JP3138053U - 歯車研削用砥石の研削面の整形装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所要ピッチの被研削歯車と噛み合い可能な研削面34が軸方向に連続的に形成され、該研削面34に所要粒度の砥粒35を設けてなる歯車研削用砥石31において、前記砥粒35より硬度の高い歯面44を有する整形工具41により前記研削面34を整形する装置であって、前記整形工具41の歯面44と歯車研削用砥石31の各研削面34とを噛み合わせた状態で、該整形工具41と歯車研削用砥石31とを同期的に回転させつつ該歯車研削用砥石31に軸方向の研削送りをかけることで、各研削面34を前記歯面44により研削整形するようにしたことを特徴とする。
【選択図】図5
Description
(a) 前記歯車研削用砥石の径方向において、前記整形工具の歯面が特定の研削面と接触可能な位置を第1の基準位置とし、該整形工具を第1の基準位置から軸心側に所望の距離だけ相対的に近づけた該歯車研削用砥石の径方向の位置を整形位置として設定する第1ステップと、
(b) 前記歯車研削用砥石の一端側にある第1の研削面と前記整形工具の歯面とが噛み合い可能な状態で、該整形工具と歯車研削用砥石とを各軸心で同期回転させ、該整形工具が歯車研削用砥石の軸方向の一端側から他端側に向けて相対的に変位する送り成分を含む方向に対して、回転中の整形工具と歯車研削用砥石とを設定された整形位置に基づき第1の研削面から該歯車研削用砥石の他端側で折返す第2の研削面まで相対的に移動させる第2ステップと、
(c) 前記第2ステップに続き、第2の研削面と整形工具の歯面とが噛み合った状態で、前記第2ステップでの回転方向と逆方向に該整形工具と歯車研削用砥石とを各軸心で同期回転させ、整形工具が前記第2ステップと同じ経路を経て該歯車研削用砥石の軸方向の他端側から一端側へ相対的に戻る成分を含む方向に対して、逆方向に回転中の整形工具と歯車研削用砥石とを設定された整形位置に基づいて第2の研削面から第1の研削面まで相対的に移動させる第3ステップとからなり、
前記第1ステップから第3ステップまでの一連のステップを、少なくとも1回以上実行するようにしたことを特徴とする。
これにより、歯車研削用砥石における各研削面の整形が従来の整形装置に比して簡単になり、しかも各研削面での面精度は均一化するようになる。また、各研削面の整形を完了するまでの整形時間は、従来の整形方法での整形時間より短縮される。
なお、本考案における「同期」や「同期的」の概念は、完全な同期を意味する本来の概念の他に、完全な同期に略近い状態の概念を含んだ意味として以下定義される。
これにより、各研削面において面精度に大きなバラツキがある場合でも、整形工具の歯面が、第1の研削面から第2の研削面までの整形区間の各研削面を複数回に亘って繰返し整形することにより、各研削面を均一な面精度で、かつ良好な仕上げ精度で整形することが可能となる。
(d)前記歯車研削用砥石の径方向において、前記整形工具の歯面が特定の研削面と接触可能な位置を第1の基準位置とし、該整形工具を第1の基準位置から軸心側に所望の距離だけ相対的に近づけた該歯車研削用砥石の径方向の位置を整形位置として設定する第4ステップと、
(e)前記歯車研削用砥石の径方向に対し、前記整形工具を整形位置から遠ざけた該歯車研削用砥石の径方向の位置をもって回避位置として設定する第5ステップと、
(f)前記歯車研削用砥石の一端側にある第1の研削面と前記整形工具の歯面とが噛み合い可能な状態で、該整形工具と歯車研削用砥石とを各軸心で同期回転させ、該整形工具が歯車研削用砥石の軸方向の一端側から他端側に向けて相対的に変位する送り成分を含む方向に対して、回転中の整形工具と歯車研削用砥石とを設定された整形位置に基づき第1の研削面から該歯車研削用砥石の他端側で折返す第2の研削面まで相対的に移動させる第6ステップと、
(g)前記第5ステップを実行した後、前記整形工具と歯車研削用砥石とを前記回避位置まで相対的に引き離し、該整形工具が歯車研削用砥石の軸方向の他端側から一端側へ相対的に戻る成分を含む方向に対して、該整形工具と歯車研削用砥石とを回避位置に基づいて第2の研削面から第1の研削面まで相対的に移動させる第7ステップとからなり、
前記第4ステップから第7ステップまでの一連のステップを実行するようにしたものである。
