JP3136409B2 - 作業片上の溝型の外部側面を研磨する方法及び機構 - Google Patents

作業片上の溝型の外部側面を研磨する方法及び機構

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は作業片上の溝型の外部側面を研磨する方法及
び機構に関し、特に真直及びヘリカルスパーギア（heli
cal spur gear）の歯の研磨用であって、即ち同じ１つ
の作業片の側面部分が、作業片の外部側面の所要の輪郭
に従って特色を与えられた２つの研磨ホイールによって
同時に機械加工され、研磨ホイールの移動によって相互
のフイード動きが行われ、且つ共同の往復運動によって
作業片における削りくずの除去が行われる。
側面研磨の場合、作業片上の発生された側面の精度は
主として研磨ホイールの輪郭の精度に依存することが知
られている。これは研磨ホイールの輪郭が直接作業片に
移行されると云う事実に基づくものである。研磨ホイー
ルの所要の輪郭からの夫々の偏位は作業片に実際上の誤
差を生ずる結果となる。
従って研磨ホイールは高度の機械加工精度を得るため
に生産されるべき輪郭の反対の輪郭を正確に持たなけれ
ばならない。
他方において研磨ホイールの形状は研磨ホイールの輪
郭を画くのに用いられるモードと方法によって決定され
る。この形状は再び研磨作業の精度と効率に大巾に影響
する。
前述の理由のために、研磨ホイールの輪郭を画くプロ
セスは輪郭研磨に最も重要である。
研磨ホイールの形をととのえるための解決方法をも含
む、作業片の輪郭研磨のための色々な方法と機構が知ら
れている。
ケック（Keck）の「歯車の実際」（R.オルデンボル
グ、ミユンヒエン、1956年発行）の195頁以降による
と、輪郭研磨で１つの同じ歯車の反対側の歯のフランク
を同時に機械加工するために２つの研磨ホイールを使用
することは公知である。両方の研磨ホイールはあるきめ
られた距離離れて単一の研磨スピンドル上に、しっかり
と且つ同軸に取付けられている。研磨工程を開始する前
に、研磨ホイールはドレッサー（dresser）によって輪
郭をきめられる。
この解決法は２つの研磨ホイールがそのデバイス型の
形状のために剛性が低いと云う欠点を有している。研磨
ホイールの剛性が低いことと、スピンドルが曲ることに
よって起こされ異なった傾斜のための機械加工の精度は
減少される。この欠点は特に小さいモヂュールの歯車が
加工されるときに起る。この解決方法に関連して、研磨
ホイールの輪郭のドレッシングの方法が記述されてい
る。この記述はプロフアイルされた研磨ホイールはダイ
ヤモンドでドレスさせこのダイヤモンドの先端はテンプ
レート（template）によってコントロールされた与えら
れた途に従って導かれる。このことは今度は夫々の輪郭
に対して特別のテンプレートを作ることを必要とされ
る。
更にこの解決法の欠点はフレキシビリテイのないこと
である。何故ならば機械は研磨ホイールの取付の必要な
変更によって研磨ホイールを変え且つドレッサーを再調
整することによってのみ他の機械加工の仕事に変更され
ることができるからである。このプロセスは時間もかか
り高価である。
DD−AP291500において、２つの別個に設けられた研磨
ホイールによってプロフアイルされた作業片特に歯車の
機械加工をカバーする解決方法が記載されている。夫々
の研磨ホイールは研磨サポートの上に位置し両方の研磨
サポートはその横方向の軸に関して定められた角度だけ
傾斜している。輪郭を画定くために夫々の研磨ホイール
に別々のドレッシング工具が割り当てられ。研磨ホイー
ルは機械の軸ＹA/u1及びＹA/u2に沿って連続したパスコ
ントロールによって輪郭を画かれる。この解決方法の欠
点は、ドレッシングサポートの送り込みの移行△ＹAは
２つの研磨ホイール軸に対して△u1及び△u2の補正を必
要とすると云うことである。このためにドレッシング工
具の位置の誤差と補正の動きの両方が直接機械加工の精
度に影響する。
更に欠点としては、機械軸ＹA/u1及びＹA4/u2を連続
したパス（path）に沿って導くために、作業片の輪郭
は、ドレッシングする輪郭をコントロールするソフトウ
エヤーの中に恒久的に移行されなければならず、これは
所要のコンピューターのコストを増加させる。
DE−AS 234349は歯車の輪郭の研磨機における研磨ホ
イールに対するドレッサーの説明を与えている。
実例によって、同時に２つの研磨ホイールのドレッシ
ングすることが説明されている。ドレッシング工具には
研磨されるべきスパーギアの２つの歯のフランクの輪郭
が伝えられている。このドレッシング工具はこれらの作
業片のみに用いられることができると云うことがこの欠
点である。他の応用に機械を変えることは異なったドレ
ッシング工具を必要とする。この欠点は小さいロットの
寸法のときに特に顕著となる。更に研磨ホイールの最適
の輪郭はドレッシング工具によっては得ることができな
いと云うことは欠点と考えられる。
DE PS 8770934の特許文書はプロフアイルされた研磨
ホイールによる歯のフランクの研磨用機械を提示してい
る。この解決方法はプロフアイルされたデイスクとして
設計された２つの研磨ホイールが、歯車の歯の右と左の
フランクを夫々研磨することを意味する。
両方の研磨ホイールが設けられ且つ別個のベース上に
調節され、夫々のベースは作業片に関して作業軸のまわ
