JP2023170013A - Gear phase measuring method and gear machining apparatus - Google Patents

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剛 若松
Takeshi Wakamatsu
健志 余湖
Kenji Yoko
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Abstract

To provide a gear phase measuring method and a gear machining apparatus that can accurately measure the phase of gear teeth.SOLUTION: The gear phase measuring method of the present invention comprises: bringing a touch probe 130 into contact with a side surface 162a of one of gears (workpiece 160) to determine a reference position P0 in a tooth width direction of the gears; identifying centers of respective tooth widths of the gears as measurement positions P1 and P2 based on distances in the tooth width direction from the reference position, respectively; and bringing the touch probe 130 into contact with the measurement positions P1 and P2 to measure phases of teeth of the gears, respectively.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ギヤの位相測定方法および歯車加工装置に関する。 The present invention relates to a gear phase measuring method and a gear processing apparatus.

2以上の歯車を有する多段ギヤは、他の部品と組み付けるために各歯車の位相を合わせる必要がある。例えば特許文献1には、「加工用工具と工作物とを同期回転させながら相対的に送り、前記工作物の周面を切削加工することにより前記工作物に複数の歯車(段付き歯車:多段ギヤに相当する)を形成する歯車加工装置」が開示されている。 A multi-stage gear having two or more gears needs to match the phase of each gear in order to be assembled with other parts. For example, Patent Document 1 states, ``A machining tool and a workpiece are relatively fed while rotating synchronously, and a plurality of gears (stepped gears: multistage gears) are attached to the workpiece by cutting the peripheral surface of the workpiece. A gear processing device for forming a gear (equivalent to a gear) is disclosed.

特許文献1の歯車加工装置は、「加工用工具及び前記工作物の同期回転と、前記工具保持装置及び前記工作物保持装置の相対移動とを制御する制御装置と」を備えている。かかる制御装置は、「工作物検出センサの検出結果に基づいて前記基準歯車の歯位相に対する前記補正対象歯車の歯位相のずれの大きさを表すずれ量を検知する位相ずれ検知部と、前記位相ずれ検知部によって検知された前記ずれ量に基づいて、前記補正対象歯車を仕上加工する際の歯位相のずれを補正するための補正量を算出する位相補正部と」を備えている。 The gear processing apparatus of Patent Document 1 includes "a control device that controls synchronous rotation of a processing tool and the workpiece, and relative movement of the tool holding device and the workpiece holding device." Such a control device includes a phase shift detection section that detects a shift amount representing the magnitude of shift of the tooth phase of the correction target gear with respect to the tooth phase of the reference gear based on the detection result of the workpiece detection sensor; and a phase correction section that calculates a correction amount for correcting a tooth phase shift when finishing the correction target gear based on the shift amount detected by the shift detection section.

特開2022-316号公報JP 2022-316 Publication

特許文献1の歯車加工装置では、工作物Wは「大径部W1及び小径部W2を有し、大径部W1及び小径部W2の各々に平歯が形成される段付き歯車」である(段落0018および図2参照)。特許文献1のように工作物が平歯車であれば、歯幅方向の位置にかかわらず歯の位相は同じ値が測定される。しかしながら、工作物がヘリカルギヤ(はすば歯車)の場合、歯幅方向の位置によって測定される歯の位相が異なってしまう。このため特許文献1の歯車加工装置では、ヘリカルギヤの歯の位相を正確に測定することができず、更なる改善の余地があった。 In the gear processing device of Patent Document 1, the workpiece W is "a stepped gear having a large diameter portion W1 and a small diameter portion W2, and spur teeth are formed in each of the large diameter portion W1 and the small diameter portion W2" ( (See paragraph 0018 and FIG. 2). If the workpiece is a spur gear as in Patent Document 1, the same value of the tooth phase is measured regardless of the position in the face width direction. However, when the workpiece is a helical gear, the measured tooth phase differs depending on the position in the face width direction. For this reason, the gear processing apparatus of Patent Document 1 cannot accurately measure the phase of the teeth of the helical gear, and there is room for further improvement.

本発明は、このような課題に鑑み、ギヤ、特にヘリカルギヤの歯の位相を正確に測定することが可能なギヤの位相測定方法および歯車加工装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of these problems, it is an object of the present invention to provide a gear phase measuring method and a gear processing apparatus that can accurately measure the phase of teeth of a gear, particularly a helical gear.