これにより、歯車研削用砥石における各研削面の整形が従来の整形装置に比して簡単になり、しかも各研削面での面精度は均一化するようになる。また、歯車研削用砥石の各研削面を有効に使用することが可能となり、歯車研削用砥石の寿命の向上を図ることができる。
このため、各研削面において面精度に大きなバラツキがある場合でも、整形工具の歯面が、第1の研削面から第2の研削面までの整形区間の各研削面を複数回に亘って繰返し整形することにより、各研削面を均一な面精度で、かつ、良好な仕上げ精度で整形することが可能となる。
好適な実施形態に係る歯車研削用砥石の研削面の整形装置は、例えば図1及び図2に示す通りである。この整形装置1は、ベッド4に配設した砥石回転部2と歯車回転部3、プログラムやデータの記憶手段を備えて該整形装置1の各部位を制御する制御部16等で構成されている。前記砥石回転部2は、図3及び図4に示すように、コラム5、スライドヘッド6、ホイールサドル7、テーブルサドル8、スライドテーブル9、ホイールヘッド10、スピンドルヘッド11等を備えている。
本実施形態における歯車研削用砥石31は、例えばスクリュー研削盤によってスクリュー状に精密に仕上げた金属製砥石母材33の表面に、CBN砥粒35をメッキ層を介して電着することで成形され、被研削歯車を研削するための研削面34が該砥石31の軸方向全域に亘って連続的に複数箇所に設けられている(図5参照)。また、歯車研削用砥石31に噛み合うドレスギヤ41は、例えば図6に示すように、平歯車やはすば歯車等の母材歯車43におけるインボリュート歯面44及び歯底45に、前記CBN砥粒35よりも硬度の高いダイヤモンド砥粒47をニッケルメッキ層等のバインダを介して電着されたものである。
次に、第1の実施形態に係る砥石の研削面の整形装置を、主として図7、図8、図9a及び図9bを参照して説明する。ここで図7は、第1の実施形態に係る整形装置による工程のフローチャートであり、図8は、該工程のチャートである。また図9aは、研削面の整形時にドレスギヤが砥石の一端側の研削面に噛み合った状態を示す概略説明図であり、図9bは、研削面の整形時にドレスギヤが砥石の他端側の研削面に噛み合った状態を示す概略説明図である。
・図9aに示す砥石31の一方側で整形を開始する研削面(開始研削面)34a
・図9bに示す砥石31の他方側で折返しする研削面(折返し研削面)34b
・整形回数N
・1回当たりの整形工程での研削面34に対する研削送り量(整形量)|δx|
・ドレスギヤ41に対して砥石31を軸方向へ相対移動させる際の送り速度(相対送り速度)|δy|
・整形開始の起点となる砥石31とドレスギヤ41の相対位置(加工開始位置)
・砥石31とドレスギヤ41とを噛み合わせるために必要とされる該砥石31の軸心とドレスギヤ41の軸心との相対的な角度調整値。これは砥石31における研削面34の砥石諸元と、ドレスギヤ41の歯車諸元とに基づいて決定される。本実施例では、歯車回転部3に対しテーブルサドル8を傾斜させることで、図5に示す配置関係となる。
次に第2の実施形態に係る砥石の研削面の整形装置について、図10及び図11を参照して説明する。前述した第1の実施形態では、ドレスギヤ41の歯面44が砥石31の研削面34に常時噛み合った状態で、該砥石31とドレスギヤ41とが開始研削面34a及び折返し研削面34bの間の移動経路を相対的に往復移動して各研削面34を整形するものであった。しかし第2の実施形態では、砥石31とドレスギヤ41とが開始研削面34aから折返し研削面34bまでの一方向の移動経路を相対移動して各研削面34を整形するものである。ここで図10は、第2の実施形態に係る整形装置により実施される工程のフローチャートであり、また図11は、該工程のチャートである。なお、第2の実施形態において、第1の実施形態と同一の構成部分は実質的に変更がないので、同一符号を付して説明は省略する。
第2の実施形態に係る整形装置によって、砥石31の研削面34を整形したときの加工例につき述べる。前記砥石31を1条ウォームとし、開始研削面34aと折返し研削面34bとの距離を70(mm)、ドレスギヤ41を歯数21Tの平歯車とし、砥石モータ17の回転数を6000(rpm)、整形1回当たりの研削送り量をδx=10(μm)、ドレスギヤ41と砥石31との相対送り量δy=5.161(mm/min),整形回数をN=4(回)といった加工条件に基づき整形すると、整形加工が完了するまでの整形時間は60(min)で、各研削面34を均一な面精度に整形することができた。
