JP3612726B2

JP3612726B2 - On-machine forming method of internal gear type honing wheel in gear honing machine

Info

Publication number: JP3612726B2
Application number: JP04441794A
Authority: JP
Inventors: 野貞男水; 野彰教星; 岡明村; 橋浩行高
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1993-03-17
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2020-01-19
Also published as: JPH06320335A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この出願の発明は、歯車のホーニング仕上げをするための歯車ホーニング盤における内歯車形砥石の機上成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等に多用される歯車は、歯切り作業の後その歯面をシェービング仕上げ，ラップ仕上げ，ホーニング仕上げ或いは研削仕上げ等によりその加工精度を向上させる。ここで、ホーニング仕上げをする場合には歯車ホーニング盤が使用される。
【０００３】
従来のこの種の歯車ホーニング盤としては、スイス国のフェスラー（Ｆ^３ｓｓｌｅｒ）社が製造・販売しているＤ−２５０−Ｃ型歯車ホーニング盤が知られている。図１を参照してこの構成を説明する。
【０００４】
図１に示す歯車ホーニング盤２において、ワークテーブル３上に互いに対向するようにヘッドストック３１及びテールストック３２が支持されている。両ストック３１，３２間にその軸心Ｏと一致するように歯切り後の歯車４が配置されると共に両センタ４１、４２間に回転可能に支持されている。歯切り後の歯車４の歯車面をホーニング加工する内歯車形ホーニング砥石１は、両ストック３１，３２の軸心Ｏに対し、所定の交差角θだけ傾けて配置されている。ホーニング砥石１は図示しない動力源によりホーニング砥石回転軸Ｙの周りに回転し、歯車４の歯車面をホーニング加工する。
【０００５】
歯車ホーニング盤２による歯面のホーニング加工は、歯車４の歯面にホーニング砥石２を例えば略１６ｋｇの押圧力を加えて接触させ、且つホーニング砥石２を例えば３０００ｒｐｍで回転させて１〜２μｍのとりしろをとることで行う。
【０００６】
このため、相当数の歯車４をホーニング加工すると、ホーニング砥石１が摩耗して加工精度の高いホーニング加工が得られなくなる。
【０００７】
そこで、ホーニング砥石１を新しいものに替える必要があるが、その新しいホーニング砥石１は必要な寸法精度になっていないことから、新しいホーニング砥石１に対してドレス加工を行う。
【０００８】
ドレス加工には、内歯車形ホーニング砥石１の内周面を切削する成形リング５と、歯面を切削する成形ギヤとが使用される。
【０００９】
成形リング５と成形ギア６を用いたホーニング砥石１への切削手順は、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、まず歯切り後の歯車４に代えて、両センタ４１、４２間に成形リング５を備えた成形軸１５を取付け、ワークテーブル３の移動により成形リング５を砥石１の内側に入れ、次いで図２（ｃ）、（ｄ）のように成形リング５に砥石１の内径面（歯先面）を接触させて回転させると共にワークテーブル３により両センタ４１、４２の軸心方向と平行なワークテーブル軸方向にも往復運動させることによって、砥石１の内径面の切削を行う。
【００１０】
図６は、砥石１の内径面の成形時における従来の砥石切り込み方法を示すものであり、ワークテーブル３が往復運動行程の各端に位置し停止している時に少量の砥石切り込みを行い、その繰り返しにより所定の成形切り込み量になったならば砥石切り込みを止めて仕上げのための往復運動を行うものであった。
