランク機構６４の回転駆動により主軸５２が連結杆６６を介して上下方向（矢印Ａ方向）に往復動される。直動動作機構４４は、主軸５２を矢印Ａ方向に往復移動させることで、カッタ４２を矢印Ａ方向に往復移動させる。

回避動作機構４６は、カッタヘッドボディ４１を矢印Ｂ方向に回動させることで、カッタ４２を矢印Ｂ方向に移動させる機構である。回避動作機構４６は、カム機構６９を有し、主軸モータ６０の駆動力が、カム機構６９に伝達され、主軸モータ６０の駆動状態に応じて、即ち、主軸５２の上下方向の往復動の状態に応じて、カッタヘッド１８がカム機構６９を介して揺動する。回避動作機構４６は、モータ６０によりカム機構６９を作動させることで、カッタヘッドボディ４１のリリービング用軸を矢印３６の方向に往復運動させる。これにより、カッタヘッドボディ４１には、矢印３８に示す方向の力が作用し、カッタヘッドボディ４１が矢印Ｂ方向に往復移動（回動）する。回避動作機構４６は、カッタヘッドボディ４１を矢印Ｂ方向に往復移動させることで、カッタ４２を矢印Ｂ方向に往復移動させ、カッタ４２をＸ軸方向に移動させ、ワーク２４に近づけたり、離したりする。

回転動作機構４８は、主軸５２を矢印Ｃ方向に回動させることで、カッタ４２を矢印Ｃ方向に回動させる機構である。回転動作機構４８は、カッタヘッドボディ４１に支持されている。回転動作機構４８は、モータ７０と、駆動ギヤ７８と、従動ギヤ７９と、を有する。モータ７０は、主軸５２を矢印Ｃ方向に回動させる力を発生させる駆動源である。モータ７０は、回転軸７０が主軸５２の軸方向と同じ向きとなる方向で配置されている。モータ７０としては、双方向回転可能なサーボモータを用いることが好ましい。モータ７０は、回転軸７０が主軸５２の軸方向から離れた位置となる位置に配置されている。駆動ギヤ７８は、モータ７０の回転軸に設けられている。従動ギヤ７９は、主軸５２に設けられ、駆動ギヤ７８とかみ合っている。なお、本実施形態では、駆動ギヤ７８と従動ギヤ７９とが直接かみ合っている構造としたが、複数の中間ギヤを介してかみ合って（連結して）いてもよい。回転動作機構４８は、モータ７０により駆動ギヤ７８を回転させて、従動ギヤ７９を回動させることで、主軸５２を矢印Ｃ方向に回動させる。回転動作機構４８は、主軸５２を矢印Ｃ方向に回動させることで、カッタ４２を矢印Ｃ方向に回動させる。

回転動作機構４８は、モータ７０により、歯車素材に対する同期回転と歯車素材のねじれ角に応じた回転とが同時に合成されて行なわれるようになっている。モータ７０による主軸５２の複合回転は制御装置によって制御されている。制御装置では、複合回転時の主軸５２の回転軌跡が演算されてモータ７０に駆動指令が出力される。

減衰機構９０は、一方の端部がモータ７０の筐体に固定され、他方の端部がサドル３８に固定されている。減衰機構９０としては、防振ゴム、ダッシュポット等を用いることができる。減衰機構９０は、カッタヘッドボディ４１とカッタヘッドボディ４１を支持する機構、本実施形態ではサドル３８との間に設けられ、カッタヘッドボディ４１の振動を減衰することで、カッタの振動を減衰する機構である。具体的には、減衰機構９０は、カッタヘッドボディ４１が回避動作機構４６で矢印Ｂ方向に移動される際、より具体的には、カッタ４２をワークから離れる方向に移動させる際に、カッタに生じる振動を低減する。減衰機構９０は、カッタをワークから離れる方向に移動させる際にカッタに生じる振動の固有値と振動モードを特定し、特定した固有値で振動モードの振動を低減する特性を備えている。

歯車加工装置１０は、以上のような構成であり、Ｘ軸移動機構１８と、Ｚ軸移動機構２０で、ワーク２４とカッタ４２の相対位置を移動させ、カッタ４２をワーク２４の外周面に近接させる。その後、歯車加工装置１０は、直動動作機構４４によるカッタ４２の矢印Ａ方向の移動と、回避動作機構４６によるカッタ４２の矢印Ｂ方向の移動と、回転動作機構４８によるカッタ４２の矢印Ｃ方向の移動と、ワーク台２２によるワーク２４の矢印Ｄ方向の移動とを連動させることで、カッタ４２によりワーク２４を加工し、ワーク２４の外周面に歯を形成する。

