JP3096557B2 - 歯車研削用砥石の研削歯面の整形方法及び整形工具 - Google Patents

歯車研削用砥石の研削歯面の整形方法及び整形工具

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JP3096557B2 JP06034329A JP3432994A JP3096557B2 JP 3096557 B2 JP3096557 B2 JP 3096557B2 JP 06034329 A JP06034329 A JP 06034329A JP 3432994 A JP3432994 A JP 3432994A JP 3096557 B2 JP3096557 B2 JP 3096557B2
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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、複数箇所で歯車を研削
する研削歯面を有する砥石母材、特にねじ状の研削歯面
を有する砥石母材表面に超硬砥粒を電着せしめた歯車研
削用砥石の研削歯面の整形方法及び整形工具に関する。
【0002】
【従来の技術】歯車研削用砥石は、一般に、ねじ研削盤
等により表面にねじ状の研削歯面が精密仕上げ加工され
た金属砥石母材に、超硬砥粒(例えばCBN砥粒)をメ
ッキ層を介して電着することにより形成されるものであ
るが、電着の過程でメッキ液の粘度のばらつきに起因し
てメッキ層からの砥粒の突き出し量にばらつきが生じ、
複数条の研削歯面の中で良好な精度で砥粒が電着されて
いるのは軸方向の一部分となる場合がある。このような
場合には、複数の歯車を研削するに際して砥石の軸方向
の全域を有効に使用することができず砥石の軸方向の一
部分のみが繰り返して使用されるため、該部分の磨耗に
より砥石の寿命が短くなるという不都合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる不都合
を解消するためになされたものであり、砥石の研削歯面
全域を有効に使用できるようにして、砥石の寿命の向上
を図ることができる歯車研削用砥石の研削歯面の整形
法及び整形工具を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために、複数箇所で歯車を研削する研削歯面を
有する砥石母材と、該砥石母材の研削歯面に電着された
超硬砥粒とを備えた歯車研削用砥石の前記研削歯面を
する方法であって、前記研削歯面の複数箇所で研削さ
れた各歯車について、それぞれの歯面を測定する歯面測
定工程と、該歯面測定工程によって測定された各歯車の
内で歯面精度が許容範囲内にある歯車を選択する歯車選
択工程と、該歯車選択工程によって選択された歯車が前
記砥石のどの位置の研削歯面で研削されたものであるか
を見い出す研削位置検出工程とを備え、前記歯車選択工
程によって選択された歯車の歯面に、前記超硬砥粒より
硬度が高く且つ該超硬砥粒より砥粒径の小さい砥粒を電
着して整形工具とし、該整形工具の歯面を前記研削位置
検出工程で見い出された研削歯面以外の研削歯面に噛合
させて該研削歯面を整形することを特徴とするものであ
る。
【0005】また、本発明は、前記砥石母材はねじ状の
研削歯面を有することを特徴とするものである。
【0006】さらに、本発明は、前記整形工具の砥粒は
ダイヤモンド砥粒であることを特徴とするものである。
【0007】さらに、本発明は、複数箇所で歯車を研削
するねじ状の研削歯面を有する砥石母材と、該砥石母材
の研削歯面に電着された超硬砥粒とを備えた歯車研削用
砥石の前記研削歯面を整形する工具であって、前記研削
歯面の複数箇所で研削された各歯車についてそれぞれの
歯面を測定して各歯車の内で歯面精度が許容範囲内にあ
る歯車を選択し、選択された歯車のインボリュート歯面
と歯底に、前記超硬砥粒より硬度が高く且つ該超硬砥粒
より砥粒径の小さいダイヤモンド砥粒をニッケルメッキ
層を介して電着して形成されたことを特徴とするもので
ある。
【0008】
【作用】本発明によれば、前記砥石の研削歯面の複数箇
所で研削された各歯車についてそれぞれの歯面を測定
し、該測定によって各歯車の内で歯面精度が許容範囲内
にある歯車を選択するとともに、選択された歯車が前記
砥石のどの位置の研削歯面で研削されたものであるかを
見い出す。そして、選択された歯車の歯面に、前記超硬
砥粒より硬度が高く且つ該超硬砥粒より砥粒径の小さい
砥粒を電着して整形工具とし、該工具を上述した歯車の
選択時に見出された研削歯面と異なる研削歯面、即ち、
精度が許容範囲外で研削に不適当な位置の研削歯面に噛
み合わせて該工具の砥粒で砥石側の超硬砥粒の突き出し
先端部を粉砕する。これにより研削に不適当な位置の研
削歯面が良好な研削歯面が転写された整形工具によって
整形される。
【0009】この場合、整形工具の砥粒としてダイヤモ
ンド砥粒を用いると、研削歯面の仕上げ状態を良好なも
のとすることが可能となる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図4を参照
して説明する。図1は本発明の実施の一例である歯車研
削用砥石の研削面整形方法を説明するための説明的平面
図、図2は整形工具の部分的斜視図、図3は整形工具製
作工程を説明するための説明的平面図、図4は前記整形