【００１１】
より具体的には、例えば成形リング５をホーニング砥石１に対し２〜２．５μｍ切り込み、そのままのとしりろ（２〜２．５μｍ）で成形リング５をその軸心方向に移動させ、さらに戻り行程で同としりろとするよう成形リング５をホーニング砥石１に切り込んで切削を行う。
【００１２】
次に、図２（ｅ）、（ｆ）のように、成形軸１５に代えて両センタ４１、４２間に成形ギア６を備えた成形軸１６を取付け、ワークテーブル３の移動により成形ギア６を砥石１の内側に入れ、成形ギア６に砥石１の内歯を噛み合わせて回転させると共にワークテーブル３により両センタ４１、４２の軸心方向と平行なワークテーブル軸方向にも往復運動させることによって、砥石１の歯面の成形を行う。その際の砥石切り込みは、図６のようであった。
【００１３】
この場合でも、成形リング５と同様に、成形ギヤ６をホーニング砥石１に対し、一定のとりしろとなるよう切り込んで切削を行う。
【００１４】
このような機上成形により、内歯車形砥石１の歯丈及び歯形の所要の精度を確保した後、図２（ｇ）、（ｈ）のように新しく取り付けたワーク４のホーニング加工が開始される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の砥石切り込み方法においては、ワークテーブル３の停止時に砥石１への切り込みを行っているが、砥石１の破損を防止するためには、１回の停止状態での砥石１への切り込み量は砥石１の弾性変形の最大許容量以下に制限される。又、この従来の砥石切り込み方法においては、テーブル３が停止状態から軸方向に移動するに伴い、砥石１の弾性変形量が次第に減少し、再度停止する際には、弾性変形量が零になるので、移動時において砥石１への切り込みが可能であるにもかかわらず、移動時には砥石１への切り込みを行っていない。従って、１パス（ワークテーブル３の往動行程）当たりの砥石１への切り込み量が少なくなり、ワークテーブル３の往動回数が多くなる。故に、成形時間が長くなり、ホーニング盤の実稼働率の向上が妨げられる。
【００１６】
故に、本発明は、１パス当たりの砥石への切り込み量を増やして成形時間を短縮することをその技術的課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するため本発明において講じた技術的手段は、ヘッドストックとテールストックの両センタ間に回転可能に取り付けた成形リングを内歯車形ホーニング砥石の内径面と接触させて回転させると共に両センタの軸心方向にも往復運動させることによって内歯車形ホーニング砥石の内径面を成形した後、ヘッドストックとテールストックの両センタ間に回転可能に取り付けた成形ギアを内歯車形ホーニング砥石と噛み合わせて回転させると共に両センタの軸心方向にも往復運動させることによって内歯車形ホーニング砥石の歯面を成形することで内歯車形ホーニング砥石の歯丈及び歯形の所要の精度を確保する内歯車形ホーニング砥石の機上成形方法において、成形リングや成形ギアの内歯車ホーニング砥石への押付力を一定に維持するように、成形リングや成形ギアの内歯車形ホーニング砥石への切り込み量をワークテーブルの移動中に連続的に増大させたことである。
【００１８】
【作用】
上記技術的手段によれば、成形リングや成形ギヤの内歯車形ホーニング砥石への押付力を一定値に維持する即ち砥石の弾性変形量が常時最大許容量を超えない範囲で略一定に維持するように、成形リングや成形ギヤの砥石への切り込み量をワークテーブルの移動中に連続的に増大させたので、１パス当たりの切り込み量が増大し、ワークテーブルの往動回数が減少する。従って、成形時間が短縮され、実稼働率が向上する。
【００１９】
【実施例】
添付図面に基づいて本実施例について説明する。
【００２０】
図１は、本実施例及び従来技術に係る歯車ホーニング盤の構成図である。
【００２１】