具体的には、歯車加工装置１０は、回避動作機構４６によって、Ｘ方向においてカッタ４２をワーク２４に近づけた状態で、直動動作機構４４によりカッタ４２を下降させることで、ワーク２４とカッタ４２とが重なる領域のワーク２４をカッタ４２で切削する。次に、歯車加工装置１０は、回避動作機構４６によって、Ｘ方向においてカッタ４２をワーク２４から離した状態（リリービングした状態）で、直動動作機構４４によりカッタ４２を上昇させることで、カッタ４２がワーク２４と接触することを抑制しつつ、カッタ４２をワーク２４よりも鉛直方向上側に移動させる。歯車加工装置１０は、カッタ４２をワーク２４よりも鉛直方向上側に移動させたら、ワーク台２２でワーク２４を回転させ、ワーク２４の次の歯を形成する部分をカッタ４２と対面する位置に移動させる。歯車加工装置１０は、このような動作を繰り返すことで、ワーク２４の外周面に歯を形成する。また、歯車加工装置１０は、Ｘ軸移動機構１８で、ワーク２４が一周するごとにまたは一定の速度で、カッタ４２をワーク２４に近づく方向に移動させることで、カッタ４２でワーク２４と切削する位置をワーク２４の回転中心側に徐々に近づける。

また、歯車加工装置１０は、直動動作機構４４によりカッタ４２を下降させる際に、回転動作機構４８で、カッタ４２を回転させることで、歯の溝の方向をＺ軸に対して傾けることができる。これにより、はす歯歯車、ねじ歯車等のヘリカルギヤを製造することもできる。また、歯車加工装置１０は、回転動作機構４８で回転させかつワーク台２２でワーク２４を回転させた状態で上記加工を行ってもよい。

歯車加工装置１０は、カッタ駆動ユニット１６に減衰機構９０を設けることで、カッタ４２の振動を低減することができる。具体的には、カッタヘッドボディ４１が回避動作機構４６で矢印Ｂ方向に移動される際、カッタ４２に生じる振動を低減することができる。これにより、工具の振動を低減することができ、カッタ４２の挙動を安定させることができる。特に、本実施形態の歯車加工装置１０のようにカッタ４２が設置されているカッタヘッドボディ４１に附属品が設置され、振動が大きくなりやすい構造でであっても、カッタの振動を抑制することができる。附属品とは、カッタヘッドボディのヘッド旋回軸５０周りの重量バランスを不均一にする構成である。本実施形態では、回転動作機構４８のモータ７０が附属品の１つとなる。

ここで、減衰機構９０を設ける位置は、図３に示す位置に限定されあない。図４Ａから図４Ｄは、それぞれカッタ駆動ユニットの他の例の概略構成を示す側面図である。歯車加工装置１０は、カッタヘッドボディ４１とカッタヘッドボディ４１を支持する各種部材との間の種々の位置に減衰機構を設けることができる。

図４Ａに示す減衰機構９０Ａは、サドル３８のモータ７０側に突出した部分と、モータ７０の駆動ギヤ７８側との間に配置されている。

図４Ｂに示す減衰機構９０Ｂは、モータ７０の駆動ギヤ７８側の部分と、サドル３８に固定され、モータ７０側に突出した追加リブ９２と、との間に配置されている。追加リブ９２は、モータ７０のサドル３８と対面していない側の端部まで延在している。減衰機構９０Ｂは、モータ７０のサドル３８と対面していない側の面と、追加リブ９２のモータ７０よりもサドル３８から遠い部分との間に配置されている。

図４Ｃに示す減衰機構９０Ｃは、カッタヘッドボディ４１と、サドル３８に固定され、モータ７０側に突出した追加リブ９４と、の間に配置されている。追加リブ９４は、カッタヘッドボディ４１のサドル３８と対面していない側の端部まで延在している。減衰機構９０Ｃは、カッタヘッドボディ４１のサドル３８と対面していない側の面と、追加リブ９４のカッタヘッドボディ４１よりもサドル３８から遠い部分との間に配置されている。

図４Ｄに示す減衰機構９０Ｄは、主軸５２と、サドル３８に固定され、モータ７０側に突出した追加リブ９６と、の間に配置されている。追加リブ９６は、主軸５２のサドル３８と対面していない側の端部まで延在している。減衰機構９０Ｄは、主軸５２のサドル３８と対面していない側の面と、追加リブ９６の主軸５２よりもサドル３８から遠い部分との間に配置されている。減衰機構９０Ｄは、主軸５２の移動に合わせ接触位置が摺動する状態で接している。