上記課題を解決するために、本発明のギヤの位相測定方法の代表的な構成は、ギヤの位相測定方法において、ギヤの側面にタッチプローブを接触させてギヤの歯幅方向の基準位置を決定し、基準位置からの歯幅方向の距離によってギヤの歯幅中央を測定位置として特定し、測定位置にタッチプローブを接触させてギヤの歯の位相を測定する。 In order to solve the above problems, a typical configuration of the gear phase measuring method of the present invention is such that, in the gear phase measuring method, a touch probe is brought into contact with the side surface of the gear to determine a reference position in the tooth width direction of the gear. Then, the center of the tooth width of the gear is specified as the measurement position based on the distance in the tooth width direction from the reference position, and the phase of the gear teeth is measured by bringing a touch probe into contact with the measurement position.

上記ギヤは多段ギヤであって、多段ギヤのうちのひとつのギヤを基準のギヤとし、基準のギヤの側面にタッチプローブを接触させて歯幅方向の基準位置を決定し、基準位置からの歯幅方向の距離によって多段ギヤの各段の歯幅中央を測定位置として特定し、特定した各段の測定位置にタッチプローブを接触させて各段のギヤの歯の位相を測定して各段のギヤの歯の位相差を算出するとよい。 The above gear is a multi-stage gear, and one of the multi-stage gears is used as a reference gear, and a touch probe is brought into contact with the side surface of the reference gear to determine the reference position in the tooth width direction. The center of the tooth width of each stage of the multi-stage gear is specified as the measurement position based on the distance in the width direction, and the touch probe is brought into contact with the specified measurement position of each stage to measure the phase of the gear teeth of each stage. It is better to calculate the phase difference of the gear teeth.

上記課題を解決するために、本発明の歯車加工装置の代表的な構成は、ワークを加工してギヤを製造する歯車加工装置において、ワークを支持するワーク軸と、工具を支持する工具軸と、工具軸に取り付けられたタッチプローブと、ギヤの位相を測定する位相測定部と、を備え、位相測定部は、ワーク軸に支持されたギヤの側面にタッチプローブを接触させてギヤの歯幅方向の基準位置を決定し、基準位置からの歯幅方向の距離によってギヤの歯幅中央を測定位置として特定し、測定位置にタッチプローブを接触させてギヤの歯の位相を測定する。 In order to solve the above problems, a typical configuration of a gear processing device of the present invention is such that a gear processing device that processes a workpiece to manufacture a gear includes a work shaft that supports a workpiece, a tool shaft that supports a tool, and a gear processing device that processes a workpiece to manufacture a gear. , comprising a touch probe attached to the tool shaft and a phase measuring section that measures the phase of the gear, and the phase measuring section measures the tooth width of the gear by bringing the touch probe into contact with the side surface of the gear supported by the work shaft. A reference position in the direction is determined, the center of the tooth width of the gear is specified as a measurement position based on the distance from the reference position in the tooth width direction, and a touch probe is brought into contact with the measurement position to measure the phase of the gear teeth.

上記タッチプローブは、ギヤの回転軸に略直交する方向に配置された第1スタイラスを有するとよい。また上記タッチプローブは、ギヤの回転軸に平行に配置された第2スタイラスを有し、位相測定部は、第2スタイラスによってギヤの側面を検出し、第1スタイラスによってギヤの歯の位相を検出するとよい。 The touch probe may include a first stylus arranged in a direction substantially perpendicular to the rotation axis of the gear. Further, the touch probe has a second stylus arranged parallel to the rotation axis of the gear, and the phase measuring section detects the side surface of the gear with the second stylus, and detects the phase of the teeth of the gear with the first stylus. It's good to do that.

本発明によれば、ギヤ、特にヘリカルギヤの歯の位相を正確に測定することが可能なギヤの位相測定方法および歯車加工装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a gear phase measuring method and a gear processing apparatus that can accurately measure the phase of teeth of a gear, particularly a helical gear.