りに旋回されて研磨ホイールを切削深さにフイードす
る。更にこの解決方法は夫々の研磨ホイールが自分のド
レッサーをもつことを必要とする。従って両方の研磨ホ
イールは互いに独立してのみドレスされることができ
る。このことは対応する研磨ホイールの歯車を仕上げる
のに必要とされる輪郭の精度はドレッシングプロセスの
限界によって制限されることを意味する。
DE−OS 3736464によれば研磨機とこの機械で行われ方
法が示されている。この機械の特徴は、回転する研磨ホ
イールに関して往復運動する作業テーブルで、このホイ
ールは作業片に揃えられたドレッサーを有している。研
磨とドレッシングは両方とも自動的にコントロールされ
ている。この研磨機は予めプロフアイルされた、作業片
を加工する研磨ホイールに希望する輪郭を発生させるこ
とを可能とする。追加の計測ユニットは作業片の所要寸
法からの偏位を探知し、この偏位は更に研磨することに
よって後に補正される。この解決方法の欠点は１つの研
磨ホイールのみが用いられるので生産性が制限されるこ
とである。
本発明の目的は作業片に溝型の外形側面の研磨のため
の方法と機構を作り出すことであって特に真直及びヘリ
カルスパーギアの歯の研磨用である。必要とされる作業
片の外形の輪郭に従ってプロフアイルされた２つの研磨
ホイールは同じ１つの作業片の輪郭部分を同時に研磨し
て作業片上に高い精度と効率をもって多くの異なった輪
郭を生み出し並びにいろいろな機械加工の課題に速い容
易な変化を与える。研磨ホイールは互いに向って偏位さ
せることによって切削深さにフイードされ、金属はこれ
らの組合せられた動きによって取除かれる。
上記の目的を達成するために、本発明によれば、作業
片の溝型の外輪郭の研磨のための方法であって、特に真
直及びヘリカルなスパーギアの歯の研磨のためのもので
あって、即ち、同一の作業片の輪郭部分が２個の研磨ホ
イールによって同時に機械加工され、この研磨ホイール
は作業片の外型輪郭に従ってプロフアイルされており且
つ金属は２つの研磨ホイールの反対側のフイードの動き
と共動の往復運動によって除去される方法において、
（イ）コントロールユニットは作業片（２）の溝型外形
輪郭の距離によって、２つの研磨ホイールの間の軸方向
の距離を計算し、結果として２つの研磨ホイール（4.1
及び4.2）の仕上げ研磨位置（10）を決定することと、
（ロ）次に２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）はこれら
の位置に移されてここに留ることと、（ハ）次にドレッ
シング工具（１）が２つの研磨ホイール（4.1と4.2）に
沿って、作業片の輪郭に対応して与えられたコンピュー
タープログラムに従って連続パスコントロールによって
動かされて、２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）の上に
ラフ仕上に適当な表面の荒さを発生させることと、
（ニ）ラフ仕上用のこのドレッシング手順の後に２つの
研磨ホイール（4.1及び4.2）は研磨する作業片を考慮し
てコントロールユニットによって計算されたラフ研磨位
置（11）に動かされて、ここに留ることと、（ホ）次に
作業片（２）はラフ研磨されることと、（ヘ）ラフ研磨
終了後２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）は最終仕上げ
研磨位置（10）に動かされ、この位置はドレッシング位
置としても用いられ、研磨ホイールはここに留められる
ことと、（ト）次に２つの研磨ホイール（4.1と4.2）
は、ラフ研磨用のドレッシング手順と類似してドレッシ
ング工具（１）によって順次に再度プロフアイルされ
て、２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）の上に最終仕上
研磨に適当な表面を生み出すことと、（チ）この最終仕
上研磨用ドレッシングの後、２つの研磨ホイール（4.1
及び4.2）はこの位置（10）に留り且つ作業片（２）の
最終仕上研磨がこの位置（10）において行われることを
特徴とする方法が提供される。
特許請求項第２項の特徴は特許請求第１項における関
連した発明の方法に従った歯車の輪郭研磨の研磨ホイー
ルのドレッシングのためのすぐれた方法を記述してい
る。
また、本発明の、もう一つの構成によれば、作業片の
溝型の外輪郭の研磨、特に真直及びヘリカルなスパーギ
アの歯の研磨のため、即ち、同一の作業片の輪郭部分が
２個の研磨ホイールによって同時に機械加工され、この
研磨ホイールは作業片の外型輪郭に従ってプロフアイル
されており且つ金属を２つの研磨ホイールの反対側のフ
イードの動きと共動の往復運動によって除去するように
構成し、（イ）コントロールユニットは作業片（２）の
溝型外形輪郭の距離によって、２つの研磨ホイールの間
の軸方向の距離を計算し、結果として２つの研磨ホイー
ル（4.1及び4.2）の仕上げ研磨位置（10）を決定するこ
とと、（ロ）次に２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）は
これらの位置に移されてここに留ることと、（ハ）次に
ドレッシング工具（１）が２つの研磨ホイール（4.1と
4.2）に沿って、作業片の輪郭に対応して与えられたコ
ンピュータープログラムに従って連続パスコントロール
によって動かされて、２つの研磨ホイール（4.1及び4.
