JP2880407B2 - 内歯車状の工具によって歯車状のワークの歯面を仕上加工するための機械 - Google Patents

内歯車状の工具によって歯車状のワークの歯面を仕上加工するための機械

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲第１項
の上位概念に記載の形式の、内歯車状の工具によって歯
車状のワークの歯面を仕上加工するための機械に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】西ドイツ国特許出願公開第２７１９５２
４号明細書から公知の上記形式の機械では、ワークを支
持する装置は、加工過程中にワーク軸線の方向で往復運
動する作業テーブル上に配置されている。特に運動逆転
範囲では作業テーブルの比較的大きな質量に基づき衝撃
的な運動経過が生じ、これはしばしばワークの歯面にも
影響を及ぼす。
【０００３】更に、移動可能なテーブル上に、垂直な中
央の回転ピンを介して定心されて支承された中間テーブ
ルを配置し、この中間テーブルを水平平面内で直定規又
はＮＣ軸を介して調節もしくは旋回可能にし、かつ中間
テーブル上にワークを締付け固定するために２つの心押
し台を載設した、上記形式の機械も公知である。
【０００４】このために、ワークは自由に通過させるた
めに手で挿入されねばならないか、又は、自動的に装着
する場合少なくとも１つの心押し台が中間テーブル上で
移動させられねばならない。手で又は自動的に導入され
る締付け固定運動は心押し軸によって行われる。この場
合、テーブルの質量が大きくかつ付加的にテーブルが幾
重にも重なるということが欠点である。それというの
も、液力式の締付け固定運動時に中間テーブルが彎曲、
つまり変形するからである。
【０００５】更に、上記機械には、ワーク軸線に対して
平行にワーク軸線の上方に設けられた二重グリッパを有
する門型ローダを介してワークが供給されるが、前記機
械の場合不都合には、加工過程中閉じられる機械の作業
スペースがワーク交換のために上向きに開放されねばな
らず、この場合オイル霧の流出を殆ど阻止することがで
きない。更に公知の機械は、上方からの供給形式に基づ
き、極めて高く構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
欠点が回避されるように、冒頭に述べた形式の機械を改
良することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題は、特許請求の
範囲第１項の特徴部分に記載の構成の本発明の機械によ
って解決された。
【０００８】
【発明の効果】ワーク軸線方向（Ｚ方向）でのワーク運
動及びＹ方向の工具ヘッド運動によって、テーブル旋回
等を行う必要なしに、Ｘ方向の半径方向のインフィード
運動と関連して方法技術的に必要な全ての運動を可能に
するクロススライダ機能が得られる。
【０００９】従って本発明により構成された機械では、
プランジカット法並びにパラレル加工法又はダイヤゴナ
ル加工法により加工することができる。同様に球形およ
びまたは円錐形の歯面を製作することもできる。更に機
械において、広幅な工具もしくは工具のシフト機構と共
に粗削り及び仕上削り領域を有する工具を使用すること
もできる。
【００１０】特別な歯形状を得るために、請求項第２項
の構成を有する機械が有利である。
【００１１】更に、請求項第３項及び第４項の構成によ
って、操作装置を配置した場合でもコンパクトな構造形
式が得られる。機械内に定置に統合されたこのような配
置形式によって、本来の加工スペース又は湿しスペース
の外部で全ての主要な歯車形状及び軸を管理でき、前記
加工スペース又は湿しスペースはこれによって極めて小
さく維持されかつ簡単な手段によって閉鎖することがで
きる。
【００１２】本発明の有利な構成はその他の請求項に記
載されている。
【００１３】
【実施例】第１図乃至第３図で図示の機械は、ほぼＴ字
形の機械フレーム１を有していて、Ｔ字の横ビームに対
応する機械前面範囲は機械ベッド２を成していて、この
機械ベッド上には主軸台３及び心押し台４が移動可能に
配置されている。
【００１４】機械ベッド２のほぼ中央で機械ベッドに対
して直角に後方に延びる別の機械フレーム範囲５では、
縦ガイド６内で水平方向往復台７が矢印Ｘ方向で移動可
能にかつこのためにモータ８によって駆動可能に配置さ
れている。機械ベッド２に面した側では水平方向往復台
７は垂直方向ガイド９を有していて、この垂直方向ガイ
