JP2643017B2 - 歯形研削盤用ドレッサ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、シェービングカッタをインボリュート創成
研削する歯形研削盤用のドレッサ装置に関し、シェービ
ングカッタと同様なピニオンカッタ、歯車及び歯車状部
品に適用可能なものである。

＜従来の技術＞ シェービングカッタ用の研削盤に設置されている従来
のドレッサ装置を第６図から第８図に示し、これらの図
に基づきこの装置の説明をする。

第６図に示すように、倣い装置202によりテンプレー
ト203形状に沿ってダイヤモンド201が駆動され、砥石10
1の正面102側にテンプレート203形状が写される。

一方、砥石101の背面103の整形に際しては、第７図及
び第７図の砥石カバー302にダイヤモンド301を取付けた
図である第８図に示すように、砥石101の周囲をおおう
砥石カバー302に固定されたアリ溝303に、背面ドレッサ
ブラケット304を装着し、固定ボルト305にて固定すると
共に、背面ドレッサブラケット304のハンドル306を回転
軸307回りに回転することにより、ハンドル306に一体的
に設置されたダイヤモンド301が旋回して背面103が整形
される。

但し、背面103はシェービングカッタの歯形研削に直
接使用しない面であり、通常は砥石交換時に、交換直後
の新たな砥石101を一定の形状に整えるために背面103の
ドレッシングを行う。

そして、第９図（ａ）に示すように、このドレッサ装
置が設置された創成歯形研削盤により、シェービングカ
ッタ401の歯形研削を行い、第９図（ｂ）に示すよう
な、断面状にシェービングカッタ401の歯402を形成す
る。

また、シェービングカッタ401の歯断面形状を第10図
（ｂ）に示すような歯筋方向に沿って凹面とする場合が
あり、このような凹面形状をホローリードと呼んでい
る。

このホローリードは、第10図に示すように、砥石101
の外周に向ってテーパ角度α２を付して円錐面にした砥
石面にて歯形研削することにより得られる。つまり、歯
断面の凹み量L1は、テーパ角α２が大きくなるに従って
大きくなるという関係を有している。

尚、ホローリードは、以下のような理由から必要とな
る。

すなわち、シェービング加工法のように、シェービン
グカッタの歯面とワークの歯面とが10゜〜15゜の軸交角
をもって噛み合う場合、互いの歯筋であるリードが凹凸
のない形状であれば歯筋中央でしか接触しないこととな
る。従って、軸方向に送りのないアンダーパスあるいは
プランジカット等の加工等によるシェービング加工では
ワークの歯筋が凹んだ形状に加工されることとなる。

以上より、この凹みを避けるべく、アンダーパス、プ
ランジカット工法用のシェービングカッタでは、カッタ
の歯筋中央部を10〜15μｍ程度凹ませた形状としたホロ
ーリードとしている。

また、乗用車等に用いられる歯車のシェービング加工
の際に、ホローリードを有したシェービングカッタが採
用される。つまり乗用車等の歯車においては歯筋をわず
かに凸にして中央で噛み合う方が騒音が低くなることが
知られている。従って、シェービング加工で歯面をクラ
ウン形状とするために、カッタ側の歯筋中央をワークの
ふくらみとは逆に凹状にしている。

＜発明が解決しようとする課題＞ 前述のようにシェービングカッタ401の歯402をホロー
リードとする際においては、以下のような課題を有して
いる。

第１に、ダイヤモンド201による整形量が大きくなり
過ぎ、ドレッシング時間が長くなり、また、ダイヤモン
ド201及び砥石101の消耗が大きくなる。

すなわち、ドレッシングに際し、第11図に示すよう
に、テーパ角となるホロー角α２に対応してダイヤモン
ド201を移動し、砥石101を整形するが、研削されるシェ
ービングカッタは、多量に量産されるような性質のもの
でなく、同じホロー角α２で加工が行われるのは数個程
度までである。この為、異なる品種ごとにホロー角α２
を変えるべくドレッシングを行うこととしている。

従って、品種変更毎にホロー角α２変更の為のドレッ
シングを行わなければならないが、第12図に示すよう
に、ドレッシングされる研削面の長さL3が例えば16mmで
あり、変更される角度の大きさが１゜であると、ドレッ
シング量L4は16×tan1゜≒0.28mmとなり、ドレッシング
装置による切込み量を0.03mmとすると、10回ドレッシン
グしなければ砥石101全面が新しい砥石面とならない。
通常、ホロー角は７゜〜８゜であり、特に、ホロー角が
０゜であるホローリードなしの状態からホローリードを
形成する加工段取換えの際には、ドレッシング時間が長
時間となると共に、ダイヤモンド201及び砥石101の消耗
が大きくなる。