2）の上にラフ仕上に適当な表面の荒さを発生させるこ
とと、（ニ）ラフ仕上用のこのドレッシング手順の後に
２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）は研磨する作業片を
考慮してコントロールユニットによって計算されたラフ
研磨位置（11）に動かされて、ここに留ることと、
（ホ）次に作業片（２）はラフ研磨されることと、
（ヘ）ラフ研磨終了後２つの研磨ホイール（4.1及び4.
2）は最終仕上げ研磨位置（10）に動かされ、この位置
はドレッシング位置としても用いられ、研磨ホイールは
ここに留められることと、（ト）次に２つの研磨ホイー
ル（4.1と4.2）は、ラフ研磨用のドレッシング手順と類
似してドレッシング工具（１）によって順次に再度プロ
フアイルされて、２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）の
上に最終仕上研磨に適当な表面を生み出すことと、
（チ）この最終仕上研磨用ドレッシングの後、２つの研
磨ホイール（4.1及び4.2）はこの位置（10）に留り且つ
作業片（２）の最終仕上研磨がこの位置（10）において
行うための機器であって、基本的に夫々１つの駆動ユニ
ットと研磨スピンドル並びにドレッサーを有する研磨ス
ライドを含む機器において、研磨スライド（14.1及び1
4.2）は、２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）が共通の
回転軸（15）を有し、これに沿って夫々の研磨スライド
（14.1及び14.2）はCNCコントロールによって軸方向に
調整可能であり、更にその回転軸（６）が研磨ホイール
（15）の軸に平行に位置する単一の回転するドレッシン
グ工具（１）と、CNC−ユニットによってコントロール
され２つの座標軸の中に移動されるドレッサー（16）を
有するように配設されていることを特徴とする機器が提
供される。
更に別途の回転するドレッシング工具のすぐれた形は
請求項５によって特徴付けられる。
関連する発明の主な利点は、凡ての研磨ホイールの輪
郭部分は規定された輪郭を特徴づける単一のドレッシン
グ工具によって閉じられた作業サイクルの中でプロフア
イルされることができることを意味する。このようにし
て他の輪郭に変えるときに費用をかけないで高い再生可
能性が可能となる。研磨ホイールの同じドレッシングと
最終の研磨位置とは、研磨ホイールに伝えられた輪郭を
本当に作業片に移すことを保証し準備する。
本願発明の解決方法は歯車の形状の部分の輪郭の研磨
並びに歯型をつけるロールの部分的研磨に対しても、１
個のみならず２個の１つ又は多数の輪郭を研磨ホイール
を利用して用いることができる。
本願発明は次に詳細に述べる実例によって説明され
る。
図面において以下が示されている。
第１図は片側において作業片に他の面においてドレッ
シング工具に対する２つの研磨ホイールの連合を示す。
第２図は最終及びラフな研磨に対する研磨ホイールの
ドレッシング位置を示す。
第3.1図は放射方向のドレッシングの送り込みを示
す。
第3.2図は放射方向−切線方向の組合わされたドレッ
シングの送り込みを示す。
第４図は輪郭を画くサイクルを示す。
第5.1図は放射方向のドレッシングの送り込みの場合
のドレッシングの補正を示す。
第5.2図は放射方向−切線方向の組合わされたドレッ
シングの送り込みの場合のドレッシングの補正を示す。
第６図は歯車の輪郭研磨機の工具保管ベースを示す。
第７図は回転するドレッシング工具である。
第８図は回転するドレッシング工具である。
第９図は、同じ又は異なった形の２つの研磨ホイール
をもって２つの歯のスペースの２つの歯のフランクに対
する歯車輪郭研磨への本願発明の応用を示す。
第10図は２重傾斜の研磨ホイールによる２つの歯のス
ペースの夫々の１つの歯のフランクへの割り出し発生研
磨に対する本願発明の応用を示す。
第11図は２つの２重傾斜の研磨ホイールによる２つの
歯のスペースの２つの歯のフランクへの割り出し発生研
磨に対する本願発明の応用を示す。
第１図はその上部において90゜振られて図面の平面の
中に入れられたドレッシング工具１に対する２つの研磨
ホイール4.1及び4.2の結合と、その下部において作業片
２に対する研磨ホイール4.1及び4.2の結合とを示す。図
面は隣接する歯のスペースの２つの外側の歯のフランク
が２つの研磨ホイール4.1及び4.2によって研磨されるモ
ードを示す。
研磨ホイール4.1と4.2の外側の研磨表面の間の距離n2
は作業片２のピッチ サークルに関連する事実上の歯
（インデックス２）の歯のスペースの弦と同じである。
下記の関係が事実上歯（インデックス）と作業片２の
歯（インデックス１）の間に存在する。
