JP2019089154A - Truing device and truing method for screwed grinding wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ねじ状砥石のツルーイング装置及びツルーイング方法に関する。 The present invention relates to a truing device and a truing method of a threaded grinding wheel.
従来、ねじ状砥石を用いて各種歯車を加工する歯車研削盤においては、加工精度を高めるため、ツルーイング(又はドレッシング)によってねじ状砥石の歯面の修正が行なわれる(例えば、特許文献1−3参照)。ツルーイング(ドレッシング)は、例えば、円盤状のツルアを用いて行なわれる。通常、このような、ツルーイング(ドレッシング)を行なう際には、ねじ状砥石が停止した状態において、作業者がツルアの先端をねじ状砥石の歯面に接触させ、制御装置が接触した位置をツルーイング(ドレッシング)の開始点として記憶する。そして、制御装置が、ツルアを記憶した開始点まで移動させ開始点から予め設定した所定の深さだけ歯面の深さ方向(厚さ方向)に切り込ませて歯面のツルーイング(ドレッシング)を行なう。 Heretofore, in a gear grinding machine for processing various gears using a screw-like grindstone, the tooth surface of the screw-like grindstone is corrected by truing (or dressing) in order to improve the processing accuracy (for example, patent documents 1-3) reference). The truing (dressing) is performed, for example, using a disc-like thrur. Usually, when such truing (dressing) is performed, the operator brings the tip of the tular into contact with the tooth surface of the screw-like grindstone in a state where the screw-like grindstone is stopped, and truings the position where the control device contacts. It memorizes as the starting point of (dressing). Then, the control device moves to the start point where the turua is stored, cuts from the start point in the depth direction (thickness direction) of the tooth surface by a predetermined depth set in advance, and truing (dressing) of the tooth surface Do.
しかしながら、ねじ状砥石の歯面は、周方向及び径方向において、うねり(振れ)を有している場合がある。このため、作業者がツルアの先端を停止したねじ状砥石の歯面に接触させた場合、接触した部分が、歯面のうねりの底部である場合もある。この場合、ツルーイング(ドレッシング)の開始点は、底部となり、ツルーイング(ドレッシング)を行なう際には、歯面の底部から開始することになる。このため、ツルアを所定量切り込んだときには、歯面の深さ方向に必要以上の深さ分、切り込んでしまい、ねじ状砥石の寿命を短くしてしまう虞がある。また、作業者が、自らの手によってツルアの先端をねじ状砥石の歯面に接触させ開始位置を検出する方法では、時間がかかりすぎる。 However, the tooth surface of the screw-like grindstone may have undulations (vibrations) in the circumferential direction and the radial direction. For this reason, when the worker brings the tip of the tsurua into contact with the tooth surface of the screw-like grindstone which has stopped, the contacting portion may be the bottom of the undulation of the tooth surface. In this case, the starting point of truing (dressing) is at the bottom, and when truing (dressing) is performed, it starts from the bottom of the tooth surface. Therefore, when the tsurua is cut in by a predetermined amount, it may be cut by a depth more than necessary in the depth direction of the tooth surface, which may shorten the life of the threaded grinding stone. In addition, it takes too much time for a worker to detect the start position by bringing the tip of the tsurua into contact with the tooth surface of the screw-like grindstone with his / her hand.
本発明は、ツルーイング量を抑制し高寿命なねじ状砥石を得るとともに、ツルーイングにおける作業時間の短縮が可能なねじ状砥石のツルーイング装置及びツルーイング装置を用いたツルーイング方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a truing device of a screw-like grindstone capable of reducing a truing amount and obtaining a long-lived screw-like grindstone and shortening a working time in truing, and a truing method using the truing device. .
(1.ツルーイング装置の第一の態様)
第一の態様に係るねじ状砥石のツルーイング装置は、円筒の外周に所定のねじれ角を有して形成された螺旋状の歯筋を備えるねじ状砥石を第一軸線周りに回転自在に支持する第一回転軸と、第二軸線周りに回転自在に支持され、前記第二軸線方向及び前記第二軸線と直交する方向に相対移動し、回転する前記ねじ状砥石の前記歯筋の外周面又は歯面に対してツルーイングを行なうツルアと、前記ツルアが移動して前記歯筋に接近し前記外周面又は前記歯面に接触した場合に接触検知信号を出力する接触検知部と、前記ツルア及び前記ねじ状砥石の少なくとも一方を所望の位置に移動させ、且つ回転を制御して前記ツルーイングを実施する制御装置と、を備える。
(1. First embodiment of the truing device)
A truing device for a screw-like grindstone according to a first aspect rotatably supports a screw-like grindstone having a helical tooth line formed with a predetermined twist angle on the outer periphery of a cylinder, around a first axis. An outer circumferential surface or a circumferential surface of the tooth line of the thread-like grindstone which is rotatably supported around the first axis of rotation and the second axis, moves relative to the second axis and the direction perpendicular to the second axis, and rotates. A contact detection unit that performs truing on a tooth surface, a contact detection unit that outputs a contact detection signal when the contact is moved to come close to the tooth line and contact the outer circumferential surface or the tooth surface; And a controller configured to move at least one of the threaded grinding wheels to a desired position and control rotation to implement the truing.
そして、前記制御装置は、前記ねじ状砥石を所定の回転速度以上で連続回転させるとともに、前記ツルアを前記第一軸線方向で隣接する前記ねじ状砥石の前記歯筋の間の歯溝内の空間に進入させる歯溝進入処理部と、前記ねじ状砥石を前記所定の回転速度以上で連続回転させた状態において、前記歯溝に対し前記歯溝内に進入させた前記ツルアを前記第一軸線方向の少なくとも一方に相対移動させて前記歯面に接触させ、前記接触検知部によって前記接触検知信号を出力させる接触処理部と、前記ツルアが前記歯面に接触し前記接触検知信号が出力された時点における前記ツルアの位置である接触位置を記憶する接触位置記憶部と、前記接触位置記憶部に記憶された前記接触位置に基づき、前記ツルアにより前記ツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を設定する開始位置設定処理部と、前記ツルーイングの実行時において、前記ツルアを前記ツルーイング開始位置に移動させたのち前記ツルーイングを実行するツルーイング処理部と、を備える。 And while the said control apparatus rotates the said thread-like grindstone continuously more than predetermined rotation speed, the space in the tooth gap between the said tooth lines of the said thread-like grindstone which adjoins the said wheel in the said 1st axial direction In a tooth groove entry processing unit for entering the tooth groove, and in a state in which the screw-like grinding stone is continuously rotated at the predetermined rotational speed or more, And a contact processing unit that causes the contact detection unit to output the contact detection signal by causing the contact detection unit to contact with the tooth surface, and the time when the tsurua contacts the tooth surface and the contact detection signal is output. When the truing is started by the wheel based on the contact position storage unit storing the contact position which is the position of the tsurua at the position of the contact and the contact position stored in the contact position storage unit A start position setting processing unit for setting a truing start position, at the time of execution of the truing, and a truing unit for executing said truing After moving the truer on the truing start position.
このように、接触処理部において、ねじ状砥石を所定の回転速度以上で連続回転させた状態で、ツルアを歯面に接近させやがて接触させる。このとき、ねじ状砥石の回転速度を所定の回転速度以上とすることで、ツルアが歯面に接触する際に、歯面が有するうねりのうちの底部ではなく、底部よりうねりの頂点に近い斜面の何れかの位置にツルアを接触させることができる。その後、ツルーイング処理部によって、ツルアが接触した歯面の位置(ツルーイング開始位置)からツルーイングを開始することで、底部からツルーイングを開始した場合と比べ、歯面におけるツルーイング量を少なくすることが出来る。これにより、ねじ状砥石は高寿命化する。また、制御装置の制御によってねじ状砥石の歯面におけるツルーイング開始位置を自動で検出するので、ツルーイング作業に要する時間が短縮できる。 As described above, in the contact processing unit, in a state where the threaded grinding wheel is continuously rotated at a predetermined rotational speed or more, the wheel is brought close to and brought into contact with the tooth surface. At this time, by making the rotational speed of the screw-like grinding wheel equal to or higher than a predetermined rotational speed, the slope is closer to the top of the undulation than the bottom, not the bottom of the undulation of the tooth surface when the turua contacts the tooth surface. It is possible to contact the turua at any position of After that, the truing processing section can start truing from the position (truing start position) of the tooth surface with which the ture contacts, thereby reducing the truing amount on the tooth surface as compared with the case where truing is started from the bottom. As a result, the life of the thread-like grinding wheel is increased. Further, since the truing start position on the tooth surface of the threaded grinding wheel is automatically detected by the control of the control device, the time required for the truing work can be shortened.
(2.ツルーイング装置の第二の態様)
また、第二の態様に係るねじ状砥石のツルーイング装置は、円筒の外周に所定のねじれ角を有して形成された螺旋状の歯筋を備えるねじ状砥石を第一軸線周りに回転自在に支持する第一回転軸と、第二軸線周りに回転自在に支持され、前記第二軸線方向及び前記第二軸線と直交する方向に相対移動し、回転する前記ねじ状砥石の前記歯筋の外周面又は歯面に対してツルーイングを行なうツルアと、前記ツルアが移動して前記歯筋に接近し前記外周面又は前記歯面に接触した場合に接触検知信号を出力する接触検知部と、前記ツルア及び前記ねじ状砥石の少なくとも一方を所望の位置に移動させ、且つ回転を制御して前記ツルーイングを実施する制御装置と、を備える。
(2. Second aspect of the truing device)
In the truing device for a screw-like grindstone according to the second aspect, a screw-like grindstone having a helical tooth line formed with a predetermined twist angle on the outer periphery of a cylinder is rotatable about a first axis. The outer circumference of the tooth line of the thread-like grinding wheel, which is rotatably supported around the first axis of rotation and the second axis, moves relative to the second axis and the direction perpendicular to the second axis, and rotates A contact detection unit which performs truing with respect to a surface or a tooth surface, a contact detection unit which outputs a contact detection signal when the contact is moved to come close to the tooth and contact the outer circumferential surface or the tooth surface; And a control device for moving at least one of the threaded grinding wheels to a desired position and controlling rotation to implement the truing.
そして、前記制御装置は、前記ツルアを前記第一軸線方向で隣接する前記ねじ状砥石の前記歯筋の間の歯溝内の空間に進入させる歯溝進入処理部と、前記ねじ状砥石を所定の回転速度で連続回転させるとともに、前記歯溝内の空間に進入させた前記ツルアを前記歯面との間に0を超える所定の隙間を有した状態とした上で、前記ツルアが前記歯面の回転と同期して移動するよう前記ツルアを前記第一軸線方向に相対移動させながら、前記歯面の被接触部と接触させ前記接触検知部によって前記接触検知信号を出力させ、前記ツルアを前記第一軸線方向に移動させて前記ツルアと前記歯面との間に0を越える前記所定の隙間を有した状態とする処理を、前記歯面の歯筋方向における所定の位相範囲内において、前記接触検知信号が出力されるたびに繰り返し行なう接触処理部と、前記接触処理部において、最後に前記接触検知信号が出力された時点における前記ツルアの位置である接触位置を記憶する接触位置記憶部と、前記接触位置記憶部に記憶された前記接触位置に基づき、前記ツルアにより前記ツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を設定する開始位置設定処理部と、前記ツルーイングの実行時において、前記ツルアを前記ツルーイング開始位置に移動させたのち前記ツルーイングを実行するツルーイング処理部と、を備える。 The control device further includes a tooth groove entry processing unit for causing the torus to enter a space in a tooth groove between the teeth of the thread-like grindstone adjacent in the first axial direction, and the thread-like grindstone Continuously rotating at the rotational speed of the tooth space and setting the clearance which has entered the space in the tooth space to a predetermined clearance greater than 0 between the tooth surface and the tooth space, And the contact detecting unit to output the contact detection signal by the contact detecting unit while relatively moving the tsurua in the first axial direction so as to move in synchronization with the rotation of the gear, and The process of moving in the first axial direction to have the predetermined gap exceeding 0 between the truer and the tooth surface is within the predetermined phase range in the direction of the tooth surface of the tooth surface. A touch detection signal is output And a contact position storage unit for storing the contact position which is the position of the tsurua at the time when the contact detection signal is finally output in the contact processing unit, and the contact position storage unit. A start position setting processing unit that sets a truing start position when the truing is started by the toru based on the contact position, and after the toru is moved to the truing start position when the truing is performed And a truing processing unit that executes the truing.