ド内では垂直方向往復台１０が矢印Ｙ方向で高さ調節可
能にかつこのためにモータ１１によって駆動可能に配置
されている。
【００１５】水平方向往復台７とは反対側では垂直方向
往復台１０は円形ガイド（第１図でのみ概略的に図示）
１２を有していて、この円形ガイド内には工具ヘッド１
３がＸ方向に位置する軸線Ａを中心として角度調節可能
に受容されている。この場合、工具ヘッド１３はほぼ主
軸台３と心押し台４との間に突入している。
【００１６】工具ヘッド１３の中央の開口１４内には内
歯車状の工具Ｔが回転駆動可能に受容されている。この
ために駆動は遊びなく締付け固定された歯車又はチェー
ン駆動装置を有する伝動装置１６（概略的にのみ図示）
を介してモータ１５によって行われる。
【００１７】主軸台３及び心押し台４は歯車状のワーク
Ｗを締付け固定するための装置１７，１８を備えてい
て、このワークは加工中工具Ｔの内部で工具と噛合い係
合する。この場合、ワーク軸線Ｃ２、上記軸線Ａ及び
（工具非旋回状態で）工具軸線Ｃ１は一平面内に位置し
ている。
【００１８】ワークＷを交換するためにワークＷは工具
Ｔから取り出される。このために、主軸台３は機械ベッ
ド２上でガイド１９内で電気的な駆動装置２０を介して
矢印Ｚ方向に移動可能でありかつ心押し台４はガイド２
１内で同様に矢印Ｚ方向で追従する。このために制御装
置（図示せず）及び液力式の駆動装置２２が設けられて
いる。
【００１９】主軸台３及び心押し台４の運動時に締付け
固定装置１７，１８に不都合な作用が及ぼされないよう
にするために、心押し台４は第１図でみて左向きの運動
時にいわば先行して運動しかつ右向きの運動時に遅れて
運動しなければならない。
【００２０】矢印方向Ｘ，Ｙ，Ｚのそれぞれはそれぞれ
他の両矢印方向に対して直交して延びている。
【００２１】工具Ｔは通常、特に焼き入れされたワーク
を仕上げ加工するための抗摩耗性の歯面表面を備えた、
即ち幾何学的に規定された切断エッジを持たない歯面表
面を備えた内歯車状のホーニング歯車又はハードシェー
ビング歯車である。
【００２２】この場合、工具Ｔは第３図で図示されてい
るよりも著しく広幅に形成することもでき、又、第２図
下側半部で図示されているように、粗削り又は仕上削り
のために歯面幅に亘って異なる組織を有しており、この
場合、異なる歯面領域を使用できるようにするために、
工具Ｔは加工時にワークＷに対して相対的にシフトされ
ねばならない。
【００２３】上記抗摩耗性の工具の代りに、まだ焼き入
れされてないワークを加工するために歯面に幾何学的に
規定されたエッジを備えた内歯車状のシェービング歯車
を使用することもできる。
【００２４】歯車状の工具によって仕上加工する場合通
常、工具軸線Ｃ１とワーク軸線Ｃ２との間で軸線交差角
γを以って加工が行われる。このために工具Ｔを有する
工具ヘッド１３は軸線Ａを中心として旋回させられるの
で、工具軸線Ｃ１は、常に矢印Ｚ方向で延びるワーク軸
線Ｃ２に対して傾斜するようになる。
【００２５】軸線間隔ａを変えるためのワークＷに対し
て相対的な工具Ｔのインフィード運動は矢印Ｘ方向での
水平方向往復台７の運動によって行われる。パラレル及
びダイヤゴナル加工法の場合に必要なワーク軸線Ｃ２の
方向での工具ＴとワークＷとの間の相対運動のために、
主軸台３を移動させかつ心押し台４を追従させるという
前述の可能性が利用される。
【００２６】この場合、ダイヤゴナル加工法の場合前記
運動にこの運動方向に対して垂直方向の工具Ｔの運動が
重畳され、この運動は矢印Ｙ方向での垂直方向往復台１
０の移動によって生ぜしめられる。球形およびまたは円
錐形の歯面を形成するために、付加的に矢印Ｘ方向での
工具Ｔの運動が重畳される。この原理は西ドイツ国特許
出願第４２１４８５１．０号明細書から公知である。
【００２７】更に、ワークＷを工具Ｔを介して連行回転
させるのではなく、工具Ｔと同様に駆動することが、し
ばしば所望されるか又は必要である。このような場合、
西ドイツ国特許出願公開第２７１１２８２号明細書から
公知のように、機械は工具Ｔ及びワークＷのために電気
的に連結された個有の駆動装置を備えることができる。
この場合、ワークＷ用の駆動装置（図示せず）は主軸台
３内又は主軸台３に設けられる。
【００２８】Ｔ字形の機械フレーム１を有する機械構造
によって操作装置２５をスペースを節約して配置するこ
とができる。この操作装置はフレーム２６を有してい
て、このフレームは機械フレーム範囲５の側方で機械フ
レーム１に結合されていてかつ水平方向往復台７と共に
突出している。
【００２９】主軸台３に面したフレーム側にはガイド２