第1実施形態にかかる歯車加工装置を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a gear processing device according to a first embodiment. 図1のタッチプローブの詳細を示す図、および位相測定時における図1のタッチプローブの位置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing details of the touch probe in FIG. 1 and a diagram showing the position of the touch probe in FIG. 1 during phase measurement. 図1の歯車加工装置によるギヤの位相測定方法を説明するフローチャートである。2 is a flowchart illustrating a method for measuring a gear phase using the gear processing apparatus of FIG. 1. FIG. 図1の歯車加工装置による他のギヤの位相測定について説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating phase measurement of another gear by the gear processing device of FIG. 1. FIG. 図1の歯車加工装置による他のギヤの位相測定方法を説明するフローチャートである。2 is a flowchart illustrating another method of measuring the phase of a gear using the gear processing apparatus of FIG. 1. FIG. 第2実施形態にかかる歯車加工装置を説明する図である。It is a figure explaining the gear processing device concerning a 2nd embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in these embodiments are merely illustrative to facilitate understanding of the invention, and do not limit the invention unless otherwise specified. In this specification and the drawings, elements having substantially the same functions and configurations are designated by the same reference numerals to omit redundant explanation, and elements not directly related to the present invention are omitted from illustration. do.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態にかかる歯車加工装置100を説明する図である。図1ではワーク160を加工して多段(本実施形態では2段を例示)のギヤを製造する場合を例示する。製造するギヤとしては、本実施形態ではヘリカルギヤを例示するが、これに限定するものではなくスパーギヤ等の他のギヤにも本発明を適用することができる。なお、図1に示す多段ギヤの段数は例示にすぎず、ギヤの段数は3段以上であってもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a gear processing apparatus 100 according to the first embodiment. FIG. 1 illustrates a case where a workpiece 160 is processed to manufacture a multi-stage (two-stage gear is illustrated in this embodiment) gear. In this embodiment, a helical gear is exemplified as the gear to be manufactured, but the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to other gears such as spur gears. Note that the number of stages of the multi-stage gear shown in FIG. 1 is merely an example, and the number of stages of the gear may be three or more.

第1実施形態の歯車加工装置100は、工具150とワーク160を同期回転させ、工具150によってワーク160を加工してギヤを製造する。尚、図1、図2は、既にワーク160にギヤが形成された図となっている。図1に例示するように第1実施形態のワーク160は、第1ギヤ162および第2ギヤ164を有する二段ギヤである。第1ギヤ162の直径は第2ギヤ164よりも大きい。 The gear processing apparatus 100 of the first embodiment rotates a tool 150 and a workpiece 160 synchronously, and processes the workpiece 160 with the tool 150 to manufacture a gear. Note that FIGS. 1 and 2 are diagrams in which gears have already been formed on the workpiece 160. As illustrated in FIG. 1, the work 160 of the first embodiment is a two-stage gear having a first gear 162 and a second gear 164. The first gear 162 has a larger diameter than the second gear 164.

図1に示すように第1実施形態の歯車加工装置100は、ワーク軸110、工具軸120、タッチプローブ130および動作制御部140を含んで構成される。ワーク160はワーク軸110において支持され、工具150は工具軸120において支持される。工具軸120には、ATC102によって工具150に替えて他の工具やタッチプローブ130が着脱可能である。 As shown in FIG. 1, the gear processing apparatus 100 of the first embodiment includes a work shaft 110, a tool shaft 120, a touch probe 130, and an operation control section 140. Work 160 is supported on work shaft 110 and tool 150 is supported on tool shaft 120. Instead of the tool 150, other tools or the touch probe 130 can be attached to and detached from the tool shaft 120 by the ATC 102.

動作制御部140は、工具軸120、ワーク軸110等の駆動制御等、歯車加工装置100の動作全体を制御する。そして動作制御部140が工具軸120とワーク軸110を同期回転させながら工具150とワーク160とを相対的に移動させることによってワーク160に対して加工を行う。また後述するように、動作制御部140はギヤの歯の位相を測定する位相測定部142を具備する。 The operation control unit 140 controls the entire operation of the gear processing apparatus 100, such as drive control of the tool axis 120, work axis 110, etc. Then, the operation control unit 140 processes the workpiece 160 by moving the tool 150 and the workpiece 160 relatively while rotating the tool shaft 120 and the workpiece shaft 110 synchronously. Further, as will be described later, the operation control section 140 includes a phase measurement section 142 that measures the phase of the gear teeth.