条件Ａによって以下の関係が生ずる d1＝Z1×mn1/COSβ d2＝Z2×mn2/COSβ db1＝d1×COSα＝Z1×mn1×COSα/COSβ db2＝Z2×mn2×COSα/COSβ db1＝db2 Z1×mn1＝Z2mn2 この説明から（又第４図参照） et2＝2et1＋St1 ここで、 この式から、 これらの前述の関係によってドレスされるべき２つの
研磨ホイール4.1及び4.2の輪郭は、歯（インデックス
１）をもつ作業片２の２つの隣接する歯の外側の歯のフ
ランクの輪郭研磨をもつ実際の歯（インデックス２）に
参照されることができる。実際の歯（インデックス２）
には次のことがあてはまる。
mn2＝3mn1 Z2＝Z1/3 d2＝d1 db2＝db1 mn2×x2＝mn1×x1 研磨ホイール4.1及び4.2の２つの外側の研磨表面の距
離はピッチサークルに関して次の通りとなる。
既に説明された略語に加えて、式の中の次の文字は下
記を意味する。
ψ１＝歯の厚さの半分の角度 η１＝歯のスペースの半分の角度 第２図において、研磨ホイール4.1及び4.2はドレッシ
ング／最終研磨（第２図上の図の位置10）とラフな研磨
のためにこれらが占める位置（第２図下の図の位置11）
に示されている。
第２図の上の部分に示されているのは、90℃振られて
図の平面にされた２つの研磨ホイール4.1及び4.2のドレ
ッシング工具に対する関係であって、一方中心線の下で
は研磨ホイール4.1及び4.2の作業片に対する関係が示さ
れている。ドレッシングのためには、２つの研磨ホイー
ル4.1及び4.2は常に位置10に位置され、これらの研磨表
面はピッチサークルに関して距離n2だけ間隔をあけて
いる。ラフ研磨のためには研磨ホイール4.1と4.2は夫々
送り込み量a ztR及びa ztLだけ切線方向位置11に偏位さ
れる。
ここでa ztR/a ztLは仕上げの送り込み量又は仕上げ
の送り込み量と第２の作業片のラフ研磨の回転のための
ラフ研磨の送り込み量の合計に対応する。
中間のドレッシングが必要とされる場合には研磨ホイ
ール4.1及び4.2はこれらの位置10に戻る。仕上げ研磨の
ためのドレッシングの後位置10は仕上げ研磨用に固定さ
れて残される。
このようにしてドレッシグ工具１によって発生された
輪郭は研磨ホイール4.1及び4.2の起り得る位置極めの誤
差による何等かの偏位なしに作業片２に本当に移行され
ることができる。
第3.1図には放射方向ドレッシング送り込み量adrが示
され、第3.2には角度α（圧力角）及び が示されている。
ドレッシング送り込み量a dtの切線方向の成分は研磨
ホイール4.1及び4.2によって実現される。
放射方向と切線方向の組合わされたドレッシングの送
り込み量a dresで適当な研磨ホイールの形状を発生させ
る最低のドレッシング送り込み量adminは、放射方向の
ドレッシング送り込み量よりもドレッシングによる相当
に低い研磨ホイールの摩耗を起すことが見られる。この
ことは特に高価なCBN研磨剤の摩耗を低く押えるために
セラミックで接着のCBN研磨ホイールのドレッシングの
場合に重要である。
第４図は２つの研磨ホイール4.1及び4.2のドレッシン
グの輪郭を画くサイクルのP1からP9の要素を示してい
る。ここでは回転しているドレッシング工具はスタンド
バイ（stand−by）位置（W1）からスタンドバイ位置W2
へ又はその反対にCNCコントロールによって移動され
る。
輪郭を画くサイクルの要素は次の通りである。
P1.ドレッシング工具１をスタンドバイ位置W1から研磨
ホイール4.1に（直線的に）動かす。
P2.研磨ホイール4.1をプロフアイルするが、このホイー
ルは通常円筒状である（直線的に） P3.ギア状作業片のチップ領域を研磨するための研磨ホ
イールの輪郭4.1のその部分をプロフアイル（profile）
する、（アーク又は直線）。
P4.ギア状作業片のフランク領域を研磨するための研磨
ホイールの輪郭4.1のその部分をプロフアイルする（イ
ンボリュート又は修正インボリュート又はアーク又は直
線）。
P5.ギア状作業片の根元領域を研磨するための研磨ホイ
ールの輪郭4.1のその部分をプロフアイルする（アーク
又は特定のカーブ）。
P6.研磨ホイール4.1の周辺をプロフアイルする（円錐又
は円筒の直線）。
P7.研磨ホイール4.1の外側の輪郭から非活動的なフラン
ク領域への移行のプロフアイル（アーク又は直線又は特
定のカーブ）。
P8.非活動的フランク領域−一般的に基準プロフアイル
５（基準ラック）の中に位置する輪郭で、特に研磨ホイ
ール4.1の非活動的フランクの特定輪郭をプロフアイル
する（直線又はアーク又はインボリュート又は修正イン
ボリュート）。
P9.研磨ホイール4.1の非活動的フランクの根元領域をプ
