JP3234577U - 歯車ホーニング盤 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の歯車ワークのホーニング加工を効率的に行い得るようにする歯車ホーニング盤を提供する。
【解決手段】回転可能にしたテーブル２３に、歯車ワークＷを支持するための複数のワーク軸２４を支持する。モータ２２の駆動によるテーブル２３の回転によって前記各ワーク軸２４が加工位置Ｋと段取り替え位置Ｄとの間を交互に移動できるようにする。加工される歯車ワークＷに対して制動力を付与するためのブレーキ３３を設ける。ブレーキ３３とワーク軸２４との間を接続及び解離するクラッチ軸３６を備える。
【選択図】図２

Description

本考案は、歯車ワークをホーニング加工するための歯車ホーニング盤に関するものである。

例えば、特許文献１に示すように、一般に、歯車ホーニング盤は、ヘッドストックとテールストックのセンター間における加工位置において歯車ワークが支持される。そして、砥石軸上のホーニング砥石により、前記歯車ワークがホーニング加工される。

特開平７−１５６０１６号公報

ところが、特許文献１の歯車ホーニング盤をはじめ、従来の歯車ホーニング盤においては、前記センター間の加工軸線が１箇所で固定されている。そして、歯車ワークの加工が終了されると、その歯車ワークが新たな歯車ワークと交換される。つまり、同一位置において、歯車ワークの加工と段取り替えが交互に行われる。従って、段取り替えの際にはホーニング加工を行うことができず、複数の歯車ワークをホーニング加工する場合、サイクルタイムが長くなり、トータルの加工効率において問題がある。サイクルタイムを短くするために、ヘッドストック及びテールストックを例えば２箇所に設けて、加工と段取り替えとを同時に重複して行い得るようにすることが考えられる。しかし、このようにすると、歯車ワークを回転させるモータ及び制動装置が２箇所に必要になるため、構成が複雑になって、装置のコストが高騰する。

本考案においては、歯車ワークを支持するワーク支持軸と、その歯車ワークをホーニング加工するためのホーニング砥石を支持する砥石軸とを有する歯車ホーニング盤において、前記ワーク支持軸を複数設けるとともに、各ワーク支持軸をホーニング加工位置と段取り替え位置との間において移動可能にしたことを特徴とする。

以上の構成によれば、前記のように、各ワーク支持軸がホーニング加工位置と段取り替え位置との間において移動可能である。このため、ホーニング加工位置のワーク支持軸上で歯車ワークの加工が行われる。そして、この加工中に段取り替え位置のワーク支持軸において歯車ワークの交換を実行できる。言い換えれば、歯車ワークのホーニング加工と歯車ワークの段取り替えを同時に実行できる。その結果、サイクルタイムが短くなって、加工効率が向上する。また、歯車ワークを回転させるためのモータや制動装置をホーニング加工位置側に設ければよいため、構成を簡素化して、装置コストを低減できる。

本考案によれば、歯車ワークのホーニング加工と歯車ワークの段取り替えを同時に実行できるため、歯車ワークのホーニング加工を効率的に実行できるとともに、構成を簡素化して、装置コストを低減できるという効果がある。

歯車ホーニング盤の全体図。 実施形態の要部を示す断面図。 ホーニング砥石と歯車ワークとの位置関係を示す平面図。

（実施形態の構成）
以下、本考案を具体化した実施形態の構成を説明する。
図１に示すように、歯車ホーニング盤の装置フレーム１１には、砥石軸１２がＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向に移動可能に支持されている。砥石軸１２は、図示しないモータによって自身の軸線Ｃ１を中心に一方向に回転される。図１及び図３に示すように、砥石軸１２には、ウォーム形状のホーニング砥石１３が着脱可能に支持される。

図１及び図２に示すように、砥石軸１２の近傍には、前記装置フレーム１１に支持されたワーク支持装置２１が配置されている。ワーク支持装置２１はモータ２２により水平面内において垂直軸Ｃ２を中心に回転可能に支持されている。このテーブル２３は、モータ２２により１８０度ずつ割り出し状に回転される。テーブル２３には、垂直軸Ｃ２と平行な軸線上に位置する一対のワーク軸２４が１８０度の間隔をおいて回転可能に支持されている。そして、図３に示すように、モータ２２によるテーブル２３の割り出し回転により、ワーク軸２４は、１８０度離れた加工位置Ｋと、段取り替え位置Ｄとに交互に配置される。

図２に示すように、両ワーク軸２４の上端にはワーク設置部２５が形成されている。テーブル２３に立設したガイド柱２６には、前記両ワーク設置部２５とそれぞれ対向する一対のセンターピン２７が昇降位置の調節可能に支持されている。ワーク軸２４とセンターピン２７とによりワーク支持軸が構成されている。そして、両ワーク設置部２５に支持されたワークＷの上端にセンターピン２７が係合して、ワーク軸２４に対するワークＷのセンター出しが行われる。