このように、歯車加工装置１０は、カッタ４２と一体で振動する部分と、カッタヘッドを支持する部分との間に減衰機構を設けることで、カッタ４２の振動を減衰することができる。なお、上記実施形態では、いずれもサドル３８に設置した場合として説明したが、コラム１２とカッタヘッド４０との間に減衰機構を設けてもよい。本実施形態では、サドル３８とコラム１２が減衰機構の一方を支持する構造体となる。

図５は、工具の振動の測定結果を示すグラフである。図５は、横軸を時間とし、縦軸をカッタ（工具）の先端位置の変位とした。図５に示すように、減衰機構を設置していない場合の振動の大きさ（振動している間における波形のピークからピークまでの距離）がｄ１に対して、減衰機構を設置した場合の振動の大きさがｄ２となり、振動を小さくすることができる。このように、カッタ駆動ユニット１６に減衰機構９０を設けることでカッタの振動を抑制することができる。

歯車加工装置１０は、カッタ４２の振動を抑制できることで、回避動作機構４６によるカッタ４２の移動量を小さくすることができ、また、直動動作機構４４によるカッタ４２の移動速度を早くすることができる。これにより、歯車加工装置１０は、精度を低下させずに、加工をより高速にすることができる。

ここで、上記実施形態では、減衰機構９０をモータ７０とサドル３８等の構造物との両方に連結した構造としたがこれに限定されない。減衰機構９０は、ヘッド旋回軸５０と重ならない位置に配置され、カッタヘッド４０の振動を減衰させる構造であればよい。より具体的には、回避動作機構４６によるカッタヘッド４０の矢印３８方向の移動で生じるカッタ（工具）４２の振動を低減できる位置に配置されていればよい。

次に、減衰機構９０を備えるカッタヘッド、及びこれを備える歯車加工装置を設計する歯車加工装置設計装置について説明する。

図６は、本実施形態に係る歯車加工装置設計装置の概略構成を示すブロック図である。図６に示すように、歯車加工装置設計装置１００は、表示部１１１と、入力部１１２と、通信部１１３と、媒体読取部１１４と、制御部１１５と、記憶部１１６とを備える。

表示部１１１は、液晶ディスプレイ（ＬＥＤ）や有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ）等の表示装置を有し、制御部１１５から送信される制御信号に基づいて、文字や図形等の各種情報を表示する。入力部１１２は、キーボード等の入力装置を有し、利用者が入力装置に対して行う操作に対応する信号を制御部１１５へ出力する。通信部１１３は、所定の通信プロトコルに基づいて、他の装置との間での情報の送受信を制御する。通信部１１３は、無線、有線の各種通信方法で他の装置との間で通信を行う。歯車加工装置設計装置１００は、通信部１１３により歯車加工装置１０と情報の送受信を行うこともできる。媒体読取部１１４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカード等の記憶媒体からプログラムやデータを読み取る。

制御部１１５は、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１５１と、記憶手段であるメモリ１５２とを備え、これらのハードウェア資源を用いてプログラムを実行することによって各種の機能を実現する。具体的には、制御部１１５は、記憶部１１６に記憶されているプログラムを読み出してメモリ１５２に展開し、メモリ１５２に展開されたプログラムに含まれる命令をＣＰＵ１５１に実行させる。そして、制御部１１５は、ＣＰＵ１５１による命令の実行結果に応じて、メモリ１５２および記憶部１１６に対してデータの読み書きを行ったり、通信部１１３等の動作を制御したりする。

記憶部１１６は、磁気記憶装置や半導体記憶装置等の不揮発性を有する記憶装置からなり、各種のプログラムおよびデータを記憶する。記憶部１１６に記憶されるデータには、構成情報１６０と、減衰機構情報１６１と、評価量情報１６２と、が含まれる。記憶部１１６に記憶されるプログラムには、歯車加工装置設計プログラム１７０が含まれる。また、歯車加工装置設計プログラム１７０には、歯車加工評価プログラム１７１が含まれる。

なお、図６において記憶部１１６が記憶していることとしたプログラムおよびデータの全体または一部は、媒体読取部１１４が読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。また、図６において記憶部１１６が記憶していることとしたプログラムおよびデータの全体または一部は、通信部１１３による通信によって他の装置から取得されてもよい。