このように、接触処理部において、ねじ状砥石を所定の回転速度で連続回転させるとともに、前記歯溝内の空間に進入させた前記ツルアを前記歯面との間に0を超える所定の隙間を有した状態とした上で、ツルアが歯面の回転と同期して移動するようツルアを第一軸線方向に相対移動させながら、歯面の被接触部と接触させ接触検知部によって接触検知信号を出力させ、前記ツルアを前記第一軸線方向に移動させて前記ツルアと前記歯面との間に0を越える前記所定の隙間を有した状態とする。そして、このような処理を、歯面の歯筋方向における所定の位相範囲内において、接触検知信号が出力されるたびに繰り返し行ない、所定の位相範囲内における歯面のうねりのうち最も高い位置を探索する。その後、ツルーイング処理部によって、ツルアが接触した歯面の位置のうちの一つをツルーイング開始位置として設定し、ツルーイング開始位置からツルーイングを開始することで、底部からツルーイングを開始した場合と比べ、歯面におけるツルーイング量を少なくすることが出来る。これにより、ねじ状砥石は高寿命化する。また、制御装置の制御によってねじ状砥石の歯面におけるツルーイング開始位置を自動で検出できるので、ツルーイング作業に要する時間が短縮できる。 As described above, in the contact processing unit, the screw-like grindstone is continuously rotated at a predetermined rotation speed, and the above-mentioned turr that has entered the space in the tooth groove is a predetermined gap exceeding 0 with the tooth surface. In the state of having it, while relatively moving the truer in the first axial direction so that the truer moves in synchronization with the rotation of the tooth surface, the contact detection portion is brought into contact with the contact portion of the tooth surface and the contact detection signal is The output is made to move the tsurua in the first axial direction so that the predetermined clearance exceeding 0 is provided between the tsurua and the tooth surface. Then, such processing is repeated each time a contact detection signal is output within a predetermined phase range in the direction of the tooth surface of the tooth surface, and the highest position among the undulations of the tooth surface in the predetermined phase range is determined. Explore. After that, the truing processing unit sets one of the positions of the tooth surfaces in contact with the true as the truing start position, and the truing is started from the truing start position, compared with the case where the truing is started from the bottom. The amount of truing on the surface can be reduced. As a result, the life of the thread-like grinding wheel is increased. Further, since the truing start position on the tooth surface of the threaded grinding stone can be automatically detected by the control of the control device, the time required for the truing operation can be shortened.
(3.ツルーイング方法の第一の態様)
また、ツルーイング方法の第一の態様は、上記第一の態様に記載のツルーイング装置を利用したねじ状砥石のツルーイング方法であって、前記ねじ状砥石を前記所定の回転速度以上で連続回転させるとともに、前記ツルアを前記第一軸線方向で隣接する前記ねじ状砥石の前記歯筋の間の前記歯溝内の空間に進入させる歯溝進入工程と、前記ねじ状砥石を前記所定の回転速度以上で連続回転させた状態において、前記歯溝に対し前記歯溝内に進入させた前記ツルアを前記第一軸線方向の少なくとも一方に相対移動させて前記歯面に接触させ、前記接触検知部によって前記接触検知信号を出力させるとともに前記接触検知信号が出力された時点における前記ツルアの位置である接触位置を前記接触位置記憶部に記憶させる接触工程と、前記接触位置記憶部に記憶された前記接触位置に基づき、前記ツルアにより前記ツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を設定する開始位置設定工程と、前記ツルーイングの実行時において、前記ツルアを前記ツルーイング開始位置に移動させたのち前記ツルーイングを実行するツルーイング工程と、を備える。これにより、ツルーイング装置の第一の態様で得られた効果と同様の効果が得られる。
(3. First aspect of the truing method)
A first aspect of the truing method is the truing method of a screw-like grindstone using the truing device according to the first aspect, wherein the screw-like grindstone is continuously rotated at a speed higher than the predetermined rotational speed. A step of advancing a tooth groove into the space in the tooth space between the teeth of the threaded wheel adjacent in the first axial direction, and a step of advancing the threaded wheel at the predetermined rotational speed or more In the state of being continuously rotated, the contact is moved relative to at least one of the first axial direction with respect to the tooth groove to make contact with the tooth surface, and the contact detection unit makes the contact A contact process for outputting a detection signal and storing a contact position, which is the position of the tsurua at the time when the contact detection signal is output, in the contact position storage unit; A start position setting step of setting a truing start position when the truing starts the truing based on the contact position stored in the storage unit; and moving the trure to the truing start position at the time of performing the truing And a truing step of performing the truing after the step. Thereby, the same effect as the effect obtained in the first aspect of the truing device can be obtained.
(4.ツルーイング方法の第二の態様)
また、ツルーイング方法の第二の態様は、上記第二の態様に記載のツルーイング装置を利用したねじ状砥石のツルーイング方法であって、前記ツルアを前記第一軸線方向で隣接する前記ねじ状砥石の前記歯筋の間の前記歯溝内の空間に進入させる歯溝進入工程と、前記ねじ状砥石を前記所定の回転速度で連続回転させるとともに、前記歯溝内の空間に進入させた前記ツルアを前記歯面との間に0を超える前記所定の隙間を有した状態とした上で、前記ツルアが前記歯面の回転と同期して移動するよう前記ツルアを前記第一軸線方向に相対移動させながら、前記歯面の被接触部と接触させ前記接触検知部によって前記接触検知信号を出力させ、前記ツルアを前記第一軸線方向に移動させて前記ツルアと前記歯面との間に0を越える前記所定の隙間を有した状態とする処理を前記歯面の前記歯筋方向における前記所定の位相範囲内において、前記接触検知信号が出力されるたびに繰り返し行なうとともに、前記接触検知信号が最後に出力された時点における前記ツルアの位置である接触位置を前記接触位置記憶部に記憶させる接触工程と、前記接触位置記憶部に記憶された前記接触位置に基づき、前記ツルアにより前記ツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を設定する開始位置設定処理工程と、前記ツルーイングの実行時において、前記ツルアを前記ツルーイング開始位置に移動させたのち前記ツルーイングを実行するツルーイング工程と、を備える。これにより、ツルーイング装置の第二の態様で得られた効果と同様の効果が得られる。
(4. Second aspect of the truing method)
A second aspect of the truing method is the truing method of a screw-like grindstone using the truing device according to the second aspect, wherein the turua is adjacent to the first axial direction of the screw-like grindstone. A step of advancing the tooth space into the space between the teeth and the space between the teeth, and continuously rotating the screw-shaped grinding wheel at the predetermined rotational speed, and moving the wheel into the space within the tooth space After the predetermined clearance above 0 is provided between the tooth surfaces, the tsurua is relatively moved in the first axial direction so that the tsurua moves in synchronization with the rotation of the tooth surfaces. While making contact with the contact portion of the tooth surface and causing the contact detection unit to output the contact detection signal, moving the tsurua in the first axial direction to exceed 0 between the tsurua and the tooth surface Said predetermined gap The processing for setting the state having the above is repeatedly performed each time the contact detection signal is output in the predetermined phase range in the direction of the tooth surface of the tooth surface, and the time when the contact detection signal is output last A truing start position when the truing is started by the turu based on the contact step of storing the contact position which is the position of the tsurua in the contact position storage unit and the contact position stored in the contact position storage unit A start position setting process step of setting the truing process, and a truing process step of performing the truing after moving the truer to the truing start position when the truing is performed. Thereby, the same effect as the effect obtained in the second aspect of the truing device can be obtained.
<1.第一実施形態>
(1−1.歯車研削盤10の構成)
本発明の第一実施形態に係るツルーイング装置50を備える歯車研削盤10の一例を図面に基づいて説明する。歯車研削盤10は、ベッド11と、可動テーブル12と、ボールシャフト13と、ボールナット14と、モータ15と、主軸台16と、心押台17と、ツルーイング装置50と、制御装置90と、を備える。
<1. First embodiment>
(1-1. Configuration of gear grinding machine 10)
An example of a gear grinding machine 10 provided with a truing device 50 according to a first embodiment of the present invention will be described based on the drawings. The gear grinding machine 10 includes a
図1の正面図に示すように、可動テーブル12は、ベッド11上に水平方向に移動可能に載置される。この可動テーブル12の下面にはボールナット14が固定される。ボールナット14はベッド11内に挿通されたボールシャフト13に螺合する。
As shown in the front view of FIG. 1, the movable table 12 is horizontally movably mounted on the
制御装置90が、ベッド11の一端に取付けられたモータ15を回転制御してボールシャフト13を正逆回転させる。これにより、可動テーブル12がボールナット14と共にベッド11上を図中左右方向(X方向)に進退移動する。可動テーブル12上には、主軸台16と心押台17とが対向するように、かつ可動テーブル12上を図中左右方向に移動可能に載置される。
The
図2の側面図に示すように、可動テーブル12の後方(図中右方)には、コラム23が立設される。コラム23の前面には、回転台18が、水平軸44により回転可能に支持される。回転台18の前面には砥石台19が支持される。回転台18の背面には、コラム23に固定されたモータ45により軸線周りに回転するシャフト20が図2において上下方向に設けられる。
As shown in the side view of FIG. 2, a
シャフト20には、シャフト20と一体回転するウォーム21が固定される。ウォーム21は、水平軸44の外周に設けられるウォームホイル22と噛合する。これにより、モータ45を作動させ、ウォーム21を正逆回転させると、回転台18は水平軸44を回転中心として回動する。
A
また、コラム23の下部には、ベッド11に固定されたモータ46により回転するボールシャフト47と、コラム23に固定されボールシャフト47と螺合するボールナット48とが設けられる。このような構成により制御装置90が、モータ46を作動させると、ボールシャフト47が回転し、コラム23が水平軸44と平行な前後方向(図2中、左右方向)に進退移動する。
Further, a
回転台18には、制御装置90が、回転台18に固定されるモータ41を回転制御することにより正逆回転するボールシャフト42と、砥石台19に固定されボールシャフト42と螺合するボールナット43が設けられる。このような構成により、制御装置90の制御によってボールシャフト42が回転されると砥石台19が上下方向(Y方向)に移動する。
A
そして、上記の構成を有する歯車研削盤10により研削加工を行なう場合には、まず、図1に示すように、主軸台16のチャック28と心押台17との間に被研削物30(ワーク)の軸を水平に支持する。そして、制御装置90が、モータ15,モータ41及びモータ46を制御し、ねじ状砥石27と被研削物30とを相対移動させ、砥石台19のスピンドル26に装着されたねじ状砥石27を用いて被研削物30の研削加工を行なう。
When the grinding process is performed by the gear grinding machine 10 having the above configuration, first, as shown in FIG. 1, an object to be ground 30 (a workpiece (workpiece) between the
このとき、被研削物30が、ウォーム歯車である場合には、ねじ状砥石27の第一軸線51aは鉛直方向に向いている。そして、ねじ状砥石27とウォーム歯車(被研削物30)と、をウォーム歯車と噛合する相手歯車との関係と同一の関係となるように回転させることにより、ウォーム歯車の研削加工を行なう。なお、図4に示すように、本実施形態におけるねじ状砥石27は、円筒の外周に所定のねじれ角γ°を有して形成された螺旋状の歯筋27aを備える。
At this time, in the case where the
なお、上記において、各モータはそれぞれエンコーダを備え、各モータが制御する可動テーブル12,コラム23,回転台18,砥石台19及びねじ状砥石27等の絶対位置を検出する。検出される各絶対位置及び絶対位相(角度)は、それぞれ制御装置90に送信され記憶装置56に各時刻毎に対応付けて記憶される。