図2は、図1のタッチプローブ130の詳細を示す図、および位相測定時における図1のタッチプローブ130の位置を示す図である。図2(a)は、図1のタッチプローブ130の詳細を示す図であり、図2(b)は、位相測定時における図1のタッチプローブ130の位置を示す図である。なお以下の説明では、ワーク160としてテストピースを用いる場合を例示するが、テストピースではなく実際に加工するワーク160そのものを用いることも当然にして可能である。 FIG. 2 is a diagram showing details of the touch probe 130 in FIG. 1, and a diagram showing the position of the touch probe 130 in FIG. 1 during phase measurement. 2(a) is a diagram showing details of the touch probe 130 in FIG. 1, and FIG. 2(b) is a diagram showing the position of the touch probe 130 in FIG. 1 during phase measurement. Note that in the following description, a case where a test piece is used as the workpiece 160 will be exemplified, but it is of course possible to use the workpiece 160 itself to be actually machined instead of the test piece.

図2(a)に示すように第1実施形態の歯車加工装置100では、タッチプローブ130は、センサ部132、および略L字状の第1スタイラス134を含んで構成される。第1スタイラス134は、ギヤ(ワーク160)の回転軸Rに直交する方向に配置されていて、先端に検知点であるボール136が配置されている。タッチプローブ130は、先端のボール136をワーク160に当てて、その検知点の位置を工作機械側の座標で読み取る装置である。 As shown in FIG. 2A, in the gear processing apparatus 100 of the first embodiment, the touch probe 130 includes a sensor section 132 and a first stylus 134 having a substantially L-shape. The first stylus 134 is arranged in a direction perpendicular to the rotation axis R of the gear (work 160), and has a ball 136, which is a detection point, arranged at its tip. The touch probe 130 is a device that applies a ball 136 at the tip to a workpiece 160 and reads the position of the detection point in coordinates on the machine tool side.

図3は、図1の歯車加工装置100によるギヤの位相測定方法を説明するフローチャートである。図3に示すように第1実施形態の歯車加工装置100を用いたギヤの位相測定方法では、動作制御部140は、工具軸120に支持された工具150によってワーク160(テストピース)の第1ギヤ162を加工し(S302)、続いて第2ギヤ164を加工する(S304)。 FIG. 3 is a flowchart illustrating a gear phase measurement method by the gear processing apparatus 100 of FIG. 1. As shown in FIG. 3, in the gear phase measurement method using the gear processing apparatus 100 of the first embodiment, the operation control unit 140 controls the first The gear 162 is machined (S302), and then the second gear 164 is machined (S304).

なお、第1ギヤ162の加工と第2ギヤ164の加工に用いられる工具150が異なる場合には、S302とS304との間に工具150の交換を行う。工具150の交換にはATC102を用いることができる。 Note that if the tools 150 used to process the first gear 162 and the second gear 164 are different, the tools 150 are exchanged between S302 and S304. The ATC 102 can be used to replace the tool 150.

第1ギヤ162および第2ギヤ164を加工したら、動作制御部140は、工具150に替えてタッチプローブ130を工具軸120に支持する(S306)。次に動作制御部140の位相測定部142は、加工したワーク160(厳密にはギヤ)のうち、第1ギヤ162を基準のギヤとし、図2(b)に示すように基準のギヤの側面162aにタッチプローブ130(第1スタイラス134のボール136)を接触させて歯幅方向WD(歯車の軸方向)の基準位置P0を決定する(S308)。 After processing the first gear 162 and the second gear 164, the operation control unit 140 supports the touch probe 130 on the tool shaft 120 instead of the tool 150 (S306). Next, the phase measuring unit 142 of the operation control unit 140 sets the first gear 162 of the processed workpiece 160 (strictly speaking, a gear) as a reference gear, and as shown in FIG. 162a with the touch probe 130 (ball 136 of the first stylus 134) to determine the reference position P0 in the tooth width direction WD (the axial direction of the gear) (S308).

位相測定部142は、図2(b)に示すように基準位置P0からの歯幅方向WDの距離によって第1ギヤ162の歯幅中央を測定位置P1として特定し、測定位置P1にタッチプローブ130(第1スタイラス134のボール136)を接触させて第1ギヤ162の歯162bの位相を測定する(S310)。 As shown in FIG. 2B, the phase measurement unit 142 identifies the center of the tooth width of the first gear 162 as the measurement position P1 based on the distance in the tooth width direction WD from the reference position P0, and moves the touch probe 130 to the measurement position P1. (Ball 136 of first stylus 134) is brought into contact to measure the phase of teeth 162b of first gear 162 (S310).