構成情報１６０は、歯車加工装置１０の構成、各部の形状、性能等の情報を保持する。具体的には、構成情報１６０は、カッタ４２の種類、大きさ、形状のデータ、ワーク２４の種類、大きさ、形状のデータ、ワーク２４から形成する歯車の種類、大きさ、形状のデータ、直動動作機構４４、回避動作機構４６、回転動作機構４８、ワーク台２２により、移動可能な範囲、移動速度、調整できるパラメータの情報等を保持している。構成情報１６０は、１つの歯車加工装置１０の情報のみを保持していてもよいし、複数の歯車加工装置１０の情報を保持していてもよい。

減衰機構情報１６１は、設置する対象の減衰機構の形状、大きさ、特性、設置できる場所の条件の情報が含まれている。評価量情報１６２は、歯車加工装置１０の振動及び減衰機構の性能を評価する指標の情報である。評価量としては、振動のモード、固有値等が含まれる。

歯車加工装置設計プログラム１７０は、歯車加工装置１０を設計するための機能を提供する。歯車加工装置設計プログラム１７０は、歯車加工評価プログラム１７１と、減衰機構設計部１７２と、減衰評価部１７４と、を有する。なお、歯車加工装置設計プログラム１７０は、歯車加工評価プログラム１７１と、減衰機構設計部１７２と、減衰評価部１７４、を別々のプログラムとしてもよいし、１つのプログラムとしてもよい。

歯車加工評価プログラム１７１は、歯車加工装置１０による加工を評価するための機能を提供する。歯車加工評価プログラム１７１は、モデル作成部１７１ａと、パラメータ同定部１７１ｂと、評価部１７１ｃと、を含む。歯車加工評価プログラム１７１は、ＭＢＤ（Multi-Body-Dynamics、多体動力学、機構解析）を用い、歯車加工装置１０を動的に解析して、評価する。これにより、歯車加工評価プログラム１７１は、回避動作機構４６でカッタ４２をワーク２４から離す位置に移動させている状態でのカッタ４２とワーク２４との関係、つまり、リリービング干渉計算時に動力学を考慮した評価を行うことができ、実運転実施前に、工具の振動等を予測した状態で、カッタの挙動を評価することができる。

モデル作成部１７１ａは、歯車加工装置１０を解析するための解析モデルを作成する機能を提供する。解析モデルは、ＭＢＤの解析に用いるモデルであり、動力学を考慮したモデルである。モデル作成部１７１ａは、歯車加工装置１０を複数の要素に分割する。次に、モデル作成部１７１ａは、分割した要素間の関係で、接触している要素の間は、機械系運動方程式で接続する。具体的には、要素と要素との間にばねます系の境界条件を与え、装置全体の境界条件(部品の変形、ガタ、油膜などの反力要素)を模擬した解析モデルを構築する。

図７は、解析モデルの一例を示す模式図である。モデル作成部１７１ａは、例えば、図７に示す解析モデル２１０を作成する。解析モデル２１０は、カッタ（工具）とワーク（加工対象物）とが要素と要素間を繋げる機械系運動方程式とを介して繋がっているモデルである。解析モデル２１０は、設置面要素２１１と、ベッド要素２１２と、コラム要素２１４と、ワーク台要素２２２と、ワーク要素２２４と、サドル要素２４０と、カッタヘッドボディ要素２４１と、工具要素２４２と、附属品要素２７０と、ばね要素２８０、２８２、２８４、２８６、２８８、２９０、２９２、２９４と、を含む。解析モデル２１０は、歯車加工装置１０をベッド要素２１２と、コラム要素２１４と、ワーク台要素２２２と、ワーク要素２２４と、サドル要素２４０と、カッタヘッドボディ要素２４１と、工具要素２４２と、附属品要素２７０と、に分割し、それぞれの要素をばね要素２８０、２８２、２８４、２８６、２８８、２９０、２９２、２９４とで接続している。ばね要素２８０、２８２、２８４、２８６、２８８、２９０、２９２、２９４は、２つの要素の間の境界条件であり、機械系運動方程式が割り当てられる。また、解析モデルでは、ばね要素としたが、弾性だけではなく減衰（ダンパ）も含むようにしてもよい。解析モデル２１０の附属品要素２７０は、カッタヘッドボディ４１に接続されている部材であり、本実施形態では回転動作機構４８のモータ７０を含む。また、解析モデル２１０は、ベッド１２が設置される設置面の要素も設置面要素２１１としてモデルに含む。