前記加工位置Ｋと対応する位置において、装置フレーム１１には制動手段としての制動装置３１が支持されている。この制動装置３１は、ブレーキ軸３２を有する制動器としてのヒステリシスブレーキ（以下、ブレーキという）３３とを備えている。さらに、制動装置３１は、エア室３４，３５に対するエアの供給及び同室３４，３５からのエアの排出によって自身の軸方向に昇降動作される筒状のピストン３７が設けられている。ピストン３７の軸心部にはクラッチ軸３６が回転可能に、かつピストン３７と一体に昇降可能に設けられている。このクラッチ軸３６はスプライン３８を介してブレーキ軸３２に連結されてブレーキ軸３２と一体回転される。そして、ピストン３７によりクラッチ軸３６が上昇動作されることにより、クラッチ軸３６のクラッチ部３９が前記ワーク軸２４の下端のクラッチ部４０に接続される。また、クラッチ軸３６が下降動作されることにより、接続が解離される。

（実施形態の作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。
歯車ワークＷは、モータ２２によりワーク軸２４が段取り替え位置Ｄに配置されたときに、ワーク軸２４のワーク設置部２５に設置されるとともに、センターピン２７によってセンター出しされる。次いで、モータ２２によって、歯車ワークＷを支持したワーク軸２４が加工位置Ｋに移動される。そして、その加工位置Ｋにおいて、クラッチ軸３６が上昇によりワーク軸２４に接続されて、ワーク軸２４を介してワークＷの回転に対して制動力が付与される状態になる。この状態において、ホーニング砥石１３により、ワークＷに対するホーニング加工が行われる。このとき、ホーニング砥石１３の回転によって、ホーニング砥石１３と歯車ワークＷとの噛み合いを介して歯車ワークＷに回転力が作用して、歯車ワークＷがホーニング砥石１３に追随回転される。そして、歯車ワークＷの回転に対して、クラッチ軸３６を介して、ブレーキ３３による制動力、言い換えれば回転抵抗が付与される。このため、歯車ワークＷは高精度にホーニング加工される。

このホーニング加工中において、他のワーク軸２４は段取り替え位置Ｄに配置される。このため、歯車ワークＷの加工中に、別の歯車ワークＷの脱着を行うことができて、次の歯車ワークＷのホーニング加工に備えることができる。

加工位置Ｋの歯車ワークＷのホーニング加工が終了したら、クラッチ軸３６の加工により、ブレーキ３３とワーク軸２４との間のクラッチ接続が解離されて、モータ２２の回転により、歯車ワークＷが段取り替え位置Ｄに移動されて、取り外される。一方、未加工の歯車ワークＷが加工位置Ｋに配置されて、前述したホーニング加工が可能になる。

（実施形態の効果）
従って、本実施形態においては、以下の効果がある。
（１）歯車ワークＷのホーニング加工中の時間を利用して、別の歯車ワークＷの脱着を行うことができるため、歯車ワークＷの脱着のために加工の空白時間が設けられることはない。従って、サイクルタイムを短くできて、複数の歯車ワークＷに対するトータルのホーニング加工時間を短くできる。その結果、加工効率を向上できる。

（２）ホーニング加工に際し、制動装置３１により歯車ワークＷに対して制動力を作用させることができるため、高精度なホーニング加工が可能になる。
（３）加工位置Ｋの制動装置３１とワーク軸２４との間にクラッチ軸３６が介在されている。従って、両ワーク軸２４にそれぞれモータやブレーキ３３を設ける必要がなくなり、ホーニング装置の構成を簡素化できて、コストダウンを達成できる。

（変更例）
本考案は前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様で具体化してもよい。そして、実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・ワーク軸２４を３本以上設けること。このように構成すれば、加工位置Ｋのほかに、歯車ワークＷの取り外し位置及び装着位置をそれぞれ設けたり、ホーニング加工結果の計測位置などを設けたりすることができる。

・歯車ワークＷの回転に対して制動力を付与する制動器として、ヒステリシスブレーキ以外の手段、例えば、渦電流式ディスクブレーキやフライホイールを設けること。

１３…ホーニング砥石
２２…モータ
２３…テーブル
２４…ワーク軸
２７…センターピン
３１…制動装置
３３…ヒステリシスブレーキ
３６…クラッチ軸
Ｄ…段取り替え位置
Ｋ…加工位置
Ｗ…歯車ワーク

Claims (5)

1. 回転可能にしたテーブルに、ワークを支持するための複数のワーク軸を支持し、前記テーブルの回転によって前記各ワーク軸が加工位置と段取り替え位置との間を交互に移動できるようにした歯車ホーニング盤。
2. 加工される前記ワークに対して制動力を付与するための制動手段を設けた請求項１に記載の歯車ホーニング盤。
3. 前記制動手段は、前記加工位置と対応する位置に配置された制動器と、その制動器と前記ワーク軸との間を接続及び解離するクラッチとを備える請求項２に記載の歯車ホーニング盤。
4. 前記制動器はヒステリシスブレーキである請求項３に記載の歯車ホーニング盤。
5. 前記制動器はフライホイールである請求項３に記載の歯車ホーニング盤。

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