７が配置されていて、このガイド内では矢印Ｕ方向で水
平に、即ち矢印Ｘ方向に対して平行につかみ装置２８が
機械ベッド２に対して往復運動可能である。つかみ装置
２８は矢印Ｖ方向で垂直に、即ち矢印Ｙ方向に対して平
行に走行可能な２つのグリッパ２９，３０を有してい
て、これらグリッパのうち例えば一方のグリッパ２９は
加工すべきワークＷをかつ他方のグリッパ３０は加工済
みのワークを受容する。
【００３０】ワーク交換のために主軸台３及び心押し台
４は、上述したように第４図でみて、主軸台３及び心押
し台４によって受容された加工済みのワークが内歯車状
の工具Ｔ及び主軸台３の外部で引渡し位置２４を占める
まで、左向きに移動させられる。
【００３１】つかみ装置２８は、締付け固定装置１７，
１８から解放されたワークを自由なグリッパ３０が受容
するよう、引渡し位置２４に向けて移動する。次いでつ
かみ装置２８は、別のグリッパ２９によって保持された
加工すべきワークが引渡し位置２４に達するまで、引き
続き移動し、この場合引渡し位置ではワークが締付け固
定装置１７，１８によって受容される。
【００３２】次いでつかみ装置２８は図示の位置に戻さ
れかつ加工すべきワークは主軸台３及び心押し台４の適
当な移動によって工具Ｔ内に押し込まれ、この場合工具
Ｔ内では、軸線間隔を減少させる方向での水平方向往復
台７の運動によって工具ＴとワークＷとの歯が噛み合わ
される。
【００３３】ワークを位置的に正確に供給した場合でも
工具およびまたはワーク歯面の損傷が生じないようにす
るために、西ドイツ国特許出願公開第３３４４５４８号
明細書から公知のように、軸線間隔変更と同時に軸線交
差角γの適当な変更が行われる。
【００３４】グリッパ３０はグリッパ３０によって保持
されたワークをマガジン又はコンベヤ（図示せず）上に
置くか又は外部の操作装置に引渡し、かつ、他方のグリ
ッパ２９は別のマガジン又はコンベヤ（同様に図示せ
ず）又は別の外部の操作装置から新たなワークを受容す
る。
【００３５】条件に応じてグリッパ２９，３０はその鉛
直軸線Ｂ１，Ｂ２を中心として旋回可能であるかおよび
またはつかみ装置２８において付加的に矢印Ｚ方向で平
行に走行可能であってよい。従って図示のつかみ装置は
多くの可能な実施例の１実施例としてのみ図示されてい
る。
【００３６】所定数のワークＷを加工する場合には、機
械には加工すべき新たなワークＷの代りに、工具Ｔを目
直しすることのできる寸法の等しい目直しホイール（図
示せず）を供給することができる。
【００３７】第３図から明らかなように、機械の比較的
小さな作業スペースを壁部材及び窓状部材のような簡単
な公知の手段（図面を明瞭にするため図示せず）によっ
て取り囲みかつ閉鎖することができる。この場合、つか
み装置のために後側でのみ適当な開口部が設けられ、こ
の開口部は通常例えば、オイル霧の流出を申し分なく阻
止ししかもつかみ装置の通過を難なく可能にする弾性的
なフラップによって閉じられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の機械構造を示す斜視図。
【図２】作業スペースの簡単な垂直方向断面図。
【図３】作業スペースの簡単な水平方向断面図。
【図４】操作装置を組み込まれた第１図の機械の変化実
施例図。
【符号の説明】
１ 機械フレーム ２ 機械ベッド ３ 主軸台 ４ 心押し台 ５ 機械フレーム範囲 ６ 縦ガイド ７ 水平方向往復台 ８，１１，１５ モータ ９ 垂直方向ガイド １０ 垂直方向往復台 １２ 円形ガイド １３ 工具ヘッド １４ 開口 １６ 伝動装置 １７，１８ 締付け固定装置 １９，２１，２７ ガイド ２０，２２ 駆動装置 ２５ 操作装置 ２６ フレーム ２８ つかみ装置 ２９，３０ グリッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−365513（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−16052（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−98715（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−189418（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−202225（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−85502（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−67928（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−67927（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−28382（ＪＰ，Ｕ) 