解析モデル２１０は、設置面要素２１１とベッド要素２１２とがばね要素２８０で接続され、ベッド要素２１２とコラム要素２１４とがばね要素２８２で接続され、コラム要素２１４とサドル要素２４０とがばね要素２８４で接続され、サドル要素２４０とカッタヘッドボディ要素２４１とがばね要素２８６で接続され、カッタヘッドボディ要素２４１と附属品要素２７０とがばね要素２８８で接続され、カッタヘッドボディ要素２４１と、工具要素２４２とがばね要素２９０で接続され、ベッド要素２１２とワーク台要素２２２とがばね要素２９２で接続され、ワーク台要素２２２とワーク要素２２４とがばね要素２９４で接続されている。したがって、解析モデル２１０は、ワーク要素２２４と工具要素２４２とが、ばね要素２９２、ワーク台要素２２２、ばね要素２９２、ベッド要素２１２、ばね要素２８２、コラム要素２１４、ばね要素２８４、サドル要素２４０、ばね要素２８６、カッタヘッドボディ要素２４１、ばね要素２９０を介して繋がっている。モデル作成部１７１ａは、構成情報１６０に記憶された情報や媒体読取部１１４で読み取った情報、入力部１１２から入力された指示に基づいて、図７に示すような解析モデル２１０を作成する。モデル作成部１７１ａは、例えばＣＡＤデータ等や材料の情報等に基づいてモデルを作成する。

詳しくは後述するが、減衰機構を設計する場合、解析モデル２１０に減衰機構を設置する位置に対応する位置に減衰要素２９９を加え、解析を行うことで設計した減衰機構の性能を評価する。

パラメータ同定部１７１ｂは、モデル作成部１７１ａで作成した解析モデルのパラメータを同定する。具体的には、各要素間の運動方程式（境界条件）の係数を同定する機能を提供する。パラメータ同定部１７１ｂは、解析モデル２１０を所定の運転条件で運転した条件で解析を行い、解析した結果と、所定の運転条件で運転した実際の結果とを比較し、解析した結果と運転した実際の結果とが一致するように、パラメータを調整した繰り返し計算を行うことで、パラメータを同定する。パラメータ同定部１７１ｂは、解析により、要素間の相対位置や加速度、各要素の振動周波数、動剛性の少なくとも１つを算出し、算出した結果を実際の結果と比較する。

評価部１７１ｃは、パラメータ同定部１７１ｂでパラメータを同定した解析モデルに対して運転条件、具体的には上述した制御因子を含む設定可能な各部の動作条件、加工条件を設定し、ＭＢＤ（Multi-Body-Dynamics、多体動力学、機構解析）による解析を実行し、各要素の挙動、特にワーク要素と工具要素の挙動を算出する機能を提供する。評価部１７１ｃは、解析した結果を評価量情報１６２に設定されている評価量に基づいて評価する。本実施形態の評価部１７１ｃは、解析対象の動作においてカッタ４２に生じる振動を解析し、評価する。

減衰機構設計部１７２は、減衰機構を設計する機能を提供する。例えば、減衰機構設計部１７２は、減衰機構情報１６１と評価部１７１ｃで算出した評価結果に基づいて、減衰機構を設置する位置、形状、特性等を設計する。

減衰評価部１７４は、減衰機構設計部１７２で設計された減衰機構を有する解析モデルを作成し、種運転条件を設定して解析を行い、解析した結果を評価量情報１６２に設定されている評価量に基づいて評価する。

次に、図８を参照しながら、歯車加工装置設計装置１００が実行する歯車加工装置設計処理の処理手順の一例について説明する。図８は、歯車加工装置設計装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。図８に示す処理手順は、制御部１１５が歯車加工装置設計プログラム１７０を実行することによって実現される。

制御部１１５は、解析モデルを作成する（ステップＳ１２）。解析モデルは、上述したように、ＣＡＤデータに基づいて、要素を抽出し、ＣＡＤデータ等と材料の情報等に基づいて、各要素の重心や慣性モーメントを算出する。また、ＣＡＤデータ等と材料の情報等に基づいて要素間を繋げる要素、つまり運動方程式のパラメータを算出する。具体的には、形状、材料の情報を用い材料力学に基づいて計算したり、ＦＥＭ（Finite Element Method、有限要素法）を用いた解析から剛性を求めたりして、パラメータを設定する。また、制御部１１５は、実測データを用いて算出した結果を用いてパラメータを設定してもよい。

制御部１１５は、解析モデルを作成したら、作成した解析モデルのパラメータを同定する（ステップＳ１４）。具体的には、実測したデータと、実測データと同じ運転条件で解析した結果とを比較して、両者が一致するようにパラメータを調整する。