詳細には、第1ギヤ162の歯幅がW1のとき、第1ギヤ162の歯幅方向中央のW1/2が測定位置P1となる。基準位置P0から測定位置P1までの距離をL1とする。したがって、第1ギヤ162の歯162bの位相を測定する際には位相測定部142は、タッチプローブ130を基準位置P0(第1ギヤ162の側面162a)からL1分移動させてタッチプローブ130を測定位置P1に配置する。 Specifically, when the tooth width of the first gear 162 is W1, W1/2 at the center in the tooth width direction of the first gear 162 is the measurement position P1. Let L1 be the distance from the reference position P0 to the measurement position P1. Therefore, when measuring the phase of the teeth 162b of the first gear 162, the phase measuring unit 142 moves the touch probe 130 by L1 from the reference position P0 (side surface 162a of the first gear 162) and measures the touch probe 130. Place it at position P1.

位相測定部142は、図2(b)に示すように基準位置P0からの歯幅方向WDの距離によって第2ギヤ164の歯幅中央を測定位置P2として特定し、測定位置P2にタッチプローブ130(第1スタイラス134のボール136)を接触させて第2ギヤ164の歯164bの位相を測定する(S312)。 As shown in FIG. 2B, the phase measurement unit 142 identifies the center of the tooth width of the second gear 164 as a measurement position P2 based on the distance in the tooth width direction WD from the reference position P0, and moves the touch probe 130 to the measurement position P2. (Ball 136 of the first stylus 134) is brought into contact to measure the phase of the teeth 164b of the second gear 164 (S312).

詳細には、第2ギヤ164の歯幅がW2のとき、第2ギヤ164の歯幅方向中央のW2/2が測定位置P2となる。基準位置P0から測定位置P2までの距離をL2とする。したがって、第2ギヤ164の歯164bの位相を測定する際には位相測定部142は、タッチプローブ130を基準位置P0(第1ギヤ162の側面162a)からL2分移動させてタッチプローブ130を測定位置P2に配置する。 Specifically, when the tooth width of the second gear 164 is W2, W2/2 at the center of the second gear 164 in the tooth width direction becomes the measurement position P2. Let L2 be the distance from the reference position P0 to the measurement position P2. Therefore, when measuring the phase of the teeth 164b of the second gear 164, the phase measuring unit 142 moves the touch probe 130 by L2 from the reference position P0 (side surface 162a of the first gear 162) and measures the touch probe 130. Place it at position P2.

上述したS310およびS312においてワーク160(加工したギヤ)の各段(第1ギヤ162および第2ギヤ164)の歯幅中央を測定位置P1およびP2として特定して各段の歯の位相を測定したら、位相測定部142は、各段のギヤの位相差を算出し(S314)、算出した位相差が規格値以内であるか否かを判断する(S316)。 After identifying the tooth width centers of each stage (first gear 162 and second gear 164) of the workpiece 160 (machined gear) as measurement positions P1 and P2 in S310 and S312 described above, and measuring the tooth phase of each stage. The phase measuring unit 142 calculates the phase difference between the gears at each stage (S314), and determines whether the calculated phase difference is within a standard value (S316).

位相差が規格値を超えていたら(S316のNO)、位相測定部142は位相差に基いて補正値を算出する(S318)。補正値としては、例えば第2ギヤ164を加工する際の工具150の位相や切削開始位置(カッタの送りのタイミング)を例示することができる。補正値を算出したら、工具150は、ワーク軸110に支持するワーク160(テストピース)を交換し(S320)、S302からS316までの工程を繰り返す。位相差が規格値以内となったら(S316のYES)、位相測定部142は位相測定を終了する。 If the phase difference exceeds the standard value (NO in S316), the phase measurement unit 142 calculates a correction value based on the phase difference (S318). Examples of the correction value include the phase of the tool 150 and the cutting start position (timing of cutter feed) when machining the second gear 164. After calculating the correction value, the tool 150 replaces the workpiece 160 (test piece) supported on the workpiece shaft 110 (S320), and repeats the steps from S302 to S316. When the phase difference falls within the standard value (YES in S316), the phase measurement unit 142 ends the phase measurement.