次に、本願の第3の実施形態を、図12に従って簡単に説明する。前述した第1及び第2の実施形態では、ドレスギヤ41の接線方向となる砥石31の軸方向に砥石31とドレスギヤ41とを相対移動させる所謂タンジェンシャル整形を行なう整形装置であったが、第3の実施形態では、ドレスギヤ41の軸方向(工具軸)81と砥石31の軸方向(砥石軸)82との両方向に対して、ドレスギヤ41と砥石31とを相対的に斜めに動作させる所謂ダイアゴナル整形を行なう整形装置である。なお、図12は、前記砥石31とドレスギヤ41との動作を示す概略説明図である。
34 研削面
34a 開始研削面(第1の研削面)
34b 折返し研削面(第2の研削面)
35 CBN砥粒(砥粒)
41 ドレスギヤ(整形工具)
44 インボリュート歯面(歯面)
45 歯底(歯面)
47 ダイヤモンド砥粒
61 マスタ歯車(整形工具)
63 砥石母材(歯車研削用砥石)
65 超硬砥粒(砥粒)
Claims (4)
- 所要ピッチの被研削歯車と噛み合い可能な研削面(34)が軸方向に連続的に形成され、該研削面(34)に所要粒度の砥粒(35)を設けてなる歯車研削用砥石(31)の前記研削面(34)を、前記砥粒(35)より硬度の高い歯面(44)を有する整形工具(41)により整形するに際し、前記整形工具(41)の歯面(44)と歯車研削用砥石(31)の各研削面(34)とを噛み合わせた状態で、該整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを同期的に回転させつつ該歯車研削用砥石(31)に軸方向の研削送りをかけることで、各研削面(34)を前記歯面(44)により研削整形する整形装置において、
(a) 前記歯車研削用砥石(31)の径方向において、前記整形工具(41)の歯面(44)が特定の研削面(34)と接触可能な位置を第1の基準位置とし、該整形工具(41)を第1の基準位置から軸心側に所望の距離だけ相対的に近づけた該歯車研削用砥石(31)の径方向の位置を整形位置として設定する第1ステップと、
(b) 前記歯車研削用砥石(31)の一端側にある第1の研削面(34a)と前記整形工具(41)の歯面(44)とが噛み合い可能な状態で、該整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを各軸心で同期回転させ、該整形工具(41)が歯車研削用砥石(31)の軸方向の一端側から他端側に向けて相対的に変位する送り成分を含む方向に対して、回転中の整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを設定された整形位置に基づき第1の研削面(34a)から該歯車研削用砥石(31)の他端側で折返す第2の研削面(34b)まで相対的に移動させる第2ステップと、
(c) 前記第2ステップに続き、第2の研削面(34b)と整形工具(41)の歯面(44)とが噛み合った状態で、前記第2ステップでの回転方向と逆方向に該整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを各軸心で同期回転させ、整形工具(41)が前記第2ステップと同じ経路を経て該歯車研削用砥石(31)の軸方向の他端側から一端側へ相対的に戻る成分を含む方向に対して、逆方向に回転中の整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを設定された整形位置に基づいて第2の研削面(34b)から第1の研削面(34a)まで相対的に移動させる第3ステップとからなり、
前記第1ステップから第3ステップまでの一連のステップを、少なくとも1回以上実行するようにした歯車研削用砥石の研削面の整形装置。 - n(nは自然数でn≧2)回目の第1ステップでは、直前の第1ステップで設定された整形位置を第(n−1)の基準位置とし、前記歯車研削用砥石(31)の径方向に対する軸心側に前記整形工具(41)を第(n−1)の基準位置から所望の距離だけ相対的に近づけた際に、該歯車研削用砥石(31)における径方向の位置をn回目の第1ステップでの整形位置として設定するようにした請求項1に記載の歯車研削用砥石の研削面の整形装置。