制御部１１５は、パラメータを同定したら、解析したい運転条件を設定し（ステップＳ１６）、運転条件に基づいて解析、具体的には振動解析を実行する（ステップＳ１８）。制御部１１５は、振動解析を行うことで、対象の運転条件における歯車加工装置１０の動的挙動を解析する。具体的には、カッタ４２の挙動を解析する。制御部１１５は、歯車加工装置１０の動的解析を実行することで、リリービング時のカッタとワークとの相対位置の動的変化（Ｚ軸方向の位置による変化）を解析することができる。制御部１１５は、解析を実行したら、解析結果に基づいてカッタの振動を検出する（ステップＳ２０）。つまり評価結果として、カッタの振動を検出する。カッタの振動としてカッタの振動の大きさ、振動モード、固有値等を検出する。また、制御部１１５は、カッタの振動の原因となる要素（部品）を特定する。制御部１１５は、カッタの振動の原因となる要素（部品）を特定するために一部の要素を取り外したモデルで同様の解析を行い、振動が低減したか否かを検出し、振動が低減した場合、取り外した要素をカッタの振動の原因として特定する。

制御部１１５は、カッタの振動を検出したら、検出したカッタの振動に基づいて、減衰機構を設計する（ステップＳ２２）。制御部１１５は、減衰機構を設置する位置、大きさ、特性等を設計する。

図９は、歯車加工装置設計装置の処理動作を説明するための説明図である。制御部１１５は、図９に示すように、振動モードがヘッド旋回軸２５０を軸とした回転である場合、矢印３０２、矢印３０４等の矢印先端の位置を設置可能な位置として抽出する。矢印３０６のように、工具要素２４２とワーク要素２２４との間は、物理的に配置が困難な場所であるため、設置不可能な位置とする。また、振動モードがヘッド旋回軸２５０を軸とした回転である場合、ヘッド旋回軸２５０から遠い位置を適切な位置として抽出する。具体的には、矢印３０２の位置を適切な位置として抽出する。また、図９に示す例では、減衰機構を矢印３０２、３０４の方向に力を作用させる特性とする。減衰機構として防振ゴム等のゴムダンパを用いる場合、複素弾性率、損失係数等のゴム特性、表面積、厚み等のゴムの形状を設計し、所望の減衰係数を有するゴムダンパを選定する。

図１０は、歯車加工装置設計装置の処理動作を説明するための説明図である。制御部１１５は、図１０に示すように、振動モードがカッタヘッドと附属品と工具は並行な方向に移動する並進である場合、矢印３１２、矢印３１４、矢印３１６、矢印３１８等の矢印先端の位置を設置可能な位置として抽出する。矢印３２０のように、工具要素２４２とワーク要素２２４との間は、物理的に配置が困難な場所であるため、設置不可能な位置とする。また、振動モードが並進である場合、ヘッド旋回軸２５０を通る方向に力を作用させる位置を適切な位置として抽出する。具体的には、矢印３１６の位置を適切な位置として抽出する。矢印３１６の位置とすることで、減衰機構が、回転モードの振動に与える影響を少なくすることができる。

制御部１１５は、減衰機構を設計したら、減衰機構を含むモデルを作成し、減衰機構のパラメータを設定する（ステップＳ２４）。減衰機構のパラメータは、設計した減衰機構のデータに基づいて設定する。また、モデルの減衰機構以外の要素については、ステップＳ１４で同定したパラメータを用いる。制御部１１５は、モデルを作成し、パラメータを設定した解析を実行し（ステップＳ２６）、解析結果に基づいて、カッタの振動を検出する（ステップＳ２８）。

制御部１１５は、カッタの振動を検出したら、カッタの振動≦閾値があるかを判定する（ステップＳ３０）。ここで、閾値は、評価値情報として設定しておけばよい。制御部１１５は、カッタの振動＞閾値である（ステップＳ３０でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ２２に戻り、減衰機構の設計を再度実行する。

制御部１１５は、カッタの振動≦閾値である（ステップＳ３０でＹｅｓ）と判定した場合、選定した減衰機構を有する歯車加工装置を検証運転する（ステップＳ３８）。つまり歯車加工装置に減衰機構を設けて、実際に加工を行う。制御部１１５は、検証運転した結果、カッタの振動≦閾値があるかを判定する（ステップＳ４０）。

制御部１１５は、カッタの振動＞閾値である（ステップＳ４０でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ２２に戻り、減衰機構の設計を再度実行する。制御部１１５は、カッタの振動≦閾値である（ステップＳ４０でＹｅｓ）と判定した場合、選定した減衰機構を有する歯車加工装置を設計した歯車加工装置に選定する（ステップＳ４２）。