In the above, each motor is provided with an encoder, and detects the absolute position of the movable table 12, the
(1−2.ツルーイング装置50)
ツルーイング装置50について、主に図5に示す模式図に基づき説明する。ツルーイング装置50は、ねじ状砥石27の歯筋27aの外周面27a1(歯先)及び歯面27a2をツルーイングする装置である(図5参照)。
(1-2. Truing device 50)
The truing device 50 will be described mainly based on the schematic view shown in FIG. The truing device 50 is a device for truing an outer peripheral surface 27a1 (tooth tip) and a tooth surface 27a2 of a
図5に示すように、ツルーイング装置50は、第一回転軸51と、ツルア52と、AEセンサ53(接触検知部に相当)と、制御装置54と、回転駆動装置と、を備える。制御装置54は、制御装置90の一部である。また、制御装置54は、各駆動回路を制御する処理装置55と、記憶装置56及び図略の表示装置,入力装置等を備える。
As shown in FIG. 5, the truing device 50 includes a
記憶装置56には、被研削物30の研削プログラム,ねじ状砥石27のツルーイングプログラム等が記憶されている。記憶装置56は、図示しないが各処理部,AEセンサ53等に接続されている。また、記憶装置56には、入力装置(図略)によって種々のデータが入力されるようになっている。入力装置には、データの入力等を行なうためのキーボード、データの表示を行なうCRT等の表示装置が備えられる。
The storage device 56 stores a grinding program of the
回転駆動装置は、駆動回路及びモータ511,57からなり、第一回転軸51及びツルア52を、各モータ511,57を回転させることにより各軸線周りに回転駆動させる。回転駆動装置は、処理装置55の各処理部によって制御される。また、モータ511はエンコーダ512を備え、モータ511が制御する第一回転軸51の絶対角度を検出する。検出される各絶対位置及び絶対位相(角度)は、それぞれ記憶装置56に送信され、記憶装置56に時間毎に対応付けて記憶される。
The rotational drive device includes a drive circuit and
本実施形態において、第一回転軸51は、上述した砥石台19のスピンドル26である。第一回転軸51(スピンドル26)は、砥石台19の上面に固定されたモータ511によって回転駆動される。また、第一回転軸51は、ねじ状砥石27を第一回転軸51の軸線である第一軸線51a周りに回転自在に支持する。そして、図1において、第一回転軸51は、鉛直方向に向いて配置されている。
In the present embodiment, the
しかし、ツルーイング装置50が作動され、ツルア52によって、ねじ状砥石27の歯面27a2がツルーイングされる際には、処理装置55の制御によって、モータ45(図2参照)が作動され、ウォーム21及びウォームホイル22を介して、回転台18が水平軸44を回転中心として回動する。これにより、第一回転軸51は、図3に示すように、第一軸線51aが、鉛直方向に対し傾斜角γ°を有した状態で配置される。
However, when the truing device 50 is operated and the tooth surface 27a2 of the screw-
ツルア52は、可動テーブル12の後部上面において、鉛直方向に立設された長尺状の支持部材521に回転自在に支持される。具体的には、ツルア52は、支持部材521の上端から突出し回転自在に設けられた第二回転軸522に回転自在に支持される。第二回転軸522は、軸線である第二軸線522aが鉛直方向に向くよう配置される。そして、第二回転軸522に、支持部材521に内蔵されるモータ57が連結され、モータ57の回転作動によって、ツルア52が回転する。モータ57は、処理装置55と、駆動回路を介して接続され、処理装置55によって回転制御される。
The
上記より、第二回転軸522は、ツルーイング時において、第一軸線51aに対しねじ状砥石27の歯筋27aが有する所定のねじれ角γ°と等しい角度であるγ°だけ相対的に傾斜する(図3参照)。これにより、第二回転軸522の第二軸線522aとねじ状砥石27の歯筋27aとはツルア52とねじ状砥石27とが接触する箇所において、ほぼ直交する(図4参照)。ただし、上記態様に限らず、第一軸線51aに対する第二軸線522aの相対傾斜角度は、歯筋27aのねじれ角γ°と等しくなくても良い。相対傾斜角度は、ねじれ角γ°を中心として、任意にγ°±α°で設定してもよい。また、ねじれ角γ°とは関係なく任意の値で設定してもよい。
From the above, at the time of truing, the
また、ツルア52は、円盤状の部材である。ツルア52は、第二軸線522a周りに水平面内で回転するよう、第二軸線522aを備える第二回転軸522に回転自在に支持される。ツルア52の回転軸と第二軸線522aとは同軸に配置される。
Further, the truer 52 is a disk-like member. The
図4に示すように、円盤状に形成されるツルア52の歯先523の断面形状は鋭角であり、上下面には、ねじ状砥石27の歯面27a2と接触する接触部524が形成される。歯先523と接触部524の全表面には、ダイヤモンド細粒が均一に付着されている。そして、ねじ状砥石27の歯筋27aの外周面27a1(歯先)又は歯面27a2に対してツルア52がツルーイングを行なう際、ツルア52は、ねじ状砥石27に対し、第二軸線522a方向及び第二軸線522aと直交する方向の成分を有して相対移動しながら、ねじ状砥石27の歯面27a2に対しツルーイングを行なう。
As shown in FIG. 4, the cross-sectional shape of the
実際には、本実施形態では、ねじ状砥石27が、図2における左右方向(前後方向(Z方向))及び上下方向(Y方向)に移動するとともに、ツルア52が図1における左右方向(X方向)に移動可能である。これにより、ツルア52と、ねじ状砥石27とが第一軸線51aとZ方向に平行な線上を相対移動し、ツルア52がねじ状砥石27の歯面27a2に対し所望のツルーイングを行なう。
Actually, in the present embodiment, the screw-
図1に示すように、AEセンサ53(接触検知部)は、ツルア52の支持部材521の一部に固定される。AEセンサ53は、ねじ状砥石27に対してツルア52が相対移動し、ねじ状砥石27の歯筋27aの外周面27a1又は歯面27a2に接触した場合に接触を検知する。そして、AEセンサ53は、接触検知信号S1を出力し、処理装置55(制御装置54)に送信する。なお、AEセンサ53は、ねじ状砥石27側に固定してもよい。
As shown in FIG. 1, the AE sensor 53 (contact detection unit) is fixed to a part of the
AEセンサ53は、ツルア52とねじ状砥石27とが接触した際に発生するねじ状砥石27の破壊音波等の弾性波(アコースティック・エミッション(AE))を検知する公知のセンサである。公知であるため、これ以上の詳細な説明については省略する。
The
上述したように、制御装置54は、処理装置55と記憶装置56(接触位置記憶部55E)を備える。そして、処理装置55が、外径検出処理部55Aと、歯溝位置検出処理部55Bと、歯溝進入処理部55Cと、接触処理部55Dと、開始位置設定処理部55Fと、ツルーイング処理部55Gと、を備える。なお、本実施形態では、主に歯溝進入処理部55C,接触処理部55D,及び開始位置設定処理部55Fの処理によって、ツルーイング開始時における、ねじ状砥石27の歯面27a2上のツルーイング開始位置を設定するものである。
As described above, the
外径検出処理部55Aは、自動でねじ状砥石27の外周面27a1の外径のうち最大径φDmaxを検出する処理部である。詳細については後に述べるが、外径検出処理部55Aは、ねじ状砥石27を、所定の回転速度で第一軸線51a周りに回転させながら、ツルア52に向かう方向である前後方向(Z方向)に移動させる。そして、第一軸線51aとZ方向に平行な線上でツルア52の歯先523又は接触部524をねじ状砥石27の外周面27a1に接触させ、外周面27a1の最大径φDmaxを検出する。このとき所定の回転速度は、ツルア52が外周面27a1に向かってZ方向に相対移動する際の速度に基づき設定される。つまり、所定の回転速度は、外周面27a1がツルア52に接近していくときに、外周面27a1のうち最大外径部(近傍含む)が最初にツルア52と接触することを可能とする回転速度に設定される。
The outer diameter detection processing unit 55A is a processing unit that automatically detects the maximum diameter φDmax among the outer diameters of the outer peripheral surface 27a1 of the screw-
歯溝位置検出処理部55Bは、ねじ状砥石27の歯溝27cの位置を大まかに検出する処理部である。ここでいう歯溝27cとは、第一軸線51a方向で隣接するねじ状砥石27の二つの歯筋27aの間の空間のことをいう。従って、歯溝27cの第一軸線51a方向両側には、二つの歯面27a2(第一歯面),27a2(第二歯面)が、対向して配置されるとともに、底部には、歯底27a3を備える。第一歯面27a2及び第二歯面27a2は、後の作動の説明において使用する。
The tooth groove position
なお、本実施形態では、ねじ状砥石27の歯筋27aは、一条の歯筋によって形成されているものとする。図3では、三条の各歯筋27aA,27aB,27aCによって形成されているものとする。このように形成されるねじ状砥石27に対し、歯溝27cの位置を大まかに求めるためには、公知の方法として、以下に示す方法がある。その方法では、ねじ状砥石27を軸線方向から見た図7に示すように、連続回転していないねじ状砥石27に対し、回転方向Bにおける三箇所の回転位相D,E,Fに対して、ツルア52をそれぞれ同じ基準位置から歯溝27cに接近させる。そして、各位相毎に接触したツルア52の位置を記憶し、最も基準位置からの接触タイミング(接触までの時間)が遅かった位相、つまり、ツルア52が最も深く入り込んだ位相の位置を歯溝とするものである。
In the present embodiment, it is assumed that the
このとき、三箇所の各回転位相D,E,Fにおいて、回転方向Bにおける回転位相Dと回転位相Eとの間の角度、及び回転位相Eと回転位相Fとの間の角度は、歯筋が三条である場合、それぞれ、少なくとも360°/条数/3で計算した40°あればよい。つまり、歯筋が三条である場合、各位相間の角度が40°であれば、大まかな歯溝の位置は求められる。また、歯筋が一条である場合、各位相間の角度が120°であれば、大まかな歯溝の位置は求められる。例えば、図7においては、回転位相Fにおいて最もツルア52の接触タイミングが遅くなる。そこで、回転位相Fの位置に歯溝27cの中心があると仮定して以降の処理を進めるものである。
At this time, in each of the three rotational phases D, E and F, the angle between the rotational phase D and the rotational phase E in the rotational direction B and the angle between the rotational phase E and the rotational phase F If there are three lines, each should be at least 40 degrees calculated by at least 360 degrees / number of lines / 3. That is, in the case of three teeth, if the angle between the phases is 40 °, the rough position of the tooth space can be determined. Also, in the case of a single line of teeth, if the angle between each phase is 120 °, a rough position of the tooth space can be obtained. For example, in FIG. 7, the contact timing of the
なお、上記の態様に限らず、さらに精度よく歯溝27cの中心を求めたい場合には次に示す方法を用いてもよい。つまり、上記で測定されたねじ状砥石27の回転位相Fにおいて、ねじ状砥石27をツルア52に接近させ、ツルア52をねじ状砥石27の歯溝27c内に進入させる。その後、ねじ状砥石27を、第一軸線51aを中心として順方向に回転させ、ツルア52が一方の歯面27a2(第一歯面)に接触したときの回転角度θ1(図略)を記憶する。
In addition to the above embodiment, when it is desired to obtain the center of the
次いで、ねじ状砥石27を、第一軸線51aを中心として逆方向に回転させ、ツルア52が他方の歯面27a2(第二歯面)に接触したときの回転角度θ2(図略)を記憶する。この回転角度θ1と回転角度θ2との平均値θm(θm=(θ1+θ2)/2)を求め、ねじ状砥石27における歯溝27cの中心位置としてもよい。これにより、高い精度で歯溝27cの位置が求められるので、下記で説明する歯溝進入処理部55Cにおいて、ツルア52を歯溝27c内の空間に進入させる際、ツルア52が歯溝27cの歯面27a2に衝突し、その後の処理が出来なくなる虞はなくなる。
Then, the screw-
歯溝進入処理部55Cは、ねじ状砥石27を所定の回転速度以上の速度である回転速度Vθ1で連続回転させながら、相対的にツルア52を歯溝27c内の空間に進入させる処理部である。このとき、歯溝27cの位置は、歯溝位置検出処理部55Bにおいて歯溝27cの中心があると仮定した位置データ(回転位相F)に基づく。また、径方向において歯溝27c内に進入させる深さは、ツルア52の歯先523がねじ状砥石27のPCD(基準ピッチ円径)位置に達するまでとする(図8A、二点鎖線参照)。なお、PCDは、外径検出処理部55Aによって検出した最大径φDmaxを基準として求める。ただし、これはあくまで一態様を示したものであり、ツルア52を歯溝27c内に進入させる深さは、任意に設定しても良い。また、PCDについては、公知であるので、詳細な説明は省略する。
The tooth groove entry processing unit 55C is a processing unit for causing the
接触処理部55Dは、ねじ状砥石27を回転速度Vθ1で連続回転させた状態において、歯溝27c内に進入させたツルア52を、歯溝27cに対し第一軸線51a方向の少なくとも一方に相対移動させて歯面27a2に接触させ、AEセンサ53(接触検知部)によって接触検知信号S1を出力させる処理部である(図8B参照)。本実施形態では、ツルア52を図8B,図8Cに示すように、ツルア52とねじ状砥石27とを相対的にY方向に移動させることにより、第一軸線51a方向の両側に相対移動させる態様にて説明する。
In the state where the screw-shaped grinding
なお、ねじ状砥石27の回転速度Vθ1を決定するとき、基準となる「所定の回転速度」とは、ツルア52が歯面27a2に向かって相対移動する際の速度に基づき設定される。つまり、所定の回転速度は、ツルア52が歯面27a2に相対的に接近していくときに、歯面27a2が有するうねり(図8B,図8Cに示す頂点a,中間位置b,底部c参照)のうちの頂点a(近傍含む)が最初にツルア52と接触し、少なくともうねりの底部cには接触しないことを可能とする回転速度である。
When the rotational speed Vθ1 of the screw-
また、上記において、歯溝27cに対し、ツルア52を第一軸線51a方向に相対移動させるには、「ねじ状砥石27に対するツルアの相対送り速度Vy/ねじ状砥石27の回転速度Vθ」を、ツルア52と歯溝27cとが同期して移動している状態に対し、少し大きくするか少し小さくするよう制御すればよい。これにより、図9のグラフに示すように、ツルア52は、歯溝27cに対し、第一軸線51a方向に相対移動し、やがて歯面27a2に接触する(点j、点k参照)。
Further, in the above, in order to move the
なお、図9のグラフは、歯溝27c及び各歯面27a2を展開した模式図である。図9のグラフは、横軸を歯溝27cの位相とし、縦軸をツルア52の第一軸線方向位置としたものである。正の傾斜を有する図9のM部に示すように、Vy/Vθを大きくするとツルア52は、上方に示す歯溝27cの歯面27a2に接近しやがてj点で接触する。また、負の傾斜を有するN部に示すように、j点で接触したのちVy/Vθを小さくすると、ツルア52は、下方に示す歯面27a2に接近しやがてk点で接触する。なお、グラフ中の破線は、ツルア52と歯溝27cとが同期して移動している状態を示している。
In addition, the graph of FIG. 9 is the schematic diagram which expand | deployed the
接触位置記憶部55Eは、ツルア52がねじ状砥石27に対し、第一軸線51a方向に相対移動して歯面27a2に接触し、接触検知信号S1が出力された時点におけるねじ状砥石27の回転位相θ、ねじ状砥石27の第一軸線51a方向(Y方向)における位置、及び前後方向(Z方向)における位置等を、ツルア52の接触位置Poとして記憶する記憶部である。
The contact position storage unit 55E rotates the screw-shaped
開始位置設定処理部55Fは、接触位置記憶部55Eに記憶された接触位置Poに基づき、ツルア52によりツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置P1を設定する処理部である。つまり、ツルーイング開始位置P1は、歯面27a2が有するうねりのうちの頂点a(近傍含む)位置に相当する位置である。
ツルーイング処理部55Gは、ツルア52をツルーイング開始位置P1に移動させたのちツルーイングを実行する処理部である。詳細については、作動(方法)の説明において行なう。
The start position setting processing unit 55F is a processing unit that sets the truing start position P1 when the truer 52 starts truing based on the contact position Po stored in the contact position storage unit 55E. That is, the truing start position P1 is a position corresponding to the position of the vertex a (including the vicinity) of the waviness of the tooth surface 27a2.