方法を説明するためのフローチャート図である。
【0011】図1において符号1は歯車研削盤(図示せ
ず。)の砥石軸2に軸方向に移動可能に装着された歯車
研削用砥石(以下、単に「砥石」という。)、3は歯車
研削盤のワーク取付軸4に装着されて該砥石1の研削歯
面1aに噛合する整形工具である。
【0012】砥石1は、軸方向で複数の歯車を研削する
ためにねじ状に形成された研削歯面1aを有する砥石母
材5と、該研削歯面1aの全域にニッケルメッキ層(図
示せず。)を介して電着された超硬砥粒(CBN砥粒)
6とを備えたもので、砥石用駆動モータ7によって正逆
回転される。ここで、本実施例では、超硬砥粒6として
粒径がJIS規格B4131に規定する♯300相当の
65〜85μmのものを用いる。
【0013】整形工具3は、砥石1の研削歯面1aを
するものであり、研削歯面1aによって研削された歯
車(はすば歯車)8のインボリュート歯面8a及び歯底
8b(図2及び図3参照)に、前記超硬砥粒6より硬度
が高いダイヤモンド砥粒9をニッケルメッキ層(図示せ
ず。)を介して電着したものである。整形工具3は、砥
石用駆動モータ7と同期制御されるワーク用駆動モータ
10によって正逆回転される。ここで、本実施例では、
ダイヤモンド砥粒9の粒径としてJIS規格R6001
に規定する♯800相当の18〜35μmのものを用い
る。
【0014】次に、本発明の実施の一例である歯車研削
用砥石の研削面整形方法を図1〜図4を参照して説明す
る。該整形方法は、上述した整形工具3を製作する整形
工具製作工程と、該整形工具3によって砥石1の研削歯
面1aを整形する研削歯面整形工程とに大別される。
【0015】まず、整形工具製作工程から説明すると、
整形工具製作工程は、図4に示すように、歯車研削工
程、歯面測定工程、歯車選択工程、研削位置検出工程及
び電着工程を備える。以下、工程順に説明する。
【0016】歯車研削工程 ワーク取付軸4に、ワーク(研削前の歯車)を装着して
該ワークの歯面を砥石1の研削歯面1aに噛み合わせ、
この状態で砥石用駆動モータ7及びワーク用駆動モータ
10を同期駆動させてワークの歯面を砥石1の超硬砥粒
6で研削し、研削仕上げされた歯車8を得る(図3参
照)。次に、他の複数のワークに対してもこのような研
削を砥石1の軸方向の複数箇所で行い(砥石1を軸方向
に移動させて行う。)、研削仕上げされた歯車8を得
る。
【0017】歯面測定工程 歯車研削工程で研削仕上げされた各歯車8について、そ
れぞれ歯丈方向あるいは歯すじ方向等においてインボリ
ュート歯面8aを測定器(図示せず。)により測定して
うねり、凹凸、面粗度等の誤差を検出する。
【0018】歯車選択工程 歯面測定工程で測定された各歯車8の内で誤差が許容範
囲内で且つ誤差が最も少ない歯車8を選択する。
【0019】研削位置検出工程 歯車選択工程によって選択された歯車(以下、「選択歯
車」という。)8が砥石1の軸方向のどの位置の研削歯
面1aで研削されたものであるかを見い出し、これによ
り最も精度の高い研削歯面1aの位置を検出する。
【0020】電着工程 選択歯車8をメッキ槽(図示せず。)に入れ、電気メッ
キ法によりダイヤモンド砥粒9をインボリュート歯面8
a及び歯底8b(図2参照)にニッケルメッキ層を介し
て電着する。これにより、整形工具3が製作される。
【0021】次に、該整形工具3によって砥石1の研削
歯面1aを整形する研削歯面整形工程について説明す
る。
【0022】研削歯面整形工程 まず、図1に示すように、整形工具3をワーク取付軸4
に装着し、砥石1を軸方向に移動させて前記研削位置検
出工程で見い出された研削歯面1aと異なる位置の研削
歯面1a、即ち、精度が許容範囲外で研削に不適当な位
置の研削歯面1aに整形工具3の歯面8aを噛み合わせ
る。噛合に際しては、整形工具3の歯面8aと砥石1の
研削歯面1aとをノーバックラッシに近い状態で噛み合
わせる。この状態で砥石用駆動モータ7及びワーク用駆
動モータ10を低回転(本実施例では30〜60rp
m)で同期駆動させて、砥石1側を数回正転・逆転させ
る。これにより、整形工具3側のダイヤモンド砥粒9に
よって砥石1側の超硬砥粒6の突き出し先端部が粉砕さ
れ、研削に不適当な位置の研削歯面1aが良好に研削仕
上げされて整形される。
【0023】そして、該研削歯面1aの整形が終了した
後、砥石1を軸方向に移動させて研削に不適当な他の研
削歯面1aを上記同様にして整形する。これにより、砥
石1の軸方向の全域において研削に不適当な位置の研削
歯面1aが良好に整形され、軸方向全域において高い精
度の研削歯面1aを形成することができる。この結果、
複数の歯車を研削するに際して砥石1の軸方向の全域を
有効に使用することが可能となり、従来のように、砥石
の軸方向の一部分のみを繰り返して使用する場合に比べ
て砥石1の寿命を大幅に向上させることができる。
【0024】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変
更可能である。例えば、上記実施例では、整形工具3に
よる砥石1の研削歯面1aの整形を、該整形工具3の製
作に関与した歯車研削盤の砥石1を対象にしているが、
これに代えて、整形工具3の製作に関与した該歯車研削
盤と同一機種の歯車研削盤に装着された別の砥石(砥石
1と同形状)の研削歯面も該整形工具3によって整形