このように、歯車加工装置設計装置１００は、歯車加工装置１０から動的解析が可能な解析モデルを作成し、解析モデルに基づいて動的解析を行い、カッタ等の振動を検出することで、カッタとワークの挙動をより高い精度、つまり実際の挙動に近い結果で算出することができる。さらに、その結果に基づいて、減衰機構を設計することで、カッタの振動が低減されたカッタヘッド及び歯車加工装置を設計することができる。これにより、例えば、歯車加工装置設計装置１００は、回避動作機構４６によるカッタのリリービング動作時に生じるカッタの振動を評価することができ、リリービング動作時のカッタの振動が低減されたカッタヘッド及び歯車加工装置を設計することができる。特に本実施形態の歯車加工装置１０のようにカッタ４２が設置されているカッタヘッドボディ４１に附属品要素、具体的には、カッタヘッドボディ４１のヘッド旋回軸５０周りの重量バランスを不均一にする要素があり、予期せぬ振動等が発生する場合であっても、リリービング動作時のカッタの振動が低減されたカッタヘッド及び歯車加工装置を設計することができる。以上より、歯車加工装置設計装置１００は、より高い性能のカッタヘッド及び歯車加工装置１０を設計することができる。

また、ステップＳ３８及びステップＳ４０の検証試験とその結果の判定処理は実行しなくてもよい。

また、歯車加工装置設計装置１００は、カッタに加工されるワークとワークを加工するカッタの歯に加え、当該部分に隣接する部分も解析し、評価することが好ましい。つまり、ワークの複数の歯とそれに対応するカッタの部分を解析することが好ましい。これにより、ワークとカッタとが接触する可能性をより低減することができる。

また、ワークとカッタの関係の解析の精度が高くなるため、本実施形態のように解析モデルをカッタとワークとが、要素と要素間を繋げる機械系運動方程式とを介して繋がっているモデルであることが好ましいが、これに限定されない。解析モデルを要素と要素間を繋げる機械系運動方程式とを介して繋がっているモデルとし、動的解析を行うことで、静的解析では評価できない振動等を評価できる。これにより、カッタの振動を抑制できる減衰装置を備えるカッタヘッド、さらにカッタヘッドを有する歯車加工装置を設計することができる。

図１１は、歯車加工装置の動作を説明するための説明図である。上記実施形態では、ワークに外歯を形成する場合としたが、歯車加工装置は、内歯を歯切り可能となっている。歯車加工装置設計装置１００は、歯車加工装置１０が図１１に示すように、内歯が形成されたワーク４２４をカッタ４４２で加工する場合も同様に解析を行うことができる。また、ワーク４２４から内歯歯車を加工する場合、カッタ４４２に矢印４７０に示すような振動が生じると、加工を行っている歯４５０に隣接する歯４５２が、ワーク４２４に接触する場合がある。歯車加工装置設計装置１００は、上述したように、カッタに加工されるワークとワークを加工するカッタの歯に加え、当該部分に隣接する部分も解析することで、高い精度でワークとカッタとの接触を予測することができる。これにより、加工時に接触が生じることをより確実に抑制することができる、より適切な減衰機構を有するカッタヘッド及びこれを有する歯車加工装置を設計することができる。

また、本実施形態の歯車加工装置のように、カッタ４２が設置されているカッタヘッドボディに附属品、具体的には、カッタヘッドボディのヘッド旋回軸５０周りの重量バランスを不均一にする要素、特に本実施形態のようにモータ７０が主軸からずれた位置に配置されている場合、より減衰効果が大きくなり好適に用いることができるようになるが、これに限定されない。

図１１は、歯車加工装置の他の例の概略構成を示す斜視図である。図１１に示す歯車加工装置５１０は、カッタヘッドボディ５４１を有する。カッタヘッドボディ５４１は、回転動作機構としてモータが設けられていない。このようなカッタヘッドボディ５４１の場合も、ヘッド旋回軸周りで荷重が不均一となる位置に減衰機構５９０ａ、５９０ｂを設けることで、カッタ５４２の振動を低減することができる。

図１２は、歯車加工装置の他の例の概略構成を示す斜視図である。図１２に示す歯車加工装置６１０は、カッタヘッドボディ６４１を有する。カッタヘッドボディ６４１は、回転動作機構６４８が主軸６５２の周りに配置されている。つまり、回転動作機構６４８は、主軸６５２と同軸で配置されている。このようなカッタヘッドボディ６４１の場合も、ヘッド旋回軸６５０周りで荷重が不均一となる位置に減衰機構６９０を設けることで、カッタ６４２の振動を低減することができる。