The truing processing unit 55G is a processing unit that executes the truing after moving the truer 52 to the truing start position P1. Details will be described in the description of the operation (method).
(1−3.ツルーイングの方法)
次に、ツルーイングの方法について、主に図10〜図13のフローチャート1〜4に基づき説明する。ツルーイングを実行するため、まず、図3に示すように、回転台18を回動させ、ねじ状砥石27の第一軸線51aを、鉛直方向に配置されたツルア52の第二軸線522aを含む一平面(本実施形態では、紙面に垂直な面とする)に対してねじ状砥石27の歯筋27aのねじれ角γだけ傾ける。このようにねじ状砥石27の第一軸線51aを傾けることにより、第一軸線51aとZ方向に平行な線状において、ねじ状砥石27の歯筋27aは水平面に対して平行となる。
(1-3. Method of truing)
Next, the truing method will be described mainly based on flowcharts 1 to 4 in FIGS. In order to perform truing, first, as shown in FIG. 3, the rotary table 18 is rotated, and the
この状態で、可動テーブル12を図2のX方向における右方へ移動させるとともに、ねじ状砥石27を前方に移動させ、ツルア52がねじ状砥石27の歯溝27cに当たる直前で停止させる。このときのねじ状砥石27とツルア52の位置関係を正面から見た状態を図4に示す。図4に示すように、ツルア52の第二軸線522aに対して、ねじ状砥石27の第一軸線51aは、ねじ状砥石27の歯筋27aのねじれ角γだけ傾斜している。
In this state, the movable table 12 is moved to the right in the X direction in FIG. 2, and the screw-
このような状態で、ツルーイングを開始する。ツルーイングの全体工程としては、図10のフローチャート1に示すように、外径検出工程S10と、歯溝位置検出工程S20と、歯溝進入工程S30と、接触工程S40と、開始位置設定工程S50と、ツルーイング工程S60と、を備える。 In such a state, start truing. As an entire truing process, as shown in the flowchart 1 of FIG. 10, an outer diameter detection step S10, a tooth groove position detection step S20, a tooth groove approach step S30, a contact step S40, and a start position setting step S50. And truing process S60.
(1−3−1.外径検出工程S10)
まず、外径検出処理部55Aによって処理される外径検出工程S10について、図11のフローチャート2に基づき説明する。外径検出工程S10は、上述したとおり、自動でねじ状砥石27の外周面27a1の外径のうち最大径φDmaxを検出する工程である。外径検出工程S10は、工程S101〜工程S107を備える。
(1-3-1. Outer diameter detection step S10)
First, the outer diameter detection step S10 processed by the outer diameter detection processing unit 55A will be described based on the flowchart 2 of FIG. The outer diameter detection step S10 is a step of automatically detecting the maximum diameter φDmax out of the outer diameter of the outer peripheral surface 27a1 of the threaded grinding
工程S101では、ねじ状砥石27を所定の回転速度Vθ2で第一軸線51a周りに回転させる。このとき、所定の回転速度Vθ2は、ツルア52が外周面27a1に接近していくときに、外周面27a1(歯先)のうち最大外径部(近傍含む)が最初にツルア52と接触することを可能とする回転速度である。
In step S101, the screw-
工程S102では、コラム23、即ちねじ状砥石27を予め設定した所定の速度でツルア52の方向(前後方向(Z方向)における前方向)に前進させる。つまり、ツルア52が、ねじ状砥石27に対して所定の前進速度で相対移動し接近する(図6参照)。このとき、所定の前進速度は、ねじ状砥石27の所定の回転速度Vθ2に対応する速度であり、外周面27a1(歯先)のうち最大外径部(近傍含む)と最初に接触可能な速度である。最大外径部に接触するには、回転速度Vθを大きくし、前進速度を小さくする。
In step S102, the
次に、工程S103では、ツルア52が、外周面27a1(歯先)の最大外径部に接触し、AEセンサ53が接触検知信号S1を出力したか否かの判定が行われる。接触検知信号S1が出力され、処理装置55(制御装置54)に送信されれば工程S104に移動する。接触検知信号S1が出力されていなければ、工程S103において接触検知信号S1の出力が確認されるまで、工程S102及び工程S103の処理を繰り返し実行する。
Next, in step S103, it is determined whether the contactor 52 contacts the largest outer diameter portion of the outer peripheral surface 27a1 (tooth tip) and the
工程S104では、図略の表示装置に表示されたねじ状砥石27の絶対位置を図略の入力装置を用いて入力し記憶装置56に記憶させる。工程S105(外径検出工程S10)では、ねじ状砥石27の各絶対位置及び記憶部が有するツルア52の直径(半径)データに基づいて、接触検知信号S1が検出された時点における外周面27a1(歯先)の外径(最大径φDmax)が演算される。
In step S104, the absolute position of the screw-
工程S106では、ねじ状砥石27が、ツルア52と完全に離間する位置まで、図2における右方向に移動(後退)する。
その後、工程S107(外径検出工程S10)で、ねじ状砥石27の回転が停止される。
In step S106, the threaded
Thereafter, in step S107 (outside diameter detection step S10), the rotation of the screw-
(1−3−2.歯溝位置検出工程S20)
次に、歯溝位置検出処理部55Bにより処理される歯溝位置検出工程S20について説明する。歯溝位置検出工程S20は、ねじ状砥石27の歯溝27cの位相の位置を大まかに検出する工程である。内容については、上記で説明したとおりである。歯溝位置検出工程S20は、工程S201〜工程S216を備える。
(1-3-2. Tooth groove position detection step S20)
Next, a tooth groove position detection step S20 processed by the tooth groove position detection processing unit 55B will be described. The tooth groove position detecting step S20 is a step of roughly detecting the position of the phase of the
工程S201では、ねじ状砥石27を第一軸線51a周りに回転させ、回転位相がDとなる位置に位置決めする(図7参照)。
工程S202では、ねじ状砥石27をツルア52の方向に前進させる。
In step S201, the screw-
In step S202, the threaded
工程S203では、ツルア52が、歯溝27c内の何れかの部位に接触したことにより、AEセンサ53が接触検知信号S1を出力したか否かの判定が行われる。接触検知信号S1が出力され、処理装置55(制御装置54)に送信されれば工程S204に移動する。接触検知信号S1が出力されていなければ、工程S203において接触検知信号S1の出力が確認されるまで、工程S202及び工程S203の処理が繰り返し実行される。
In step S203, it is determined whether the
工程S204では、接触検知信号S1が出力された時点において図略の表示装置に表示されたねじ状砥石27の絶対位置Zaが記憶装置56に入力され記憶される。このとき、絶対位置Zaは、基準位置からのねじ状砥石27の移動距離が大きくなるほど大きくなる値である。つまり、ツルア52が歯溝27c内に深く進入するほど大きくなる値である。以降で説明する絶対位置Zb,Zcも同様である。
工程S205では、ねじ状砥石27が後退して後方に移動し、ツルア52を歯溝27cから離間させる。
In step S204, the absolute position Za of the screw-
In step S205, the threaded
次に、工程S206〜工程S210(歯溝位置検出工程S20)の処理を行なう。工程S206〜工程S210は、工程S201〜工程S205にそれぞれ整列順に対応し、同様の処理を行なうものである。工程S201〜工程S205と異なる点としては、工程S201においては、ねじ状砥石27を回転位相Dに位置決めしたが、工程S206では、ねじ状砥石27を回転位相Eに位置決めする。また、工程S204においては、ねじ状砥石27の絶対位置Zaが記憶装置56に入力され記憶されたが、工程S204に対応する工程S209においては、回転位相Eにおけるねじ状砥石27の絶対位置Zbが記憶装置56に入力され記憶される。
Next, the process of step S206 to step S210 (tooth groove position detection step S20) is performed. Steps S206 to S210 correspond to the order of steps S201 to S205, respectively, and perform the same processing. The screw-
さらに、次に、工程S211〜工程S215の処理を行なう。工程S211〜工程S215は、(工程S201〜工程S205)及び(工程S206〜工程S210)にそれぞれ整列順に対応し、同様の処理を行なうものである。 Furthermore, next, the process of process S211-process S215 is performed. Steps S211 to S215 correspond to the steps S201 to S205 and S206 to S210, respectively, in the order of alignment, and perform the same processing.