上記説明したように第1実施形態の歯車加工装置100およびギヤの位相測定方法によれば、基準のギヤの側面を基準位置として第1ギヤ162および第2ギヤ164の歯幅方向中央の位置を特定することができる。したがって、ギヤの歯の位相を測定位置P1およびP2において正確に測定することが可能となる。また上記構成によれば、位相を測定するための特殊な測定器を用いることなく、且つ工作機械側すなわち機内においてギヤの歯の位相測定から補正まで完結することができる。 As explained above, according to the gear processing apparatus 100 and the gear phase measurement method of the first embodiment, the center position in the face width direction of the first gear 162 and the second gear 164 is determined using the side surface of the reference gear as the reference position. can be specified. Therefore, it is possible to accurately measure the phase of the gear teeth at the measurement positions P1 and P2. Further, according to the above configuration, it is possible to complete everything from measuring the phase of the gear teeth to correction on the machine tool side, that is, within the machine, without using a special measuring device for measuring the phase.

図4は、図1の歯車加工装置100による他のギヤの位相測定について説明する図である。図5は、図1の歯車加工装置100による他のギヤの位相測定方法を説明するフローチャートである。なお、以下の説明において第1実施形態の歯車加工装置100およびそれを用いたギヤの位相測定方法と共通の構成要素や測定工程については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。 FIG. 4 is a diagram illustrating phase measurement of another gear by the gear processing apparatus 100 of FIG. 1. FIG. 5 is a flowchart illustrating another method of measuring the phase of a gear by the gear processing apparatus 100 of FIG. In addition, in the following description, the same reference numerals are given to the same components and measurement steps as the gear processing apparatus 100 of the first embodiment and the gear phase measurement method using the same, and the description thereof will be omitted.

図4では、上述した多段のギヤに替えて1段のギヤ(他のギヤ)を製造する場合を例示する。図4に示す他のギヤの位相測定方法では、図5に示すように動作制御部140は、工具軸120に支持された工具150によってワーク260(テストピース)のギヤを加工する(S402)。 FIG. 4 illustrates a case where a single-stage gear (another gear) is manufactured instead of the multi-stage gear described above. In another gear phase measurement method shown in FIG. 4, as shown in FIG. 5, the operation control unit 140 processes the gear of the workpiece 260 (test piece) using the tool 150 supported by the tool shaft 120 (S402).

次に動作制御部140は、位相測定部142として機能し、ワーク軸110に支持されたワーク260(ギヤ)の側面262aにタッチプローブ130(第1スタイラス134のボール136)を接触させて歯幅方向WD(歯車の軸方向)の基準位置P0を決定する(S404)。 Next, the operation control unit 140 functions as a phase measurement unit 142, and brings the touch probe 130 (ball 136 of the first stylus 134) into contact with the side surface 262a of the workpiece 260 (gear) supported by the workpiece shaft 110 to determine the tooth width. A reference position P0 in the direction WD (the axial direction of the gear) is determined (S404).

位相測定部142は、図2(b)に示すように基準位置P0からの歯幅方向WDの距離によってギヤ260の歯幅中央(W1/2の位置)を測定位置P1として特定する。基準位置P0から測定位置P1までの距離をL1とする。そして位相測定部142が、タッチプローブ130を基準位置P0からL1分移動し、測定位置P1にタッチプローブ130(第1スタイラス134のボール136)を接触させてギヤの歯262bの位相を測定する(S406)。このように第1実施形態の歯車加工装置100およびそれを用いたギヤの位相測定方法によれば、1段のギヤの位相も正確に測定することが可能である。 As shown in FIG. 2B, the phase measurement unit 142 specifies the center of the tooth width (W1/2 position) of the gear 260 as the measurement position P1 based on the distance in the tooth width direction WD from the reference position P0. Let L1 be the distance from the reference position P0 to the measurement position P1. Then, the phase measurement unit 142 moves the touch probe 130 by L1 from the reference position P0, brings the touch probe 130 (ball 136 of the first stylus 134) into contact with the measurement position P1, and measures the phase of the gear tooth 262b ( S406). As described above, according to the gear processing apparatus 100 of the first embodiment and the gear phase measuring method using the same, it is possible to accurately measure the phase of the first gear.