図１に示されるように、本実施例に係る歯車ホーニング盤２は、従来技術と同様に構成されている。即ち、軸中心をヘッドストック３１とテールストック３２の両センタ４１、４２間に回転可能に支持させたワーク４を、その中心軸Ｏと平行なワークテーブル軸Ｚと所定の交差角θをなすホーニング砥石回転軸Ｙの周りに回転駆動される内歯車形砥石１と噛み合わせて回転させると共に、ワークテーブル３によって両センタ４１、４２の軸心方向と平行なワークテーブル軸方向Ｚにも往復運動を行わせ、噛み合わせ部に研削液を注ぎ掛けてホーニング加工を行う機械である。砥石１はホーニング盤２の砥石頭（図示せず）に取り付けられており、砥石頭はワークテーブル３に対して直角方向に前後進可能であり、砥石１とワーク中心軸Ｏとの間隔が調整可能である。
【００２２】
加工精度を維持するため、常時正確な砥石歯形を保つ必要があり、砥石１を新品に交換した時、ワークの加工を開始する前、及びワークを一定数加工する毎に、砥石１を機械に取り付けたまま成形を行うようになっている。この機上成形の手順を図２に示す。
【００２３】
図２の（ａ）、（ｂ）に示されるように、まずワーク４に代えて、両センタ４１、４２間に成形リング５を備えた成形軸１５を取付け、ワークテーブル３の移動により成形リング５を砥石１の内側に入れる。ここで、成形リング５は、ダイヤモンド等の超砥粒が電着等によって外周面に固着されたものである。次いで図２（ｃ）、（ｄ）及び図３のように成形リング５に砥石１の内径面（歯先面）を接触させて回転させると共にワークテーブル３により両センタ４１、４２の軸心方向と平行なワークテーブル軸方向にも小幅に往復運動させることによって、砥石１の内径面の成形を行う。
【００２４】
ここで、図５に示されるように、砥石１の内径面の成形時における成形リング５の砥石１への切り込み量を砥石１の最大許容弾性変形量を越えない範囲でワークテーブル３の移動中に連続的に増大させ、その繰り返しにより所定の成形切り込み量になったならば砥石１への切り込みを止めて仕上げのための往復運動を行う。即ち、ワークテーブル３の移動中成形リング５の砥石１への押付力を一定に維持する。
【００２５】
次に、図２（ｅ）、（ｆ）及び図４のように、成形軸１５に代えて両センタ４１、４２間に成形ギア６を備えた成形軸１６を取付け、ワークテーブル３の移動により成形ギア６を砥石１の内側に入れ、成形ギア６に砥石１の内歯を噛み合わせて回転させると共にワークテーブル３により両センタ４１、４２の軸心方向と平行なワークテーブル軸方向にも小幅で往復運動させることによって、砥石１の歯面の成形を行う。尚、成形ギア６は、ダイヤモンド等の超砥粒が電着等によって歯面に固着されたものである。
【００２６】
図５に示されるように、その際の成形ギヤ６の砥石切り込みも砥石１の最大許容弾性変形量を越えない範囲でワークテーブル３の移動中に連続的に増大させ、その繰り返しにより所定の成形切り込み量になったならば砥石１への切り込みを止めて仕上げのための往復運動を行う。即ち、ワークテーブル３の移動中成形ギヤ６の砥石１への押付力を一定に維持する。
【００２７】
以上、ワークテーブル３の移動中に成形リング５と成形ギヤ６の砥石１への押付力を一定に維持することにより砥石１を切削することを記載したが、これを図解すると図７のようになる。
【００２８】
成形リング５と成形ギヤ６は、１回目のストロークで砥石１の右側にテーパ部を戻りの２回目のストロークで砥石１の左側にテーパ部を形成し、所定ストロークを繰り返した後、図５の如く切り込み量を一定にした工程を最終的に繰り返し、切削面を平坦化する。
【００２９】
このような機上成形により、内歯車形砥石１の歯丈及び歯形の所要の精度を確保した後、図２（ｇ）、（ｈ）のように新しく取り付けたワーク４のホーニング加工が開始される。
【００３０】
以下、図８及び図９を参照して、上記した砥石１の機上成形方法に用いる機上成形装置について説明する。
【００３１】