第２図に、ダイヤモンドの先端角が大きくなるとテー
パ角であるホロー角に近くなり、ドレッシング不能、も
しくはダイヤモンドの切味が悪化し、整形性が低下す
る。

すなわち、第13図に示すように、ドレッシング用ダイ
ヤモンド201の先端角γは、通常120゜の角度となってい
るが、ダイヤモンド201が摩耗して低くなると、シャン
ク204の外周部分とダイヤモンド201との間でなす角が実
質的に小さくなり、ホロー角が大きい場合には、第14図
に示すようにシャンク外径部と砥石101とが干渉Ｓして
ドレッシング不能となる。

また、この際、ダイヤモンド201が砥石101に対して大
きく傾いて接触することとなり、ドレッシング性である
ダイヤモンド201の切れ味が悪化することとなる。

第３に、第15図に示すように、隣接する歯面404と砥
石背面103との間のクリアランスL2が小さく、加工困難
となる。

すなわち、創成歯形研削において、ホロー角α２が大
きくなると、第16図に示すような砥石軸の傾きθが小さ
くなるが、これに伴いホロー角を０゜とした場合と比較
したホロー角10゜とした場合の例である第17図により、
歯面404との間のクリアランスL2が小さくなることを理
解することができる。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明による歯形研削盤用のドレッサ装置は、歯車状
の被加工物を研削加工して該被加工物に歯形創成をする
砥石の研削面をダイヤモンドによりドレッシングする歯
形研削盤用のドレッサ装置において、前記砥石の研削面
が、砥石正面となる前記砥石の側面をドレッシングする
第１のダイヤモンドと、該砥石正面に対して前記砥石を
挾んで位置する砥石背面をドレッシングする第２のダイ
ヤモンドとで、整形されることを特徴とするものであ
る。

＜作用＞ 歯車状の被加工物を砥石の研削面が研削加工し、被加
工物に歯形が創成される。また、研削面がドレッサ装置
のダイヤモンドによりドレッシングされ、歯形創成に適
した形状に研削面が整形される。

この際、砥石正面が第１のダイヤモンドにより整形さ
れると共に砥石背面が第２のダイヤモンドにより整形さ
れて、この両面により、歯形創成が行われる。

また、被加工物にホローリードを形成する際には、第
２のダイヤモンドにより砥石背面に砥石テーパ角を設
け、砥石背面を研削作用面として歯形研削を行う。そし
て、歯形研削を行うために第２のダイヤモンドは、砥石
正面を整形する第１のダイヤモンドを動作するドレッサ
装置により、動作される。

さらに、第２のダイヤモンドは砥石背面に対して適正
な方向となるように装着される。

＜実 施 例＞ 本発明の歯形研削盤用のドレッサ装置に係る第１実施
例を第１図から第３図に示し、これらの図に基づき本実
施例を説明する。

第１図に示すように、砥石101の正面102及び背面103
にそれぞれ対向して第１のダイヤモンド104及び第２の
ダイヤモンド105が位置しており、これらダイヤモンド1
04,105が取付けられるＣ形をしたダイヤモンドホルダ11
が駆動装置106に支持されている。

また、ダイヤモンドホルダ11は、駆動装置106に内蔵
されたサーボモータ、２軸のリニアベアリング12,13等
によってドレッシングの為のドレス運動を行うので、数
値制御されたサーボモータにより駆動されてダイヤモン
ドホルダ11が動作し、ダイヤモンド104,105が第１図
上、上下方向及び左右方向の２軸方向に自在に移動する
こととなる。

以上より、砥石101の正面102及び背面103は、それぞ
れ対向するダイヤモンド104,105により、任意の形状に
ドレッシングされ得るようになっている。

この結果、第２図に示すように、通常砥石101は背面
角βが28゜となっているが、これを15゜程度の角度とな
るように背面103をダイヤモンド105でドレッシングすれ
ば、角度15゜のホロー角αを最初から背面103に有する
と同様となり、ホロー角の大きいドレッシングを行う時
のドレス量が少くなる。また、この際第２図に示すよう
に、大きなホロー角αに対応した角度にダイヤモンド10
5を傾けて取り付けるダイヤモンドホルダ11を介してこ
の砥石101をドレッシングすることにより、砥石101とシ
ャンク106との間の干渉が防止される。

このようにして、砥石101の背面103をドレッシングし
て研削作用面とした砥石101は、正面側に大きなホロー
角を形成したものより、第３図に示すように砥石先端角
α１が小さくなり、ドレッシングが行われていない側の
歯面とのクリアランスL5が大きくなる。