(第2実施形態)
図6は、第2実施形態にかかる歯車加工装置200を説明する図である。図6(a)は、第2実施形態が備える歯車加工装置200のタッチプローブ230の詳細を示す図であり、図6(b)は、位相測定時における第2実施形態の歯車加工装置200のタッチプローブ230の位置を示す図である。
(Second embodiment)
FIG. 6 is a diagram illustrating a gear processing apparatus 200 according to the second embodiment. FIG. 6(a) is a diagram showing details of the touch probe 230 of the gear processing device 200 of the second embodiment, and FIG. 6(b) is a diagram showing the details of the touch probe 230 of the gear processing device 200 of the second embodiment during phase measurement. 3 is a diagram showing the position of a touch probe 230. FIG.

第2実施形態の200のタッチプローブ230は、略L字状の第1スタイラス134に加え、直線状の第2スタイラス234を更に含んで構成される。第2スタイラス234は、ギヤ(ワーク160)の回転軸Rに平行に配置されていて、先端に検知点であるボール236が配置されている。 In addition to the substantially L-shaped first stylus 134, the 200 touch probes 230 of the second embodiment further include a linear second stylus 234. The second stylus 234 is arranged parallel to the rotation axis R of the gear (work 160), and has a ball 236, which is a detection point, arranged at its tip.

第2実施形態の歯車加工装置200を用いたギヤの位相測定方法では、図3に示すS308において、図6(b)に示すように基準のギヤである第1ギヤの側面162aに直線状の第2スタイラス234のボール236を接触させて歯幅方向WD(歯車の軸方向)の基準位置P0を決定する。S310における第1ギヤの歯の位相測定、およびS312における第2ギヤの歯の位相測定では、第1実施形態のギヤの位相測定方法と同様に略L字状の第1スタイラス134のボール136を接触させる。 In the gear phase measurement method using the gear processing apparatus 200 of the second embodiment, in S308 shown in FIG. The reference position P0 in the tooth width direction WD (the axial direction of the gear) is determined by bringing the ball 236 of the second stylus 234 into contact. In the phase measurement of the teeth of the first gear in S310 and the phase measurement of the teeth of the second gear in S312, the ball 136 of the substantially L-shaped first stylus 134 is used as in the gear phase measurement method of the first embodiment. bring into contact.

第2実施形態の歯車加工装置200のように2つのタッチプローブを備える構成によっても、多段ギヤの各段の歯幅方向中央の位置を特定することができる。したがって、多段のギヤの歯の位相を測定位置P1およびP2において正確に測定することが可能となり、第1実施形態の歯車加工装置100およびそれを用いたギヤの位相測定方法と同様の効果が得らえる。 Even with a configuration including two touch probes like the gear processing apparatus 200 of the second embodiment, it is possible to specify the center position in the tooth width direction of each stage of a multistage gear. Therefore, it is possible to accurately measure the phase of the teeth of multi-stage gears at the measurement positions P1 and P2, and the same effects as the gear processing device 100 of the first embodiment and the gear phase measurement method using the same can be obtained. I can see it.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は斯かる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes and modifications within the scope of the claims, and these naturally fall within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は、ギヤの位相測定方法および歯車加工装置として利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized as a gear phase measuring method and a gear processing apparatus.

P0…基準位置、P1…測定位置、P2…測定位置、100…歯車加工装置、102…ATC、110…ワーク軸、120…工具軸、130…タッチプローブ、132…センサ部、134…第1スタイラス、136…ボール、140…動作制御部、142…位相測定部、150…工具、160…ワーク、162…第1ギヤ、162a…側面、162b…歯、164…第2ギヤ、164b…歯、200…歯車加工装置、230…タッチプローブ、234…第2スタイラス、236…ボール、260…ワーク、262a…側面、262b…歯、R…回転軸、WD…歯幅方向 P0... Reference position, P1... Measurement position, P2... Measurement position, 100... Gear processing device, 102... ATC, 110... Work axis, 120... Tool axis, 130... Touch probe, 132... Sensor section, 134... First stylus , 136... Ball, 140... Operation control section, 142... Phase measurement section, 150... Tool, 160... Workpiece, 162... First gear, 162a... Side surface, 162b... Teeth, 164... Second gear, 164b... Teeth, 200 ... Gear processing device, 230 ... Touch probe, 234 ... Second stylus, 236 ... Ball, 260 ... Workpiece, 262a ... Side surface, 262b ... Teeth, R ... Rotation axis, WD ... Face width direction