工程S201,S206においては、ねじ状砥石27を回転位相D,Eに位置決めしたが、工程S211では、ねじ状砥石27を回転位相Fに位置決めする点が異なる。また、工程S204,S209においては、ねじ状砥石27の絶対位置Za,Zbが記憶装置56に入力され記憶されたが、工程S204,S209に対応する工程S214においては、回転位相Fにおけるねじ状砥石27の絶対位置Zcが記憶装置56に入力され記憶される。
In steps S201 and S206, the screw-shaped
工程S216では、記憶装置56に記憶された絶対位置Za,Zb,Zcのうち、最も大きな値を選択し、記憶装置56に記憶させる。本実施形態においては、回転位相Fにおける絶対位置Zcが選択される。つまり、歯溝27cは、回転位相Fの位置に歯底27a3又は歯底27a3近傍の歯面27a2を有するものと仮定する。
In step S216, the largest value among the absolute positions Za, Zb, and Zc stored in the storage device 56 is selected and stored in the storage device 56. In the present embodiment, the absolute position Zc in the rotational phase F is selected. In other words, it is assumed that the
(1−3−3.歯溝進入工程S30)
次に、図13のフローチャート4に基づき、歯溝進入工程S30,接触工程S40,開始位置設定工程S50及びツルーイング工程S60について説明する。歯溝進入処理部55Cにより処理される歯溝進入工程S30は、上述した様に、ねじ状砥石27に対してツルア52を相対移動させ、ツルア52を歯溝27c内の空間に進入させる工程である。詳細には、ツルア52の歯先523が、ねじ状砥石27のピッチ円径(PCD)R1のピッチ円上に位置するよう歯溝27c内に進入させる工程である。歯溝進入工程S30は、工程S301及び工程S302を備える。
(1-3-3. Tooth groove approach step S30)
Next, based on the flowchart 4 of FIG. 13, the tooth groove approach step S30, the contact step S40, the start position setting step S50, and the truing step S60 will be described. In the tooth groove approach step S30 processed by the tooth groove approach processing unit 55C, as described above, in the step of relatively moving the
工程S301(歯溝進入工程S30)では、ねじ状砥石27を回転速度Vθ1で連続回転させる。そして、ねじ状砥石27を上下方向に移動速度Vy1で移動させるとともに、所定の移動速度Vz1で前進させる。これにより、ツルア52を第一軸線51a方向で隣接するねじ状砥石27の歯筋27aの間の歯溝27c内の空間に進入させる(図8A参照)。このとき、ツルア52を進入させる歯溝27cの位置は、歯溝位置検出処理部55Bにおいて歯溝27cの中心があるとされた回転位相Fの位置である。
In step S301 (tooth groove approach step S30), the screw-shaped
工程S302(歯溝進入工程S30)では、ねじ状砥石27の前方(図2において左方向)への移動速度Vz1をツルア52の歯先523がPCDに到達した位置で0にする。これにより、ツルア52の歯先523が歯溝27c内においてPCD上に位置する。
In step S302 (tooth groove approach step S30), the moving speed Vz1 of the threaded
(1−3−4.接触工程S40)
接触処理部55Dにより処理される接触工程S40は、ねじ状砥石27を所定の回転速度以上の回転速度である回転速度Vθ1で連続回転させた状態において、歯溝27c内に歯先を進入させたツルア52を歯溝27cに対し第一軸線51a方向の少なくとも一方に相対移動させて歯面27a2に接触させ、AEセンサ53(接触検知部)によって接触検知信号を出力させる工程である。接触工程S40は、工程S401〜工程S407を備える。
(1-3-4. Contact process S40)
In the contact step S40 processed by the contact processing unit 55D, the tooth tip is made to enter the
工程S401では、上下方向へのねじ状砥石27の移動速度Vy1を一定にした状態で、ねじ状砥石27の回転速度Vθ1を回転速度Vθ1より小さな回転速度Vθ2(Vθ2<Vθ1)に減速する。これにより、上述したように、ツルア52は、歯溝27cに対し、第一軸線51a方向に相対移動し、やがて歯面27a2に接触する(図9、点j参照)。なお、このとき、ねじ状砥石27の回転速度Vθ1及び移動速度Vy1という条件の下において、歯溝27c内に進入した当初においてツルア52は、第一軸線51a方向において歯溝27cと同期しているものとする。
In step S401, while keeping the moving speed Vy1 of the screw-
つまり、歯溝27c内に進入した当初、ツルア52は、進入した歯溝27c内において対向する歯面27a2(第一歯面)及び歯面27a2(第二歯面)と接触することなく第一軸線51a方向において相対移動する。そして、回転速度Vθ1を回転速度Vθ1より小さな回転速度Vθ2(Vθ2<Vθ1)に減速することにより、歯溝27c内のツルア52は、歯溝27cに対して第一軸線51a方向における一方側に向かって相対移動する。ただし、この態様に限らず、歯溝27cに進入した当初から同期していなくても良い。
That is, at the beginning of entering into the
工程S402(接触工程S40)では、ツルア52が、歯面27a2(第一歯面)に接触し、AEセンサ53が接触検知信号S1を出力したか否かの判定が行われる。接触検知信号S1が出力され、処理装置55(制御装置54)に送信されれば工程S402に移動する。接触検知信号S1が出力されていなければ、工程S402において接触検知信号S1の出力が確認されるまで、工程S401及び工程S402の処理が繰り返し実行される。
In step S402 (contact step S40), it is determined whether the truer 52 contacts the tooth surface 27a2 (first tooth surface) and the
工程S403(接触工程S40)では、ツルア52が一方の歯面27a2に接触して接触検知信号S1が出力された時点におけるねじ状砥石27の位置である接触位置Poを接触位置記憶部55E(記憶装置56)に記憶させる。接触位置Poとして、歯高さ方向における接触位置と、歯厚方向における接触位置の二つがある。
In step S403 (contact step S40), the contact position Po, which is the position of the screw-
工程S404(接触工程S40)では、上下方向への移動速度Vy1を一定にした状態で、ねじ状砥石27の回転速度Vθ2を回転速度Vθ1より大きな回転速度Vθ3(Vθ2<Vθ1<Vθ3)に増速する。これにより、歯溝27c内のツルア52は、歯溝27cに対して第一軸線51a方向における他方側に向かって相対移動を開始する(図8C参照)。そして、ツルア52は、やがて他方側の歯面27a2に接触する(図9、点k参照)。
In step S404 (contact step S40), the rotational speed Vθ2 of the screw-
工程S405(接触工程S40)では、ツルア52が、歯面27a2(第二歯面)に接触してAEセンサ53が接触検知信号S1を出力したか否かの判定が行われる。接触検知信号S1が出力され、処理装置55(制御装置54)に送信されれば工程S406に移動する。接触検知信号S1が出力されていなければ、工程S405において接触検知信号S1の出力が確認されるまで、工程S404及び工程S405の処理が繰り返し実行される。
In step S405 (contacting step S40), it is determined whether the truer 52 is in contact with the tooth surface 27a2 (second tooth surface) and the
工程S406(接触工程S40)では、ツルア52が他方の歯面27a2に接触して接触検知信号S1が出力された時点におけるねじ状砥石27の位置である接触位置Poを接触位置記憶部55Eに記憶する。接触位置Poとして、歯高さ方向における接触位置と、歯厚方向における接触位置の二つがある。
In step S406 (contact step S40), the contact position Po, which is the position of the screw-
工程S407(接触工程S40)では、再び、ねじ状砥石27の回転速度Vθ3をVθ3より小さな回転速度とし、ツルア52を歯面27a2(第二歯面)から相対的に離間させたのち、ねじ状砥石27を後退させて、ツルア52を歯溝27cから相対的に離間させる。
In step S407 (contact step S40), the rotational speed V.theta.3 of the screw-
(1−3−5.開始位置設定工程S50)
開始位置設定工程S50(開始位置設定処理部55F)では、歯面27a2の理論的な断面形状データ(複数の歯高さ方向の位置と歯厚方向の位置とのペア(対)で表される)と、接触位置記憶部55Eに記憶された一方の歯面27a2の接触位置Po及び他方の歯面27a2の接触位置Poに基づき、ツルア52によりツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を対向する二つの歯面27a2,27a2(第一,第二歯面)に対して設定する。接触位置Poの歯厚方向の接触位置が、理論的な断面形状データの歯厚方向の位置に比べて歯溝側にあるときは、歯面27a2の理論的な断面形状データは、ねじ状砥石27の外径側に設定され、逆に歯溝と反対側にあるときは、ねじ状砥石27の内径側に設定される。
(1-3-5. Start position setting step S50)
In the start position setting step S50 (start position setting processing unit 55F), theoretical cross-sectional shape data of the tooth surface 27a2 (a pair of a plurality of positions in the height direction and a position in the thickness direction) ), The truing start position opposite to the truing start position when the truing 52 is started based on the contact position Po of one tooth surface 27a2 and the contact position Po of the other tooth surface 27a2 stored in the contact position storage unit 55E. It sets with respect to the two tooth flanks 27a2 and 27a2 (the 1st and 2nd tooth flank). When the contact position in the tooth thickness direction of the contact position Po is on the tooth groove side compared with the position in the tooth thickness direction of the theoretical cross-sectional shape data, the theoretical cross-sectional shape data of the tooth surface 27a2 is a screw-shaped grinding wheel When it is set on the outer diameter side of 27 and on the opposite side to the tooth groove, it is set on the inner diameter side of the screw-
(1−3−6.ツルーイング工程S60)
そして、ツルーイング工程S60では、対向する二つの歯面27a2,27a2(第一,第二歯面)に対してねじ状砥石27及びツルア52をツルーイング開始位置に相対移動させたのちツルーイングを順次実行する。ツルーイングは、歯高さ方向の位置を変えて繰り返し行われる。歯高さ方向の位置を変えてツルーイングするときは、接触位置Poに応じて径方向に設定した歯面27a2の理論的な断面形状データが用いられる。このとき、ツルーイング開始位置においては、ツルア52の歯先523が当たる歯面27a2の位置は、歯面27a2が有するうねりにおいて、底部とは異なる何れかの位置である。このため、歯面27a2に対し、うねりの底部からツルーイングを開始した場合と比べ、歯面27a2におけるツルーイングによる除去量を抑制することが出来る。また、本実施形態では、制御装置54の制御によってねじ状砥石27の歯面27a2をツルーイングするためのツルーイング開始位置を自動で設定するので、ツルーイング作業に要する時間が短縮できる。
(1-3-6. Truing process S60)
Then, in the truing step S60, truing is sequentially performed after relatively moving the screw-
なお、上記実施形態においては、接触工程S40〜ツルーイング工程S60において、ツルア52は、歯面27a2(第一歯面)及び対向する歯面27a2(第二歯面)の両方の歯面27a2に対して発明を適用しツルーイングを実行するものとした。しかしながら、この態様には限らない。接触工程S40〜ツルーイング工程S60においては、歯面27a2(第一歯面)及び対向する歯面27a2(第二歯面)のうち少なくとも一方の歯面27a2に対して、発明を適用するだけでも良い。このとき、他方の歯面27a2に対するツルーイングについては、発明を適用した一方の歯面27a2のデータに基づいて、歯面27a2のうねりの深さのレベルを予測し、予測したうねりの頂点位置をツルーイング開始位置として設定し、ツルーイングを実施しても良い。このとき、歯面27a2の理論的な断面形状データ(複数の歯高さ方向の位置と歯厚方向の位置のペアで表される)を用いる。 In the above embodiment, in the contacting step S40 to the truing step S60, the truer 52 applies to both tooth surfaces 27a2 of the tooth surface 27a2 (first tooth surface) and the opposing tooth surface 27a2 (second tooth surface). The invention is applied to carry out truing. However, it is not limited to this aspect. In the contact step S40 to the truing step S60, the invention may be applied only to the tooth surface 27a2 of at least one of the tooth surface 27a2 (first tooth surface) and the opposing tooth surface 27a2 (second tooth surface). . At this time, with respect to the truing to the other tooth surface 27a2, the level of the undulation depth of the tooth surface 27a2 is predicted based on the data of one tooth surface 27a2 to which the invention is applied, and the vertex position of the forecasted undulation is trued. It may be set as the start position and truing may be performed. At this time, theoretical cross-sectional shape data of the tooth surface 27a2 (represented by a pair of a plurality of positions in the height direction and a position in the thickness direction) is used.