ロフアイルする（アーク又は直線又は特定のカーブ） P10.研磨ホイール4.1と4.2の間のスペースをプロフアイ
ルする。
P11.研磨ホイール4.2の非活動的フランクの根元領域を
プロフアイルする（アーク又は直線又は特定のカーブ） P12.非活動的フランク領域−一般的に基準プロフアイル
５（基準ラック）の中に位置する輪郭で、特に研磨ホイ
ール4.2の非活動的フランクの特定輪郭をプロフアイル
する（直線又はアーク又はインボリュート又は修正イン
ボリュート）。
P13.研磨ホイール4.2の外側の輪郭から非活動的なフラ
ンク領域への移行のプロフアイル（アーク又は直線又は
特定のカーブ）。
P14.研磨ホイール4.2の周辺のプロフアイル（円錐又は
円筒の直線）。
P15.ギア状作業片の根元領域の研磨のために研磨ホイー
ル輪郭4.2のその部分のプロフアイル（アーク又は特定
のカーブ）。
P16.ギア状作業片のフランク領域の研磨のために研磨ホ
イール輪郭4.2のその部分のプロフアイル（インボリュ
ート又は修正インボリュート又はアーク又は直線）。
P17.ギア状作業片のチップ領域の研磨のために研磨ホイ
ール輪郭4.2のその部分のプロスアイル（アーク又は直
線。
P18.一般に円筒形の研磨ホイール本体4.2のプロフアイ
ル（直線）。
P19.ドレッシング工具１をスタンドバイ位置W2に動かす
（直線）。
実際の機械加工の仕事によればプロフアイルサイクル
の単一要素（直線、アーク等）は必要に応じて行われ又
は省略されてもよい。
第5.1図には放射方向の送り込みadrをもつ研磨ホイー
ル4.2のドレッシングの補正lanrが、一方第5.2図には組
合わされた放射方向−切線方向ドレッシング送り込みad
resをもつドレッシングの補正 が示されている。
ドレッシングの補正lan resは であるような角度α（圧力角）の方向においてドレッイ
ング送り込みa dresとして行われる。
切線方向のドレッシングの補正量lantは、切線方向の
ドレッシング送り込みa dtを移動するとき研磨ホイール
4.1及び4.2によって既に受け入れられている。
研磨ホイール輪郭の非活動的フランク領域の理由はこ
こで明らかとなり、このフランク領域は基準プロフアイ
ル５（基準ラック）の輪郭に適応されている。
第６図は本願発明を実施するギア輪郭の研磨機の工具
保管ベースを示す。
旋回ベース13は２つの研磨スライド14.1及び14.2を支
持し、この研磨スピンドル（図示されていない）は２つ
の研磨ホイール4.1及び4.2をもっている。研磨ホイール
4.1及び4.2は共通の回転軸15のまわりを回転する。研磨
スライド14.1及び14.2はCNCでコントロールされ回転軸1
5に沿って互いに調整可能である。
旋回ベース13はドレッサー16を支持し、並びに回転す
るドレッシング工具１を設けられて居り、このドレッシ
ング工具の回転軸６は、研磨ホイール4.1及び4.2の回転
軸15に平行に置かれている。
回転するドレッシング工具１はドレッサー16の回転軸
に対し垂直及び平行に運転する２つのCNC軸の中のCNCコ
ントロールの連続したパスによって研磨ホイール4.1及
び4.2の輪郭に沿って移動されることができる。
この機構の運転のモードは方法の記述の中に説明され
ている。第７図は作業片２の隣接する歯のスペースの中
の歯のフランクの研磨のために研磨ホイール4.1及び4.2
の１つ又は２つをプロフアイルするための回転するドレ
ッシング工具１の軸部分を示し、作業片２の軸は研磨ホ
イール4.1及び4.2の共通の回転軸15に平行に位置してい
る。
金属の本体は円筒形のハブベース８とプロフアイルさ
れた部分９とに分けられ、軸の部分に対して下記の特性
をもつ。
プロフアイルの高さ Ｈ＞2.5×mn1 プロフアイルの巾 Ｂ0.6×mn1 プロフアイルの半径 Ｒ0.3×mn1 研磨層の厚さ Ｓ1.5×Ｒ プロフアイル角 ν＝（５………15）゜ 好ましくは ν＝10゜ 第８図はもう１つの利点、即ち回転するドレッシング
工具１の非常に剛性の設計で、金属ハブベースと類似の
構造を示し小さいモヂユールの研磨に好ましいものを示
している。ここに示すプロフアイル領域９の軸部分の特
性は プロフアイルの巾 Ｂ0.6×mn1 プロフアイルの半径 Ｒ0.3×mn1 研磨層の厚さ Ｓ1.5×Ｒ 軸部分の輪郭は角２νによって制限され、ここにおい
て プロフアイル角度 ν＝（５………15）゜ 好ましくは ν＝10゜ ２つの設計の回転するドレッシング工具１はダイヤモ
ンドの研磨剤３でライニングされている。このようにし
て設計された回転するドレッシング工具１は連続パスの
２軸CNC−コントロールの助けによって凡ての可能なプ
ロフアイルの仕事をすることができる。
第９図は２つの研磨ホイール4.1及び4.2によって作業
片（ギヤホイール）の２つの歯の両方の歯のフランクの