Claims (5)

ギヤの位相測定方法において、
前記ギヤの側面にタッチプローブを接触させて前記ギヤの歯幅方向の基準位置を決定し、
前記基準位置からの前記歯幅方向の距離によって前記ギヤの歯幅中央を測定位置として特定し、
前記測定位置に前記タッチプローブを接触させて前記ギヤの歯の位相を測定することを特徴とするギヤの位相測定方法。
In the gear phase measurement method,
determining a reference position in the tooth width direction of the gear by bringing a touch probe into contact with a side surface of the gear;
Identifying the center of the tooth width of the gear as a measurement position based on the distance in the tooth width direction from the reference position,
A gear phase measuring method, comprising: measuring the phase of teeth of the gear by bringing the touch probe into contact with the measurement position.
前記ギヤは多段ギヤであって、
前記多段ギヤのうちのひとつのギヤを基準のギヤとし、
前記基準のギヤの側面に前記タッチプローブを接触させて前記歯幅方向の前記基準位置を決定し、
前記基準位置からの前記歯幅方向の距離によって前記多段ギヤの各段の前記歯幅中央を測定位置として特定し、
特定した前記各段の前記測定位置に前記タッチプローブを接触させて前記各段のギヤの歯の位相を測定して前記各段のギヤの歯の位相差を算出することを特徴とする請求項1に記載のギヤの位相測定方法。
The gear is a multi-stage gear,
One gear of the multi-stage gear is a reference gear,
determining the reference position in the tooth width direction by bringing the touch probe into contact with a side surface of the reference gear;
Identifying the center of the face width of each stage of the multi-stage gear as a measurement position based on the distance in the face width direction from the reference position,
10. A method of calculating a phase difference between gear teeth of each stage by bringing the touch probe into contact with the specified measurement position of each stage to measure a phase of gear teeth of each stage. 1. The gear phase measurement method described in 1.
ワークを加工してギヤを製造する歯車加工装置において、
前記ワークを支持するワーク軸と、
工具を支持する工具軸と、
前記工具軸に取り付けられたタッチプローブと、
前記ギヤの位相を測定する位相測定部と、
を備え、
前記位相測定部は、
前記ワーク軸に支持された前記ギヤの側面に前記タッチプローブを接触させて前記ギヤの歯幅方向の基準位置を決定し、
前記基準位置からの前記歯幅方向の距離によって前記ギヤの歯幅中央を測定位置として特定し、
前記測定位置に前記タッチプローブを接触させて前記ギヤの歯の位相を測定することを特徴とする歯車加工装置。
In gear processing equipment that processes workpieces to manufacture gears,
a work shaft supporting the work;
a tool shaft that supports the tool;
a touch probe attached to the tool axis;
a phase measuring unit that measures the phase of the gear;
Equipped with
The phase measuring section includes:
determining a reference position in the tooth width direction of the gear by bringing the touch probe into contact with a side surface of the gear supported by the work shaft;
Identifying the center of the tooth width of the gear as a measurement position based on the distance in the tooth width direction from the reference position,
A gear processing device characterized in that the phase of the gear teeth is measured by bringing the touch probe into contact with the measurement position.
前記タッチプローブは、前記ギヤの回転軸に略直交する方向に配置された第1スタイラスを有することを特徴とする請求項3に記載の歯車加工装置。 The gear processing device according to claim 3, wherein the touch probe includes a first stylus arranged in a direction substantially perpendicular to the rotation axis of the gear. 前記タッチプローブは、前記ギヤの回転軸に平行に配置された第2スタイラスを有し、
前記位相測定部は、
前記第2スタイラスによって前記ギヤの側面を検出し、
前記第1スタイラスによって前記ギヤの歯の位相を検出することを特徴とする請求項4に記載の歯車加工装置。
The touch probe has a second stylus arranged parallel to the rotation axis of the gear,
The phase measuring section includes:
detecting a side surface of the gear with the second stylus;
5. The gear processing apparatus according to claim 4, wherein the first stylus detects a phase of teeth of the gear.
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