<2.第二実施形態>
(2−1.歯車研削盤110の構成)
次に、第二実施形態に係るツルーイング装置150(図1−図3参照)を備える歯車研削盤110の一例を図に基づいて説明する。ただし、歯車研削盤110は、第一実施形態の歯車研削盤10に対して、ツルーイング装置150の制御装置154のみが異なる。よって異なる部分についてのみ詳細に説明し、同様部分については説明を省略する。
<2. Second embodiment>
(2-1. Configuration of gear grinding machine 110)
Next, an example of the gear grinding machine 110 provided with the truing apparatus 150 (refer FIGS. 1-3) which concerns on 2nd embodiment is demonstrated based on figures. However, the gear grinding machine 110 differs from the gear grinding machine 10 of the first embodiment only in the
図14に示すように、ツルーイング装置150の制御装置154は処理装置155と記憶装置156(接触位置記憶部155E)と、を備える。そして、処理装置155が、外径検出処理部55Aと、歯溝位置検出処理部55Bと、歯溝進入処理部55Cと、接触処理部155Dと、開始位置設定処理部155Fと、ツルーイング処理部55Gと、を備える。なお、本実施形態では、歯溝進入処理部55C,接触処理部155D,及び開始位置設定処理部155Fの処理によって、ツルーイング開始時における、ねじ状砥石27の歯面27a2上のツルーイング開始位置を設定する。
As shown in FIG. 14, the
処理装置155において、接触処理部155Dは、ねじ状砥石27を所定の回転速度で連続回転させるとともに、歯溝27c内の空間に進入させたツルア52を歯面27a2との間に0を超える所定の隙間d1(後に説明する)を有した状態とする。そして、その状態で、ツルア52が歯面27a2の回転と同期して移動するようツルア52を第一軸線51a方向に相対移動させながら、歯面27a2の被接触部と接触させAEセンサ53(接触検知部)によって接触検知信号S1を出力させ、ツルア52を第一軸線51a方向に移動させてツルア52を歯面27a2との間に所定の隙間d1を有した状態とする処理を、歯面27a2の前記歯筋方向における所定の位相範囲内において、接触検知信号S1が出力されるたびに繰り返し行なう。
In the
詳細には、接触処理部155Dは、第一接触処理部D1,第二接触処理部D2,第三接触処理部D3,及び第四接触処理部D4を備える。第一接触処理部D1は、図15Aに示すように、歯溝27c内の空間に進入させたツルア52を、歯溝27cに対し第一軸線51a方向の少なくとも一方に相対移動させて歯面27a2の被接触部Q1と接触させAEセンサ53(接触検知部)によって接触検知信号S1を出力させる処理を行なう。
In detail, the
第二接触処理部D2は、第一接触処理部D1によって、ツルア52が被接触部Q1と接触したのち、被接触部Q1との間に0を超える所定の隙間d1を有するよう、ツルア52を被接触部Q1から離間する第一軸線51a方向に相対移動させる処理を行なう(図15B参照)。
The second contact processing portion D2 is configured such that the first contact processing portion D1 causes the
第三接触処理部D3は、ツルア52が被接触部Q1との間に所定の隙間d1を有した状態で歯面27a2の回転と同期して移動するようツルア52を第一軸線51a方向に相対移動させ(図15C参照)、歯面27a2の歯筋27a方向における所定の位相範囲内において、被接触部Q1よりも歯厚の被接触部Q2(図略)が存在する場合に、歯厚の被接触部Q2に接触させ、AEセンサ53(接触検知部)によって接触検知信号S1を出力させる処理を行なう。
The third contact processing unit D3 is relative to the first
第四接触処理部D4は、第三接触処理部D3において、歯厚の被接触部Q2が存在した場合に、第二接触処理部D2における処理と第三接触処理部D3における処理と、を所定の位相範囲内において、繰り返し実施する処理部である。以降の説明からは図16のフローチャートを用いて説明する。なお、外径検出工程S10,歯溝位置検出工程S20及び歯溝進入工程S30は、図11,図12,図13のフローチャート2,フローチャート3及びフローチャート4の工程S301,S302と同様であるので、説明は省略する。 In the third contact processing unit D3, the fourth contact processing unit D4 determines the processing in the second contact processing unit D2 and the processing in the third contact processing unit D3 when there is a to-be-contacted portion Q2 with a tooth thickness. The processing unit repeatedly executes within the phase range of The following description will be made using the flowchart of FIG. The outer diameter detecting step S10, the tooth groove position detecting step S20, and the tooth groove entering step S30 are the same as steps S301 and S302 of flowcharts 2, 3 and 4 in FIGS. 11, 12 and 13, respectively. The description is omitted.
(2−2.ツルーイング方法)
ツルア52が歯溝27c内に進入した状態からのツルーイング方法の作用について、フローチャート5に基づき説明する。第一接触処理部D1により処理される第一接触工程S141(接触工程S140)における工程S141A(フローチャート4の工程S401に相当)では、ねじ状砥石27の回転速度Vθ1を回転速度Vθ1より小さな回転速度Vθ2(Vθ2<Vθ1)に減速する。
(2-2. Truing method)
The operation of the truing method from the state where the
第一接触工程S141(接触工程S140)における工程S141B(フローチャート4の工程S402に相当)では、ツルア52が、歯面27a2(第一歯面)の被接触部Q1に接触し(図15A参照)、AEセンサ53が接触検知信号S1を出力したか否かの判定が行われる。接触検知信号S1が出力され、処理装置155(制御装置154)に送信されれば工程S141C(フローチャート4の工程S403に相当)に移動する。接触検知信号S1が出力されていなければ、工程S141B(フローチャート4の工程S402に相当)において接触検知信号S1の出力が確認されるまで、工程S141A及び工程S141Bの処理が繰り返し実行される。
In step S141B (corresponding to step S402 in flowchart 4) in the first contact step S141 (contact step S140), the
第一接触工程S141(接触工程S140)における工程S141C(フローチャート4の工程S403に相当)では、接触検知信号S1が出力された時点におけるねじ状砥石27の位置である接触位置Poを接触位置記憶部155Eに記憶する。
In step S141C (corresponding to step S403 in the flowchart 4) in the first contact step S141 (contact step S140), the contact position Po which is the position of the screw-
第二接触処理部D2により処理される第二接触工程S142(接触工程S140)では、ねじ状砥石27の上下方向への移動速度Vy1を一定にした状態で、ねじ状砥石27の回転速度Vθ2を回転速度Vθ1より大きな回転速度Vθ3に増速する。これにより、歯溝27c内のツルア52を、歯溝27cに対して第一軸線51a方向における他方側に向かって、歯面27a2との間に隙間d1を有するまで相対移動させる(図15B参照)。なお、所定の隙間d1は、任意に設定可能であるが、数ミクロン程度であることが好ましい。
In the second contact step S142 (contact step S140) processed by the second contact processing unit D2, the rotational speed Vθ2 of the screw-shaped
第三接触処理部D3により処理される第三接触工程S143(接触工程S140)における工程S143Aでは、ツルア52と歯面27a2との間に所定の隙間d1を有した状態で、ねじ状砥石27の回転速度Vθ3を再び減速する。このとき減速させる回転速度は、ツルア52と、歯溝27c(つまり、歯面27a2)と、が同期して移動可能な回転速度である。
In step S143A in the third contact step S143 (contact step S140) processed by the third contact processing unit D3, the screw-shaped
第三接触工程S143(接触工程S140)における工程S143Bでは、歯面27a2の歯筋27a方向における所定の位相範囲内において、ツルア52が、歯面27a2(第一歯面)に接触し、AEセンサ53が接触検知信号S1を出力したか否かの判定が行われる。接触検知信号S1が出力され、処理装置155(制御装置154)に送信されれば、工程S143Cに移動し、その都度、接触検知信号S1が出力された時点におけるツルア52の位置である接触位置Poを接触位置記憶部155Eに記憶する。接触位置Poとして、歯高さ方向における接触位置と、歯厚方向における接触位置の二つがある。
In step S143B in the third contact step S143 (contact step S140), the
工程S143Dでは、ツルア52の位相が所定の位相範囲内にあるか否かを判定する。所定の位相範囲内にあれば、工程S142に戻り、工程S143Dにおいて、所定の位相範囲内にないとの判定がでるまで、処理を繰返す。また、工程S143Dにおいて、所定の位相範囲内にないと判定されれば、工程S143Eにおいて、これまで接触位置記憶部155Eに記憶された接触位置Poのうち最後に記憶された接触位置Poを選択する。 In step S143D, it is determined whether the phase of the truer 52 is within a predetermined phase range. If it is within the predetermined phase range, the process returns to step S142, and the process is repeated until it is determined that the predetermined phase range is not within the predetermined phase range in step S143D. If it is determined in step S143D that the position is not within the predetermined phase range, then in step S143E, the contact position Po stored last among the contact positions Po stored so far in the contact position storage unit 155E is selected. .
このとき、工程S142から工程S143Dまでの処理工程を第四接触工程S144(接触工程S140)とする。工程S143Dにおいて、所定の位相範囲内にツルア52がなければ開始位置設定工程S150に移動する。なお、上記工程は、対向する二つの歯面27a2,27a2(第一,第二歯面)に対してそれぞれ処理される。
At this time, the processing steps from step S142 to step S143D are referred to as a fourth contact step S144 (contact step S140). In step S143D, if there is no
開始位置設定工程S150(開始位置設定処理部155F)では、歯面27a2の理論的な断面形状データ(複数の歯高さ方向の位置と歯厚方向の位置のペアで表される)と、接触位置記憶部155Eに最後に記憶された一方の歯面27a2の接触位置Po及び他方の歯面27a2の接触位置Poに基づき、ツルア52によりツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を、対向する二つの歯面27a2,27a2(第一,第二歯面)に対して設定する。接触位置Poの歯厚方向の接触位置が、歯面27a2の理論的な断面形状データの歯厚方向の位置に比べて歯溝側に有るときは、歯面27a2の理論的な断面形状データは、ねじ状砥石27の外径側に設定され、逆に歯溝と反対側にあるときは、歯面27a2の理論的な形状データは、ねじ状砥石27の内径側に設定される。
In the start position setting step S150 (start position setting processing unit 155F), theoretical cross-sectional shape data of the tooth surface 27a2 (represented by a pair of a plurality of positions in the height direction and a position in the thickness direction) Based on the contact position Po of one tooth surface 27a2 lastly stored in the position storage unit 155E and the contact position Po of the other tooth surface 27a2, the truing start position when starting the truing by the
そして、ツルーイング工程S160では、対向する二つの歯面27a2,27a2(第一,第二歯面)に対してねじ状砥石27及びツルア52をツルーイング開始位置に相対移動させたのちツルーイングを順次実行する。ツルーイングは、歯高さ方向の位置を変えて繰り返し行われる。歯高さ方向の位置を変えてツルーイングするときは、接触位置Poに応じて径方向に設定した歯面27a2の理論的な断面形状データが用いられる。これにより,上記実施形態と同様の効果が得られる。
Then, in the truing step S160, truing is sequentially performed after relatively moving the screw-
なお、上記実施形態によれば、接触工程S40,S140において、ツルア52を対向する二つの歯面27a2,27a2(第一,第二歯面)の両方に接触させる態様としたが、この態様には限らない。接触工程S40,S140において、ツルア52は、一方の歯面27a2のみに接触させて形状を求め、対向するもう一方の歯面27a2の形状については、接触して求めた歯面27a2に形状に基づいて計算によって求めても良い。このとき、歯面27a2の理論的な断面形状データ(複数の歯高さ方向の位置と歯厚方向の位置のペアで表される)を用いる。
According to the above embodiment, in the contact steps S40 and S140, the
(3.実施形態による効果)
上記実施形態に係るねじ状砥石のツルーイング装置50において、制御装置54は、ねじ状砥石27を所定の回転速度以上で連続回転させるとともに、ツルア52を第一軸線51a方向で隣接するねじ状砥石27の歯筋27aの間の歯溝27c内の空間に進入させる歯溝進入処理部55Cと、ねじ状砥石27を所定の回転速度以上で連続回転させた状態において、歯溝27cに対し歯溝27c内に進入させたツルア52を第一軸線51a方向の少なくとも一方に相対移動させて歯面に接触させ、AEセンサ53(接触検知部)によって接触検知信号S1を出力させる接触処理部55Dと、ツルア52が歯面27a2に接触し接触検知信号S1が出力された時点におけるツルア52の位置である接触位置Poを記憶する接触位置記憶部55Eと、接触位置記憶部55Eに記憶された接触位置Poに基づき、ツルア52によりツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を設定する開始位置設定処理部55Fと、ツルーイングの実行時において、ツルア52をツルーイング開始位置に移動させたのちツルーイングを実行するツルーイング処理部55Gと、を備える。
(3. Effects of the embodiment)
In the truing device 50 for a screw-like grindstone according to the above-described embodiment, the
このように、接触処理部55Dにおいて、ねじ状砥石27を所定の回転速度以上で連続回転させた状態で、ツルア52を歯面27a2に接近させやがて接触させる。このとき、ねじ状砥石27の回転速度Vθを所定の回転速度以上とすることで、ツルア52が歯面27a2に接触する際に、歯面27a2が有するうねりのうちの底部ではなく、底部よりうねりの頂点に近い斜面の何れかの位置にツルア52を接触させることができる。その後、ツルーイング処理部55Gによって、ツルア52が接触した歯面27a2の位置(ツルーイング開始位置)からツルーイングを開始することで、底部からツルーイングを開始した場合と比べ、歯面27a2におけるツルーイング量を少なくすることが出来る。これにより、ねじ状砥石27は高寿命化する。また、制御装置54の制御によってねじ状砥石27の歯面27a2におけるツルーイング開始位置を自動で検出するので、ツルーイング作業に要する時間が短縮できる。
As described above, in the contact processing unit 55D, in a state in which the screw-
また、上記実施形態によれば、接触処理部55Dは、歯溝27c内の空間に進入させたツルア52を歯溝27cに対し第一軸線51a方向の一方に相対移動させ、歯面27a2である第一歯面に接触させたのち、ツルア52を、第一軸線51a方向の他方に相対移動させ、歯溝27c内において第一歯面と対向する歯面である第二歯面に接触させる。このように、対向する両方の歯面27a2に対してツルーイング開始位置を求めるため、一方の歯面27a2に対してのみツルーイング開始位置を求める場合よりもより高い効果が期待出来る。