ギアのプロフアイル研磨のための本願発明の応用を示
す。このために、同じドレッシングをもつ同じ仕様の両
方の研磨ホイール4.1及び4.2及び同じ仕様の研磨ホイー
ル4.1及び4.2であるが例えばラフ研磨と仕上げ研磨用に
異なってドレスされたもの及び異なった仕様の研磨ホイ
ール4.1及び4.2であって同じ又は異なったドレッシング
条件のものも用いられることができる。
特にセラミックボンドのCBN研磨ホイールが利用され
た時本願発明の方法によって順次にラフ用及び最終仕上
げ用ホイールにドレスされた研磨ホイール4.1及び4.2を
用いることも又可能である。
第10図は歯車のインデックス発生研磨用に本願発明を
応用したものを示す。即ち２つのダブル傾斜の研磨ホイ
ール4.1及び4.2によって作業片２の２つの歯の夫々の１
つの歯のフランクの研磨である。
第11図は歯車のインデックス発生研磨用への応用を示
す。即ち２つの２重傾斜の研磨ホイール4.1及び4.2によ
って作業片２の２つの歯のフランクの研磨である。
この中では両方の研磨ホイール4.1と4.2は同一のドレ
ッシングをもつ同じ仕様のものであり、例えばラフ用と
仕上研磨用に異なってドレスされた同じ仕様の研磨ホイ
ール4.1及び4.2並びに同じ又は異なったドレッシングを
もつ異なった仕様の研磨ホイールも用いられることがで
きる。
更にプロフアイルするサイクルの要素を繰返えすこと
によって研磨ホイール4.1及び4.2当り１つ以上のプロフ
アイルをもつ研磨用に本願発明を応用することが可能で
ある。即ちラックのプロフアイル研磨であって、多重プ
ロフアイル研磨ホイールによって小さいモヂュールを特
徴とする。
更に本願発明をウオームの研磨のプロフアイルのため
に用いることができる。
−ドレッサー16に回転する、プロフアイルされたドレス
する工具を取付けるか（連続研磨モードで作動する歯車
研磨機の公知の機構と比較できる） −又は夫々のねじ発生の動きの後形状ドレッシング工具
の増加する位置の変位をもつ回転する形状ドレッシング
工具を以ってするかの何れかによる。
何れの形式においても研磨ホイール15の回転の軸に平
行なドレッサー16のCNCの軸と研磨ホイールの回転との
間に強制する動きが追加して必要とされる。
図面の符号の説明 １ 回転するドレッシング工具 ２ 作業片 ３ ダイヤモンド研磨剤 4.1 研磨ホイール 4.2 研磨ホイール ５ 基準プロフアイル（基準ラック） ６ 回転する研磨ホイールの回転軸 ７ プロフアイル中心線 ８ ドレッシング工具のハブ部分 ９ ドレッシング工具のプロフアイル部分 10 最終仕上げ研磨用ドレッシングのための研磨ホイー
ル位置 11 ラフ研磨用研磨ホイール位置 12 研磨スピンドル 13 旋回ベース 14.1 研磨スライド 14.2 研磨スライド 15 研磨ホイールの共通の回転軸 16 ドレッサー 17 回転するドレッシング工具の回転軸 18 回転する円筒状ドレッシング工具 19 ダイヤモンド研磨剤 P1…P19 プロフアイリングサイクルの要素 W1 ドレッシング工具のスタンドバイ位置 W2 ドレッシング工具のスタンドバイ位置 a dmin ドレッシング送り込み、必要な最低量 a dr ドレッシング送り込み、放射方向 a dres ドレッシング送り込み、結果 a dt ドレッシング送り込み、切線方向 a ztR 送り込み、切線方向 右側フランク a ztL 送り込み、切線方向 左側フランク Ｂ ドレッシング工具状のプロフアイルの巾 ｄ ピッチサークル直径 db ベースサークル直径 en 通常の断面における歯のスペーシ巾 et 横の断面における歯のスペース巾 en 歯のスペース巾の弦、ピッチシリンダーに関する研
磨ホイールの外側の研磨表面の距離 Ｈ ドレッシング工具のプロフアイルの高さ lanr 放射方向のドレッシング補正 lanres 結果生ずるドレッシング補正 lant 切線方向ドレッシング補正 mn 標準モヂュール Ｒ ドレッシング工具のプロフアイス半径 ｒ ピッチサークル半径 ra チップサークル半径 rb ベースサークル半径 rf 根元サークル半径 Ｓ 研磨剤コーテイングの厚さ Sn 通常断面における歯の厚さ St 横の断面における歯の厚さ Ｚ 歯の数 Ｘ プロフアイル修正係数 α 圧力角（ピッチサークル上のプロフアイル角） β ヘリックス角（ピッチサークル上） η 歯のスペース巾の半分の角度 ψ 歯の厚さの半分の角度 ν ドレッシング工具上のプロフアイル角度 Index 1 作業片の歯 Index 2 仮想の歯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リユーレ ユルゲン ドイツ連邦共和国 デエー‐1055 プレ ンツラウエル アルリイ 51 (56)参考文献 特開 平１−159125（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−1078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−61465（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24B 53/00 B23F 19/12