次に、本発明の第２実施例を第４図に示し、この図に
基づき本実施例を説明する。

尚、第１実施例において説明した部材と同一の部材に
は、同一符号を付し重複した説明を省略する。

第１実施例にて説明した駆動装置106にアーム22を介
して取り付けられた第４図（ａ）に示すようなダイヤモ
ンド21aを砥石101の正面102に沿って図上、上下方向に
往復動することにより、この正面102がドレッシングさ
れる。

一方、第４図（ｂ）に示すようにダイヤモンドホルダ
21aの替りにダイヤモンドホルダ21bをアーム22を介して
駆動装置106に取り付けて、このダイヤモンドホルダ21b
を砥石101の背面103に沿って図上、左上から右下方向に
往復動することにより、この背面103がドレッシングさ
れる。

すなわち、ダイヤモンドホルダ21a,21bをそれぞれ用
意し、それぞれの取付部及びアーム22を介して駆動装置
106に取付けるようにする。そして、任意のホロー角及
び形状に応じてダイヤモンド104,105を往復動して砥石1
01を整形する。

次に、本発明の第３実施例を第５図に示し、この図に
基づき本実施例を説明する。

尚、第１実施例において説明した部材と同一の部材に
は、同一符号を付し重複した説明を省略する。

第１実施例にて説明した駆動装置106に取り付けられ
た第５図に示すようなアーム32の先端部には、ダイヤモ
ンドの取付け角度が変化できるように、ダイヤモンドブ
ロック31が回動可能に支持されている。

そして、砥石101の正面102を整形する際には第５図
（ａ）に示すように、ダイヤモンドブロック31を回動す
ると共に、図上、上下方向にアーム32を往復動すること
としている。また、砥石101の背面103を整形する際に
は、第５図（ｂ）に示すように、ダイヤモンドブロック
31を回動すると共に、図上、左上から右下方向に往復動
することとしている。

従って、回動された状態で任意のホロー角及び形状に
応じてダイヤモンド107を駆動して砥石101を整形するこ
とが可能となり、また、砥石101とダイヤモンド107が固
定されるシャンクとの間の干渉も防止される。

この際アーム32は、第５図（ｂ）に示すように、背面
103のドレッシングを行った場合でも砥石101外形に当ら
ない形状とするこというまでもない。

尚、第１実施例から第３実施例において、砥石ダイヤ
モンドでドレッシングすることとしたが、ダイヤモンド
の替りに他の硬質材料によりドレッシングすることとし
てもよい。

＜発明の効果＞ 本発明の歯形研削盤用のドレッサ装置によれば、砥石
正面だけでなく背面も自在にドレッシングできる構造と
した結果、従来研削が困難とされていた、テーパ角の大
きい砥石により凹み量の大きなホローリード歯形研削が
可能となった。

これに伴い、砥石及びダイヤモンドの寿命を延長する
ことが可能となると共に、ドレッシング時間の短縮が可
能となった。

また、従来用いられていた背面の整形装置を別に設け
る必要もなくなった。

さらに、砥石表面に対応した角度にダイヤモンドを設
置することにより、砥石とダイヤモンドのシャンクとの
間の干渉も防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る正面図、第２図、第
３図は本発明の第１実施例により整形された砥石の説明
図、第４図は本発明の第２実施例による砥石整形の説明
図、第５図は本発明の第３実施例による砥石整形の説明
図、第６図、第７図、第８図は従来の技術に係るドレッ
サ装置の正面図及び断面図、第９図、第10図は従来の技
術に係るドレッサ装置により整形された砥石による研削
の説明図、第11図、第12図はホロー角の設置及び変更の
説明図、第13図、第14図はダイヤモンドのシャンクと砥
石の干渉の説明図、第15図、第16図、第17図はホロー角
とクリアランスとの関係の説明図である。 図面中、 11はダイヤモンドホルダ、101は砥石、102は砥石正面、
103は砥石背面、104,105,107,201,301はダイヤモンド、
106は駆動装置である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】歯車状の被加工物を研削加工して該被加工
   物に歯形創成をする砥石の研削面をダイヤモンドにより
   ドレッシングする歯形研削盤用のドレッサ装置におい
   て、前記砥石の研削面が、砥石正面となる前記砥石の側
   面をドレッシングする第１のダイヤモンドと、該砥石正
   面に対して前記砥石を挾んで位置する砥石背面をドレッ
   シングする第２のダイヤモンドとで、整形されることを
   特徴とする歯形研削盤用のドレッサ装置。