Further, according to the above-described embodiment, the contact processing unit 55D moves the
また、上記実施形態に係るねじ状砥石のツルーイング装置150において、制御装置154は、ツルア52を第一軸線51a方向で隣接するねじ状砥石27の歯筋27aの間の歯溝27c内の空間に進入させる歯溝進入処理部55Cと、ねじ状砥石27を所定の回転速度で連続回転させるとともに、歯溝27c内の空間に進入させたツルア52を歯面27a2との間に0を超える所定の隙間d1を有した状態とした上で、ツルア52が歯面27a2の回転と同期して移動するようツルア52を第一軸線51a方向に相対移動させながら、歯面27a2の被接触部Q1と接触させAEセンサ53(接触検知部)によって接触検知信号S1を出力させ、ツルア52を第一軸線51a方向に移動させてツルア52と歯面27a2との間に0を越える所定の隙間d1を有した状態とする処理を、歯面27a2の歯筋27a方向における所定の位相範囲内において、接触検知信号S1が出力されるたびに繰り返し行なう接触処理部155Dと、接触処理部155Dにおいて、最後に接触検知信号S1が出力された時点におけるツルア52の位置である接触位置Poを記憶する接触位置記憶部155Eと、接触位置記憶部155Eに記憶された接触位置Poに基づき、ツルア52によりツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を設定する開始位置設定処理部155Fと、ツルーイングの実行時において、ツルア52をツルーイング開始位置に移動させたのちツルーイングを実行するツルーイング処理部55Gと、を備える。
Further, in the truing device 150 for the screw-like grindstone according to the above-described embodiment, the
このように、歯面27a2において、より高い被接触部Qを探索し、検出した最後の接触位置Poをツルーイング開始位置とするので、歯面27a2のうねりのうち、頂点に近い位置を高精度に検出できる。これにより、さらに、うねりの底部からツルーイングを開始した場合と比べ、歯面27a2におけるツルーイング量を少なくすることが出来る。これにより、ねじ状砥石27はさらに高寿命化する。
As described above, since the higher contact portion Q is searched for in the tooth surface 27a2 and the last contact position Po detected is set as the truing start position, among the undulations of the tooth surface 27a2, a position close to the vertex is accurately made. It can be detected. As a result, the amount of truing at the tooth surface 27a2 can be further reduced as compared with the case where truing is started from the bottom of the swell. As a result, the life of the screw-
また、上記実施形態に係るツルーイング装置150が備える制御装置154の接触処理部155Dは、歯溝27c内の空間に進入させたツルア52を、歯溝27cに対し第一軸線51a方向の少なくとも一方に相対移動させて歯面27a2の被接触部Q1と接触させAEセンサ53(接触検知部)によって接触検知信号S1を出力させる第一接触処理部D1と、第一接触処理部D1によって、ツルア52が被接触部Q1と接触したのち、被接触部Q1との間に0を超える所定の隙間d1を有するよう、ツルア52を被接触部から離間する方向に相対移動させる第二接触処理部D2と、ツルア52が被接触部Q1との間に所定の隙間d1を有した状態で歯面27a2の回転と同期して移動するようツルア52を第一軸線51a方向に相対移動させ、歯面27a2の歯筋27a方向における所定の位相範囲内において、被接触部Q1よりも歯厚の被接触部Q2が存在する場合に、歯厚の被接触部Q2に接触させ、AEセンサ53(接触検知部)によって接触検知信号S1を出力させる第三接触処理部D3と、第三接触処理部D3において、歯厚の被接触部Q2が存在した場合に、第二接触処理部D2における処理と第三接触処理部D3における処理と、を所定の位相範囲内において、繰り返し実施する第四接触処理部D4と、を備える。このように、被接触部Q1に接触させたのち、より高い被接触部Q2を探索するので、最低でも被接触部Q1は、得ることができ効率的である。
In addition, the
また、上記実施形態において、接触検知部は、AEセンサを備え、AEセンサがツルア52とねじ状砥石27との接触を検知し接触検知信号S1を出力する。これにより、低コストで且つ精度よくツルア52とねじ状砥石27との接触を検知できる。
In the above embodiment, the contact detection unit includes an AE sensor, and the AE sensor detects a contact between the
また、上記実施形態に係るツルーイング装置50のツルーイング方法は、ねじ状砥石27を所定の回転速度以上で連続回転させるとともに、ツルア52を第一軸線51a方向で隣接するねじ状砥石27の歯筋27aの間の歯溝27c内の空間に進入させる歯溝進入工程S30と、ねじ状砥石27を所定の回転速度以上で連続回転させた状態において、歯溝27cに対し歯溝27c内に進入させたツルア52を第一軸線51a方向の少なくとも一方に相対移動させて歯面27a2に接触させ、AEセンサ53(接触検知部)によって接触検知信号S1を出力させるとともに接触検知信号S1が出力された時点におけるツルアの位置である接触位置Poを接触位置記憶部55Eに記憶させる接触工程S40と、接触位置記憶部55Eに記憶された接触位置Poに基づき、ツルア52によりツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を設定する開始位置設定工程S50と、ツルーイングの実行時において、ツルア52をツルーイング開始位置に移動させたのちツルーイングを実行するツルーイング工程S60と、を備える。これにより、ツルーイング装置50によるツルーイングで得られる効果と同様の効果を奏するツルーイングが行える。
In the truing method of the truing device 50 according to the above-described embodiment, the thread-
また、上記実施形態に係るツルーイング装置150のツルーイング方法は、ツルア52を第一軸線51a方向で隣接するねじ状砥石27の歯筋27aの間の歯溝27c内の空間に進入させる歯溝進入工程S30と、ねじ状砥石27を所定の回転速度で連続回転させるとともに、歯溝27c内の空間に進入させたツルア52を歯面27a2との間に0を超える所定の隙間d1を有した状態とした上で、ツルアが歯面27a2の回転と同期して移動するようツルア52を第一軸線51a方向に相対移動させながら、歯面27a2の被接触部Q1と接触させAEセンサ53(接触検知部)によって接触検知信号S1を出力させ、ツルア52を第一軸線51a方向に移動させてツルア52と歯面27a2との間に0を越える所定の隙間d1を有した状態とする処理を歯面27a2の歯筋27a方向における所定の位相範囲内において、接触検知信号S1が出力されるたびに繰り返し行なうとともに、接触検知信号S1が最後に出力された時点におけるツルア52の位置である接触位置Poを接触位置記憶部155Eに記憶させる接触工程S40と、接触位置記憶部155Eに記憶された接触位置Poに基づき、ツルア52によりツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を設定する開始位置設定工程S150と、ツルーイングの実行時において、ツルア52をツルーイング開始位置に移動させたのちツルーイングを実行するツルーイング工程S160と、を備える。これにより、ツルーイング装置150によるツルーイングで得られる効果と同様の効果を奏するツルーイングが行える。
Further, in the truing method of the truing device 150 according to the above-described embodiment, the tooth groove advancing step of causing the
なお、本実施形態では、接触検知の手段としてAEセンサ53を用いたものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、ツルア52,ねじ状砥石27の回転トルクや回転速度等の変化を検知することでツルア52の歯面27a2への接触を検知するようなものでも良く、これによっても、上記と同様の作用効果を奏することができる。
In the present embodiment, although the
10,110;歯車研削盤 、27;ねじ状砥石 、27a;歯筋 、27a1;外周面 、27a2;歯面(第一歯面,第二歯面) 、27a3;歯底 、27c;歯溝 、50,150;ツルーイング装置 、51;第一回転軸(スピンドル26) 、51a;第一軸線 、52;ツルア 、53;AEセンサ(接触検知部) 、54,154;制御装置 、55A;外径検出処理部 、55B;歯溝位置検出処理部 、55C;歯溝進入処理部 、55D,155D;接触処理部 、55E,155E;接触位置記憶部 、55F,155F;開始位置設定処理部 、55G;ツルーイング処理部 、56,156;記憶装置 、522;第二回転軸 、522a;第二軸線 、d1;隙間 、P1;ツルーイング開始位置 、Po;接触位置。 10, 110; gear grinding machine, 27: thread-like grindstone, 27a; tooth line, 27a1; outer peripheral surface, 27a2; tooth surface (first tooth surface, second tooth surface), 27a3; tooth bottom, 27c; tooth groove, 50, 150; truing device, 51; first rotating shaft (spindle 26), 51a; first axis, 52; tsurua, 53; AE sensor (contact detection unit), 54, 154; control device, 55A; Processing unit, 55B; Tooth groove position detection processing unit, 55C; Tooth groove entry processing unit, 55D, 155D; Contact processing unit, 55E, 155E; Contact position storage unit, 55F, 155F; Start position setting processing unit, 55G; Truing Processing unit, 56, 156; storage device, 522: second rotation axis, 522a; second axis, d1: clearance, P1; truing start position, Po: contact position.
Claims (7)
第二軸線周りに回転自在に支持され、前記第二軸線方向及び前記第二軸線と直交する方向に相対移動し、回転する前記ねじ状砥石の前記歯筋の外周面又は歯面に対してツルーイングを行なうツルアと、
前記ツルアが移動して前記歯筋に接近し前記外周面又は前記歯面に接触した場合に接触検知信号を出力する接触検知部と、
前記ツルア及び前記ねじ状砥石の少なくとも一方を所望の位置に移動させ、且つ回転を制御して前記ツルーイングを実施する制御装置と、
を備える、ねじ状砥石のツルーイング装置であって、
前記制御装置は、
前記ねじ状砥石を所定の回転速度以上で連続回転させるとともに、前記ツルアを前記第一軸線方向で隣接する前記ねじ状砥石の前記歯筋の間の歯溝内の空間に進入させる歯溝進入処理部と、
前記ねじ状砥石を前記所定の回転速度以上で連続回転させた状態において、前記歯溝に対し前記歯溝内に進入させた前記ツルアを前記第一軸線方向の少なくとも一方に相対移動させて前記歯面に接触させ、前記接触検知部によって前記接触検知信号を出力させる接触処理部と、
前記ツルアが前記歯面に接触し前記接触検知信号が出力された時点における前記ツルアの位置である接触位置を記憶する接触位置記憶部と、
前記接触位置記憶部に記憶された前記接触位置に基づき、前記ツルアにより前記ツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を設定する開始位置設定処理部と、
前記ツルーイングの実行時において、前記ツルアを前記ツルーイング開始位置に移動させたのち前記ツルーイングを実行するツルーイング処理部と、
を備える、ねじ状砥石のツルーイング装置。 A first rotation shaft rotatably supporting a screw-like grindstone provided with helical teeth formed with a predetermined twist angle on the outer periphery of the cylinder, around a first axis;
A truing is carried out with respect to the outer peripheral surface or the tooth surface of the tooth line of the screw-like grindstone which is rotatably supported around the second axis, moves relative to the second axis and the direction orthogonal to the second axis, and rotates. Tsurua to do
A contact detection unit that outputs a contact detection signal when the tsurua moves to approach the teeth and contact the outer circumferential surface or the tooth surface;
A control device for moving at least one of the tsurua and the threaded grinding wheel to a desired position and controlling rotation to perform the truing;
A threaded grinding wheel truing device comprising:
The controller is
Tooth groove entry processing for continuously rotating the screw-shaped grinding wheel at a predetermined rotational speed or more and causing the torus to enter the space in the tooth space between the teeth of the screw-shaped grinding wheel adjacent in the first axial direction Department,
In a state in which the screw-like grindstone is continuously rotated at the predetermined rotation speed or more, the teeth which have been moved into the tooth groove with respect to the tooth groove are relatively moved in at least one of the first axial direction to move the tooth A touch processing unit that causes a surface to be in contact and causes the contact detection unit to output the contact detection signal;
A touch position storage unit that stores a touch position, which is a position of the tsurua at the time when the tsurua contacts the tooth surface and the touch detection signal is output;
A start position setting processing unit that sets a truing start position when the truing starts the truing based on the contact position stored in the contact position storage unit;
A truing processing unit that moves the tsurua to the truing start position and then executes the truing during the truing execution;
A truing device for a threaded grinding wheel, comprising:
前記歯溝内の空間に進入させた前記ツルアを前記歯溝に対し前記第一軸線方向の一方に相対移動させ、前記歯面である第一歯面に接触させたのち、
前記ツルアを、前記第一軸線方向の他方に相対移動させ、前記歯溝内において前記第一歯面と対向する前記歯面である第二歯面に接触させる、請求項1に記載のねじ状砥石のツルーイング装置。 The contact processing unit is
After making the said torua which was made to enter into the space in the tooth space move relative to the tooth space in one of the first axial direction and make contact with the first tooth surface which is the tooth surface,
The screw shape according to claim 1, wherein the tsurua is relatively moved in the other of the first axial direction, and is brought into contact with the second tooth surface which is the tooth surface opposite to the first tooth surface in the tooth space. Wheel truing device.