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】作業片の溝型の外輪郭の研磨のための方法
    であって、特に真直及びヘリカルなスパーギアの歯の研
    磨のためのものであって、即ち、同一の作業片の輪郭部
    分が２個の研磨ホイールによって同時に機械加工され、
    この研磨ホイールは作業片の外型輪郭に従ってプロフア
    イルされており且つ金属は２つの研磨ホイールの反対側
    のフイードの動きと共動の往復運動によって除去される
    方法において、（イ）コントロールユニットは作業片
    （２）の溝型外形輪郭の距離によって、２つの研磨ホイ
    ールの間の軸方向の距離を計算し、結果として２つの研
    磨ホイール（4.1及び4.2）の仕上げ研磨位置（10）を決
    定することと、（ロ）次に２つの研磨ホイール（4.1及
    び4.2）はこれらの位置に移されてここに留ることと、
    （ハ）次にドレッシング工具（１）が２つの研磨ホイー
    ル（4.1と4.2）に沿って、作業片の輪郭に対応して与え
    られたコンピュータープログラムに従って連続パスコン
    トロールによって動かされて、２つの研磨ホイール（4.
    1及び4.2）の上にラフ仕上に適当な表面の荒さを発生さ
    せることと、（ニ）ラフ仕上用のこのドレッシング手順
    の後に２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）は研磨する作
    業片を考慮してコントロールユニットによって計算され
    たラフ研磨位置（11）に動かされて、ここに留ること
    と、（ホ）次に作業片（２）はラフ研磨されることと、
    （ヘ）ラフ研磨終了後２つの研磨ホイール（4.1及び4.
    2）は最終仕上げ研磨位置（10）に動かされ、この位置
    はドレッシング位置としても用いられ、研磨ホイールは
    ここに留められることと、（ト）次に２つの研磨ホイー
    ル（4.1と4.2）は、ラフ研磨用のドレッシング手順と類
    似してドレッシング工具（１）によって順次に再度プロ
    フアイルされて、２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）の
    上に最終仕上研磨に適当な表面を生み出すことと、
    （チ）この最終仕上研磨用ドレッシングの後、２つの研
    磨ホイール（4.1及び4.2）はこの位置（10）に留り且つ
    作業片（２）の最終仕上研磨がこの位置（10）において
    行われることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】請求項１の方法において、歯車の研磨のた
    めの研磨ホイールのドレッシング手順は好ましくは、
    （リ）.2つの研磨ホイール（4.1及び4.2）位置は、作業
    片（２）に垂直であり且つプロフアイルの中心線（７）
    に対称な平面の中で切線方向に調整可能であり、２つの
    研磨ホイール（4.1及び4.2）の外側の研磨表面の間のピ
    ッチシリンダーに関する距離は であり、式中の符号は、 n2＝仮想の歯（インデックス２）のスペース巾の弦で
    このときmn2＝3mn1mn1＝歯の標準モヂュールmn2＝仮想
    の歯の標準モヂュールｄ＝ピッチサークル直径ψ１＝歯
    の厚さの半分の角度（ピッチサークルに関連する） η１＝歯のスペースの半分の角度（ビッチサークルに関
    連する） β＝螺線角度（ピッチサークルに関連する） であることと、（ヌ）ドレッシングの送り込み動きは、
    −セラミック接着のコランダム（Corundum）研磨ホイー
    ルに対して２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）に放射方
    向にa drの量だけか、又は−研磨ホイールの摩耗を減ら
    すためにセラミック接着のCBN研磨ホイールに対しては の比率で組合わされた放射方向（a dr）及び切線方向
    （a dt）で、ここで“α”はピッチサークルにおけるプ
    ロフアイル角度であり、ドレッシングの送り込みの切線
    方向の成分（a dt）は夫々の研磨ホイール（4.1及び4.