特公 平４−64805（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭58−54935（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭44−17595（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23F 19/00 B23F 19/05 B23F 19/06 B23F 23/02 - 23/06 B23Q 7/04 B23B 15/00 B23B 19/00 B23B 23/00 B24B 41/06

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内歯車状の工具によって歯車状のワーク
    の歯面を仕上加工するための機械であって、内歯車状の
    工具（Ｔ）を回転駆動可能に受容するための、ワーク
    （Ｗ）の軸線（Ｃ２）に対して直角に延びる軸線（Ａ）
    を中心として角度調節可能な工具ヘッド（１３）と、加
    工すべきワーク（Ｗ）を受容するための装置（１７，１
    ８）と、ワーク（Ｗ）に対して相対的に工具（Ｔ）をイ
    ンフィード及び作業運動させるための装置とを有してい
    る形式のものにおいて、 イ）機械ベッド（２）上に水平方向往復台（７）がＸ方
    向に、即ち、ワーク軸線（Ｃ２）に対して直角に移動可
    能にかつこの移動のために駆動可能に配置されており、 ロ）水平方向往復台（７）に垂直方向往復台（９）がＹ
    方向に、即ち、ワーク軸線（Ｃ２）及びＸ方向に対して
    垂直に移動可能にかつこの移動のために駆動可能に配置
    されており、 ハ）垂直方向往復台（９）の、水平方向往復台（７）と
    は反対側の面において、円形ガイド（１２）内に、工具
    ヘッド（１３）がＸ方向に位置する軸線（Ａ）を中心と
    して角度調節可能に受容されており、 ニ）工具ヘッド（１３）の左側もしくは右側にワーク
    （Ｗ）を受容するための主軸台（３）及び心押し台
    （４）が設けられていて、これら主軸台（３）及び心押
    し台（４）が機械ベッド上でＺ方向に、即ち、Ｘ方向及
    びＹ方向に対して垂直に移動可能であり、この移動のた
    めに主軸台（３）が駆動可能でかつ心押し台（４）が適
    当に制御されて追従可能であることを特徴とする、内歯
    車状の工具によって歯車状のワークの歯面を仕上加工す
    るための機械。
  2. 【請求項２】 ワーク（Ｗ）も回転駆動可能に受容され
    ていて、工具（Ｔ）及びワーク（Ｗ）のために電気的に
    連結された個有の駆動装置が設けられている、請求項１
    記載の機械。
  3. 【請求項３】 工具ヘッド（１３）の横の引渡し位置
    （２４）に加工すべきワーク（Ｗ）を供給するためにも
    しくは引渡し位置（２４）から加工したワーク（Ｗ）を
    取出すために、統合された操作装置（２５）が設けられ
    ていて、この操作装置が機械フレーム（１）に結合され
    るフレーム（２６）及びこのフレームに沿って移動可能
    に案内された、ワーク（Ｗ）を受容しかつ搬送しかつ放
    出する装置（２８）を有している、請求項１又は２記載
    の機械。
  4. 【請求項４】 ワーク（Ｗ）を受容しかつ搬送しかつ放
    出する装置（２８）が、フレーム（２６）に沿ってＸ方
    向およびまたはＹ方向に対して平行なＵ方向およびまた
    はＶ方向に移動可能でありかつ主軸台（３）に面した水
    平方向往復台側の横に配置されている、請求項３記載の
    機械。
JP6156207A 1993-07-16 1994-07-07 内歯車状の工具によって歯車状のワークの歯面を仕上加工するための機械 Expired - Fee Related JP2880407B2 (ja)

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