１０ 歯車加工装置
１２ ベッド
１４ コラム
１６ カッタヘッド
１８ Ｘ軸移動機構
２０ Ｚ軸移動機構
２２ ワーク台
２４ ワーク
３０、３２ 矢印
３８ サドル
４０ カッタヘッド
４１ カッタヘッドボディ
４２ カッタ（工具）
４４ 直動動作機構
４６ 回避動作機構
４８ 回転動作機構
５０ ヘッド旋回軸
５２ 主軸
６０、７０ モータ
７８ 駆動ギヤ
７９ 従動ギヤ
１００ 歯車加工装置設計装置
１１１ 表示部
１１２ 入力部
１１３ 通信部
１１４ 媒体読取部
１１５ 制御部
１１６ 記憶部
１５１ ＣＰＵ
１５２ メモリ
１６０ 構成情報
１６１ 減衰因子情報
１６２ 評価量情報
１７０ 歯車加工装置設計プログラム
１７１ 歯車加工評価プログラム
１７１ａ モデル作成部
１７１ｂ パラメータ同定部
１７１ｃ 評価部
１７２ 減衰機構設計部
１７４ 減衰評価部
２１０ 解析モデル
２１１ 設置面要素
２１２ ベッド要素
２１４ コラム要素
２２２ ワーク台要素
２２４ ワーク要素
２４０ サドル要素
２４１ カッタヘッドボディ要素
２４２ 工具要素
２７０ 附属品要素
２８０、２８２、２８４、２８６、２８８、２９０、２９２、２９４ ばね要素
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 矢印

Claims (10)

1. 加工対象物を切削する工具と、
   前記工具と接続された主軸と、
   前記主軸を延在方向に移動自在な状態で支持するカッタヘッドと、
   前記カッタヘッドを回動自在に支持するヘッド旋回軸と、
   前記カッタヘッドを支持する構造体と、
   前記主軸を前記カッタヘッドに沿って、前記主軸の軸方向に移動させる直動動作機構と、
   前記ヘッド旋回軸を軸として前記カッタヘッドを回動させる回避動作機構と、
   前記ヘッド旋回軸と重ならない位置に配置され、前記カッタヘッドの振動を減衰させる減衰機構と、を備える歯車形削盤。
2. 前記カッタヘッドは、カッタヘッドボディと、前記カッタヘッドボディの前記ヘッド旋回軸から離れた位置に連結された附属品とを有する請求項１に記載の歯車形削盤。
3. 前記附属品は、前記主軸を回転させる回転動作機構であり、
   前記回転動作機構は、前記主軸の軸方向に対してずれた位置の前記カッタヘッドに配置されたモータを、前記モータの回転軸の回転力を主軸に伝達する伝達要素と、を有する請求項２に記載の歯車形削盤。
4. 前記減衰機構は、前記カッタヘッドを支持する構造体と前記カッタヘッドとに連結されている請求項１から３のいずれか一項に記載の歯車形削盤。
5. 前記カッタヘッドを支持する構造体に設置されたリブを有し、
   前記減衰機構は、前記リブと前記カッタヘッドとに連結されている請求項１から３のいずれか一項に記載の歯車形削盤。
6. 前記減衰機構は、前記カッタヘッドを支持する構造体と前記附属品又は前記カッタヘッドボディとに連結されている請求項２または３に記載の歯車形削盤。
7. 前記カッタヘッドを支持する構造体に設置されたリブを有し、
   前記減衰機構は、前記リブと前記附属品又は前記カッタヘッドボディとに連結されている請求項２または３に記載の歯車形削盤。
8. 前記減衰機構は、防振ゴムまたはダッシュポットである請求項１から７のいずれか一項に記載の歯車形削盤。
9. 前記減衰機構は、前記回避動作機構が前記カッタヘッドを回動させる際に発生する前記工具の振動を減衰する請求項１から８のいずれか一項に記載の歯車形削盤。
10. 加工対象物を工具で加工し歯車を製造する歯車加工装置を設計する歯車加工装置設計方法であって、
    前記歯車加工装置を複数の要素に分割し、接触する要素間を機械系運動方程式で接続した解析モデルを作成するモデル作成ステップと、
    前記解析モデルの前記機械系運動方程式のパラメータを同定する同定ステップと、
    運転条件を設定する条件設定ステップと、
    設定した運転条件と、パラメータを同定した前記解析モデルを用いて、前記工具の振動を解析する解析ステップと、
    解析結果を用いて、前記工具の振動を減衰する減衰機構を設計するステップと、を有する歯車加工装置設計方法。
    

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