    2）によって夫々実行されることと、（ル）ドレッシン
    グ工具（１）を規定されたスタンドバイ位置W1（W2）か
    ら他のスタンドバイ位置W2（W1）に動かすことと、計算
    されたプロフアイルが閉じられたドレッシングサイクル
    の中で２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）の上に連続し
    て発生されることと、（オ）ドレッシング補正は−２つ
    の研磨ホイール（4.1及び4.2）を放射方向に作業片
    （２）に関して放射方向のドレッシングフイードl anr
    ＝a drでl anrの量だけ再調整するか、又は−２つの研
    磨ホイール（4.1及び4.2）に関して放射方向にはl anr
    の量だけ、切線方向にはl antの量だけ組合わされて の関係で組合わされた放射方向と切線方向のドレッシン
    グの場合に をもって再調整することによって行われ、ここにおいて
    切線方向のドレッシングの補正量（l ant）は既に切線
    方向ドレッシング送り込み量を考慮に入れてあることの
    方法の段階に従って行われることを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】作業片の溝型の外輪郭の研磨、特に真直及
    びヘリカルなスパーギアの歯の研磨のため、即ち、同一
    の作業片の輪郭部分が２個の研磨ホイールによって同時
    に機械加工され、この研磨ホイールは作業片の外型輪郭
    に従ってプロフアイルされており且つ金属を２つの研磨
    ホイールの反対側のフイードの動きと共動の往復運動に
    よって除去するように構成し、（イ）コントロールユニ
    ットは作業片（２）の溝型外形輪郭の距離によって、２
    つの研磨ホイールの間の軸方向の距離を計算し、結果と
    して２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）の仕上げ研磨位
    置（10）を決定することと、（ロ）次に２つの研磨ホイ
    ール（4.1及び4.2）はこれらの位置に移されてここに留
    ることと、（ハ）次にドレッシング工具（１）が２つの
    研磨ホイール（4.1と4.2）に沿って、作業片の輪郭に対
    応して与えられたコンピュータープログラムに従って連
    続パスコントロールによって動かされて、２つの研磨ホ
    イール（4.1及び4.2）の上にラフ仕上に適当な表面の荒
    さを発生させることと、（ニ）ラフ仕上用のこのドレッ
    シング手順の後に２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）は
    研磨する作業片を考慮してコントロールユニットによっ
    て計算されたラフ研磨位置（11）に動かされて、ここに
    留ることと、（ホ）次に作業片（２）はラフ研磨される
    ことと、（ヘ）ラフ研磨終了後２つの研磨ホイール（4.
    1及び4.2）は最終仕上げ研磨位置（10）に動かされ、こ
    の位置はドレッシング位置としても用いられ、研磨ホイ
    ールはここに留められることと、（ト）次に２つの研磨
    ホイール（4.1と4.2）は、ラフ研磨用のドレッシング手
    順と類似してドレッシング工具（１）によって順次に再
    度プロフアイルされて、２つの研磨ホイール（4.1及び
    4.2）の上に最終仕上研磨に適当な表面を生み出すこと
    と、（チ）この最終仕上研磨用ドレッシングの後、２つ
    の研磨ホイール（4.1及び4.2）はこの位置（10）に留り
    且つ作業片（２）の最終仕上研磨がこの位置（10）にお
    いて行うための機器であって、基本的に夫々１つの駆動
    ユニットと研磨スピンドル並びにドレッサーを有する研
    磨スライドを含む機器において、研磨スライド（14.1及
    び14.2）は、２つの研磨ホイール（4.1及び4.2）が共通
    の回転軸（15）を有し、これに沿って夫々の研磨スライ
    ド（14.1及び14.2）はCNCコントロールによって軸方向
    に調整可能であり、更にその回転軸（６）が研磨ホイー
    ル（15）の軸に平行に位置する単一の回転するドレッシ
    ング工具（１）と、CNC−ユニットによってコントロー
    ルされ２つの座標軸の中に移動されるドレッサー（16）
    を有するように配設されていることを特徴とする機器。
  4. 【請求項４】請求項３の機器において、回転するドレッ
    シング工具（１）はダイヤモンド研磨剤（３）をコート
    された金属本体を含み、 プロフアイルの高さ Ｈ＞2.5×mn1 プロフアイルの巾 Ｂ0.6×mn1 プロフアイルの半径 Ｒ0.3×mn1 研磨ライニングの厚さ Ｓ1.5×Ｒ プロフアイル角度 ν＝（５………15）゜ 好ましくは ν＝10゜ の特性を有することを特徴とする機器。
  5. 【請求項５】請求項３の機器においては、回転するドレ
    ッシング工具（１）はダイヤモンド研磨剤（３）をコー
    トされた金属本体を含み、この本体はハブ部分（８）と
    プロフアイル部分（９）に分けられ、プロフアイル部分
    ９は、 プロフアイルの巾 Ｂ0.6×mn1 プロフアイルの半径 Ｒ0.3×mn1 研磨剤コーテイング厚さ Ｓ1.5×Ｒ この軸のまわりの円錐は角２×νによって制限され、こ
    こで、プロフアイル角度ν＝（５………15）゜好ましく
    はν＝10゜の特性を有することを特徴とする機器。
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