第二軸線周りに回転自在に支持され、前記第二軸線方向及び前記第二軸線と直交する方向に相対移動し、回転する前記ねじ状砥石の前記歯筋の外周面又は歯面に対してツルーイングを行なうツルアと、
前記ツルアが移動して前記歯筋に接近し前記外周面又は前記歯面に接触した場合に接触検知信号を出力する接触検知部と、
前記ツルア及び前記ねじ状砥石の少なくとも一方を所望の位置に移動させ、且つ回転を制御して前記ツルーイングを実施する制御装置と、
を備える、ねじ状砥石のツルーイング装置であって、
前記制御装置は、
前記ツルアを前記第一軸線方向で隣接する前記ねじ状砥石の前記歯筋の間の歯溝内の空間に進入させる歯溝進入処理部と、
前記ねじ状砥石を所定の回転速度で連続回転させるとともに、前記歯溝内の空間に進入させた前記ツルアを前記歯面との間に0を超える所定の隙間を有した状態とした上で、前記ツルアが前記歯面の回転と同期して移動するよう前記ツルアを前記第一軸線方向に相対移動させながら、前記歯面の被接触部と接触させ前記接触検知部によって前記接触検知信号を出力させ、前記ツルアを前記第一軸線方向に移動させて前記ツルアと前記歯面との間に0を越える前記所定の隙間を有した状態とする処理を、前記歯面の歯筋方向における所定の位相範囲内において、前記接触検知信号が出力されるたびに繰り返し行なう接触処理部と、
前記接触処理部において、最後に前記接触検知信号が出力された時点における前記ツルアの位置である接触位置を記憶する接触位置記憶部と、
前記接触位置記憶部に記憶された前記接触位置に基づき、前記ツルアにより前記ツルーイングを開始するときのツルーイング開始位置を設定する開始位置設定処理部と、
前記ツルーイングの実行時において、前記ツルアを前記ツルーイング開始位置に移動させたのち前記ツルーイングを実行するツルーイング処理部と、
を備える、ねじ状砥石のツルーイング装置。 A first rotation shaft rotatably supporting a screw-like grindstone provided with helical teeth formed with a predetermined twist angle on the outer periphery of the cylinder, around a first axis;
A truing is carried out with respect to the outer peripheral surface or the tooth surface of the tooth line of the screw-like grindstone which is rotatably supported around the second axis, moves relative to the second axis and the direction orthogonal to the second axis, and rotates. Tsurua to do
A contact detection unit that outputs a contact detection signal when the tsurua moves to approach the teeth and contact the outer circumferential surface or the tooth surface;
A control device for moving at least one of the tsurua and the threaded grinding wheel to a desired position and controlling rotation to perform the truing;
A threaded grinding wheel truing device comprising:
The controller is
A tooth groove entry processing unit for entering the space in the tooth space between the teeth of the threaded grinding wheel adjacent to each other in the first axial direction;
While continuously rotating the screw-like grindstone at a predetermined rotational speed, and making the turl-a which has entered the space in the tooth groove have a predetermined gap of more than 0 with the tooth surface, The contact detection unit outputs the contact detection signal by making contact with the contact portion of the tooth surface while relatively moving the tsurua in the first axial direction so that the tsurua moves in synchronization with the rotation of the tooth surface. A process of moving the tsurua in the first axial direction so as to have the predetermined gap exceeding 0 between the tsurua and the tooth surface in a predetermined direction in the tooth line direction of the tooth surface A touch processing unit that repeatedly performs each time the touch detection signal is output within a phase range;
A contact position storage unit that stores, in the contact processing unit, a contact position which is a position of the tsurua at the time when the contact detection signal is finally output;
A start position setting processing unit that sets a truing start position when the truing starts the truing based on the contact position stored in the contact position storage unit;
A truing processing unit that moves the tsurua to the truing start position and then executes the truing during the truing execution;
A truing device for a threaded grinding wheel, comprising:
前記歯溝内の空間に進入させた前記ツルアを、前記歯溝に対し前記第一軸線方向の少なくとも一方に相対移動させて前記歯面の前記被接触部と接触させ前記接触検知部によって前記接触検知信号を出力させる第一接触処理部と、
前記第一接触処理部によって、前記ツルアが前記被接触部と接触したのち、前記被接触部との間に0を超える前記所定の隙間を有するよう、前記ツルアを前記被接触部から離間する方向に相対移動させる第二接触処理部と、
前記ツルアが前記被接触部との間に前記所定の隙間を有した状態で前記歯面の回転と同期して移動するよう前記ツルアを前記第一軸線方向に相対移動させ、前記歯面の前記歯筋方向における前記所定の位相範囲内において、前記被接触部よりも歯厚の被接触部が存在する場合に、前記歯厚の被接触部に接触させ、前記接触検知部によって前記接触検知信号を出力させる第三接触処理部と、
前記第三接触処理部において、前記歯厚の被接触部が存在した場合に、前記第二接触処理部における処理と前記第三接触処理部における処理と、を前記所定の位相範囲内において、繰り返し実施する第四接触処理部と、
を備える、請求項3に記載のねじ状砥石のツルーイング装置。 The contact processing unit is
The torua which has entered the space in the tooth space is moved relative to the tooth space in at least one of the first axial direction to contact with the contact portion of the tooth surface and the contact detecting portion makes the contact A first contact processor for outputting a detection signal;
A direction in which the torus is separated from the to-be-contacted portion so as to have the predetermined gap exceeding 0 with the to-be-contacted portion after the torus comes into contact with the to-be-contacted portion by the first contact processing portion A second contact processor to move relative to the
The tsurua is relatively moved in the first axial direction so as to move in synchronization with the rotation of the tooth surface in a state where the tsurua has the predetermined gap between the contact part and the contact part, the tooth surface When there is a to-be-contacted portion having a tooth thickness greater than the to-be-contacted portion within the predetermined phase range in the direction of the tooth streak, the to-be-contacted portion of the tooth thickness is brought into contact and the contact detection signal A third contact processing unit for outputting
In the third contact processing unit, when there is a contact portion with the tooth thickness, the processing in the second contact processing unit and the processing in the third contact processing unit are repeated within the predetermined phase range. The fourth contact processing unit to be implemented;
The truing device for a screw-like grindstone according to claim 3, comprising:
前記ねじ状砥石を前記所定の回転速度以上で連続回転させるとともに、前記ツルアを前記第一軸線方向で隣接する前記ねじ状砥石の前記歯筋の間の前記歯溝内の空間に進入させる歯溝進入工程と、
前記ねじ状砥石を前記所定の回転速度以上で連続回転させた状態において、前記歯溝に対し前記歯溝内に進入させた前記ツルアを前記第一軸線方向の少なくとも一方に相対移動させて前記歯面に接触させ、前記接触検知部によって前記接触検知信号を出力させるとともに前記接触検知信号が出力された時点における前記ツルアの位置である前記接触位置を前記接触位置記憶部に記憶させる接触工程と、
前記接触位置記憶部に記憶された前記接触位置に基づき、前記ツルアにより前記ツルーイングを開始するときの前記ツルーイング開始位置を設定する開始位置設定工程と、
前記ツルーイングの実行時において、前記ツルアを前記ツルーイング開始位置に移動させたのち前記ツルーイングを実行するツルーイング工程と、
を備える、ねじ状砥石のツルーイング方法。 A truing method of a thread-like grinding wheel using the truing device according to claim 1, wherein
A tooth groove for continuously rotating the screw-like grindstone at a predetermined rotational speed or more, and entering the space in the tooth space between the teeth of the screw-like grindstone adjacent in the first axial direction to the tulle An entry process,
In a state in which the screw-like grindstone is continuously rotated at the predetermined rotation speed or more, the teeth which have been moved into the tooth groove with respect to the tooth groove are relatively moved in at least one of the first axial direction to move the tooth Contacting the surface, causing the contact detection unit to output the contact detection signal, and storing the contact position, which is the position of the tsurua at the time when the contact detection signal is output, in the contact position storage unit;
A start position setting step of setting the truing start position when the truing starts the truing based on the contact position stored in the contact position storage unit;
A truing step of performing the truing after moving the truer to the truing start position at the time of the truing execution;
A method of truing a threaded grinding wheel, comprising:
前記ツルアを前記第一軸線方向で隣接する前記ねじ状砥石の前記歯筋の間の前記歯溝内の空間に進入させる歯溝進入工程と、
前記ねじ状砥石を前記所定の回転速度で連続回転させるとともに、前記歯溝内の空間に進入させた前記ツルアを前記歯面との間に0を超える前記所定の隙間を有した状態とした上で、前記ツルアが前記歯面の回転と同期して移動するよう前記ツルアを前記第一軸線方向に相対移動させながら、前記歯面の被接触部と接触させ前記接触検知部によって前記接触検知信号を出力させ、前記ツルアを前記第一軸線方向に移動させて前記ツルアと前記歯面との間に0を越える前記所定の隙間を有した状態とする処理を前記歯面の前記歯筋方向における前記所定の位相範囲内において、前記接触検知信号が出力されるたびに繰り返し行なうとともに、前記接触検知信号が最後に出力された時点における前記ツルアの位置である前記接触位置を前記接触位置記憶部に記憶させる接触工程と、
前記接触位置記憶部に記憶された前記接触位置に基づき、前記ツルアにより前記ツルーイングを開始するときの前記ツルーイング開始位置を設定する開始位置設定工程と、
前記ツルーイングの実行時において、前記ツルアを前記ツルーイング開始位置に移動させたのち前記ツルーイングを実行するツルーイング工程と、
を備える、ねじ状砥石のツルーイング方法。 A truing method of a screw-like grinding stone using a truing device according to claim 3, which is:
A tooth-groove entering step of causing the tsurua to enter a space in the tooth groove between the teeth of the threaded grinding wheel adjacent in the first axial direction;
The screw-shaped grinding wheel is continuously rotated at the predetermined rotational speed, and the clearance which has entered the space in the tooth groove is set to have the predetermined gap exceeding 0 with the tooth surface. And the contact detection unit makes contact with the contact portion of the tooth surface while relatively moving the tsurua in the first axial direction so that the tsurua moves in synchronization with the rotation of the tooth surface, the contact detection signal by the contact detection unit Is output, and the processing is performed in the direction of the tooth line of the tooth surface so as to move the tsurua in the first axial direction so as to have the predetermined gap exceeding 0 between the tsurua and the tooth surface. Within the predetermined phase range, the process is repeated each time the touch detection signal is output, and the touch position which is the position of the tsurua at the time when the touch detection signal is output last is the touch position A contacting step of storing in the storage unit,
A start position setting step of setting the truing start position when the truing starts the truing based on the contact position stored in the contact position storage unit;
A truing step of performing the truing after moving the truer to the truing start position at the time of the truing execution;
A method of truing a threaded grinding wheel, comprising:
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