- 所要ピッチの被研削歯車と噛み合い可能な研削面(34)が軸方向に連続的に形成され、該研削面(34)に所要粒度の砥粒(35)を設けてなる歯車研削用砥石(31)の前記研削面(34)を、前記砥粒(35)より硬度の高い歯面(44)を有する整形工具(41)により整形するに際し、前記整形工具(41)の歯面(44)と歯車研削用砥石(31)の各研削面(34)とを噛み合わせた状態で、該整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを同期的に回転させつつ該歯車研削用砥石(31)に軸方向の研削送りをかけることで、各研削面(34)を前記歯面(44)により研削整形する整形装置において、
(d) 前記歯車研削用砥石(31)の径方向において、前記整形工具(41)の歯面(44)が特定の研削面(34)と接触可能な位置を第1の基準位置とし、該整形工具(41)を第1の基準位置から軸心側に所望の距離だけ相対的に近づけた該歯車研削用砥石(31)の径方向の位置を整形位置として設定する第4ステップと、
(e) 前記歯車研削用砥石(31)の径方向に対し、前記整形工具(41)を整形位置から遠ざけた該歯車研削用砥石(31)の径方向の位置をもって回避位置として設定する第5ステップと、
(f) 前記歯車研削用砥石(31)の一端側にある第1の研削面(34a)と前記整形工具(41)の歯面(44)とが噛み合い可能な状態で、該整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを各軸心で同期回転させ、該整形工具(41)が歯車研削用砥石(31)の軸方向の一端側から他端側に向けて相対的に変位する送り成分を含む方向に対して、回転中の整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを設定された整形位置に基づき第1の研削面(34a)から該歯車研削用砥石(31)の他端側で折返す第2の研削面(34b)まで相対的に移動させる第6ステップと、
(g) 前記第5ステップを実行した後、前記整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを前記回避位置まで相対的に引き離し、該整形工具(41)が歯車研削用砥石(31)の軸方向の他端側から一端側へ相対的に戻る成分を含む方向に対して、該整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを回避位置に基づいて第2の研削面(34)から第1の研削面(34)まで相対的に移動させる第7ステップとからなり、
前記第4ステップから第7ステップまでの一連のステップを実行するようにした歯車研削用砥石の研削面の整形装置。 - 前記第7ステップに引き続いて、前記回避位置から前記歯車研削用砥石(31)の径方向に対する軸心側に、前記整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを相対的に近づける第8ステップが実行され、
前記第4ステップから第8ステップまでの一連のステップを少なくとも2回以上実行すると共に、
n(nは自然数でn≧2)回目の第8ステップでは、直前の第4ステップまたは第8ステップで設定された整形位置を第(n−1)の基準位置とし、前記歯車研削用砥石(31)の径方向に対する軸心側に前記整形工具(41)を第(n−1)の基準位置から所望の距離だけ相対的に近づけた際に、該歯車研削用砥石(31)における径方向の位置をn回目の第8ステップでの整形位置として設定するようにした請求項3に記載の歯車研削用砥石の研削面の整形装置。
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JP2007007219U JP3138053U (ja) | 2007-09-18 | 2007-09-18 | 歯車研削用砥石の研削面の整形装置 |
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JP2014046372A (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Honda Motor Co Ltd | 歯車研削工具の加工方法及び歯車研削工具加工システム |
CN117047203A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 泰州市一瑾机械有限公司 | 一种齿轮外周打磨设备 |
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2007
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