ることができる。
【0025】また、上記実施例では、砥石1としてねじ
状の研削歯面1aを有するものを採用しているが、必ず
しもこれに限定されるものではなく、例えば、ラック状
の研削歯面を有する砥石に本発明を適用してもよい。
【0026】さらに、上記実施例では、研削歯面1aの
仕上げ状態を良好なものとするために、整形工具3側の
砥粒としてダイヤモンド砥粒9を採用しているが、必ず
しもこれに限定されるものではなく、砥石1側の超硬砥
粒6の突き出し先端部を粉砕可能な範囲においてその他
の砥粒、例えば、CBN砥粒等を用いてもよい。
【0027】さらに、上記実施例では、研削歯面整形
程において、砥石用駆動モータ7及びワーク用駆動モー
タ10を同期回転させているが、必ずしも同期させる必
要はなく、砥石用駆動モータ7及びワーク用駆動モータ
10を独立して回転させてもよい。
【0028】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によれば、砥石の研削歯面で複数の歯車を研削するに際
して、該砥石の研削歯面全域を有効に使用することがで
きるので、従来のように、研削歯面の一部分のみを繰り
返して使用していた場合に比べて砥石の寿命を長くする
ことができるとともに、該砥石で研削された歯車の精度
を安定したものとすることができる。
【0029】また、整形工具の砥粒としてダイヤモンド
砥粒を用いた場合には、研削歯面の仕上げ状態を良好な
ものとすることができるので、該研削歯面の精度の向
上、ひいては該研削歯面によって研削された歯車の精度
のより向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一例である歯車研削用砥石の研
削面整形方法を説明するための説明的平面図である。
【図2】整形工具の部分的斜視図である。
【図3】整形工具製作工程を説明するための説明的平面
図である。
【図4】前記整形方法を説明するためのフローチャート
図である。
【符号の説明】
1…歯車研削用砥石、1a…研削歯面、3…整形工具、
5…砥石母材、6…超硬砥粒、8a…インボリュート歯
面、8…選択歯車、9…ダイヤモンド砥粒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高品 憲一 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホ ンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 新 秀治 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホ ンダエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−146660(JP,A) 特開 平4−71620(JP,A) 特開 昭64−71620(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24B 53/00 B23F 21/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数箇所で歯車を研削する研削歯面を有す
    る砥石母材と、該砥石母材の研削歯面に電着された超硬
    砥粒とを備えた歯車研削用砥石の前記研削歯面を整形
    る方法であって、 前記研削歯面の複数箇所で研削された各歯車について、
    それぞれの歯面を測定する歯面測定工程と、 該歯面測定工程によって測定された各歯車の内で歯面精
    度が許容範囲内にある歯車を選択する歯車選択工程と、 該歯車選択工程によって選択された歯車が前記砥石のど
    の位置の研削歯面で研削されたものであるかを見い出す
    研削位置検出工程とを備え、 前記歯車選択工程によって選択された歯車の歯面に、前
    記超硬砥粒より硬度が高く且つ該超硬砥粒より砥粒径の
    小さい砥粒を電着して整形工具とし、該整形工具の歯面
    を前記研削位置検出工程で見い出された研削歯面以外の
    研削歯面に噛合させて該研削歯面を整形することを特徴
    とする歯車研削用砥石の研削歯面の整形方法。
  2. 【請求項2】前記砥石母材はねじ状の研削歯面を有する
    ことを特徴とする請求項1記載の歯車研削用砥石の研削
    歯面の整形方法。
  3. 【請求項3】前記整形工具の砥粒はダイヤモンド砥粒で
    あることを特徴とする請求項1又は2記載の歯車研削用
    砥石の研削歯面の整形方法。
  4. 【請求項4】複数箇所で歯車を研削するねじ状の研削歯
    面を有する砥石母材と、該砥石母材の研削歯面に電着さ
    れた超硬砥粒とを備えた歯車研削用砥石の前記研削歯面
    整形する工具であって、 前記研削歯面の複数箇所で研削された各歯車についてそ
    れぞれの歯面を測定して各歯車の内で歯面精度が許容範
    囲内にある歯車を選択し、選択された歯車のインボリュ
    ート歯面と歯底に、前記超硬砥粒より硬度が高く且つ該
    超硬砥粒より砥粒径の小さいダイヤモンド砥粒をニッケ
    ルメッキ層を介して電着して形成されたことを特徴とす
    る歯車研削用砥石の研削歯面の整形工具。
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