図８に示す機上成形装置は、前述した歯車ホーニング盤２と、圧力センサ５０と、押付力制御装置６０とから構成されている。
【００３２】
圧力センサ５０は、両センタ４１，４２の下部に１つずつ設けられ、成形リング５又は成形ギヤ６の砥石１への実際の押付力即ち砥石１から成形リング５又は成形ギヤ６に加えられる力を検出するようになっている。ここで、図８に示す位置に圧力センサ５０を配置すると、その取り付けが容易であるという効果を奏する。尚、圧力センサ５０の配置位置は、図８に示す位置に限定される必要もなく、例えば砥石１の内部に配置しても良い。又、圧力センサ５０の数は１個でも良い。
【００３３】
押付力制御装置６０は、目標押付力記憶装置６１と、入力回路６２と、比較器６３と、出力回路６４とから構成されている。尚、押付力制御装置６０は、油圧制御式でもＮＣ制御式でも良い。
【００３４】
目標押付力記憶装置６１は、実験等により砥石１を破壊しない程度に設定された目標押付力（一定値）を記憶するものである。入力回路６２は、圧力センサ５０により検出された実際の押付力が入力され、それを比較器６３に出力するものである。比較器６３は、実際の押付力を目標押付力記憶装置６１内で記憶された目標押付力と比較してその結果を出力回路６４に出力するものである。出力回路６４は、常に実際の押付力を目標押付力（一定値）に一致させるよう図示しない砥石１の駆動源の駆動量をフィードバック制御するものである。
【００３５】
次に、図１０，図１１を用いて他の機上成形装置について説明する。
【００３６】
まず、図１０に示す機上成形装置は、圧力センサ５０を用いずに成形リング５や成形ギヤ６の砥石１への押付力を一定に維持し、且つ図８の制御装置６０の代わりに油圧制御装置７０を用いたものである。油圧制御装置７０は、実験等により砥石１を破壊しない程度に設定された目標押付力（一定値）を記憶する目標押付力記憶装置７１と、図示しない砥石１の駆動源に目標押付力（一定値）で砥石１を駆動するよう命令する出力回路７２とから構成されている。
【００３７】
図１１に示す機上成形装置は、圧力センサ５０を用いずに成形リング５や成形ギヤ６の砥石１への押付力を一定に維持し、且つ図８の制御装置６０の代わりにＮＣ制御装置８０を用いたものである。ＮＣ制御装置８０は、実験等により砥石１を破壊しない程度に設定された目標押付力（一定値）を記憶する目標押付力記憶装置８１と、目標押付力（一定値）を図５に示す目標切り込みパターンに変換する目標切り込みパターン設定装置８２と、目標切り込みパターンに基づいて砥石１の駆動源の駆動量を制御するものである。ここで、目標切り込みパターンとは、成形リング５や成形ギヤ６の位置と切り込み量との関数である。
【００３８】
以上示したように、本実施例に係る砥石１の機上成形方法においては、ワークテーブル３の移動中に成形リング５と成形ギヤ６の砥石１への押付力を一定に維持する（即ち砥石１の弾性変形量を常時最大許容量を超えない範囲で略一定に維持する）ように成形リング５や成形ギヤ６の砥石１への切り込みをワークテーブル３の移動中に連続的に増大させているので、１パス当たりの砥石１への切り込み量が増大し、ワークテーブル３の往動回数が減少する。従って、成形時間が短縮され、実稼働率が向上する。
【００３９】
又、図８，図９に示す機上成形装置においては、圧力センサ５０を用いて常に実際の押付力を目標の押付力に維持するようフィードバック制御するものであるので、砥石の材質変更や寸法変更等の原因で実際の押付力が変動して目標押付力とずれても、自動的に実際の押付力を目標押付力に一致させることができ、信頼性が向上する。
【００４０】
又、図１０，図１１に示す機上成形装置においては、圧力センサ５０が不要となり、その分コストダウンに繋がる。
【００４１】
又、図１０に示す機上成形装置においては、油圧制御装置７０を用いているので、ＮＣ制御装置８０のように目標押付力を目標切り込みパターンに変換する必要がなくなり、コストダウンに繋がる。
【００４２】
更に、図１１に示す機上成形装置においては、ＮＣ制御装置８０を用いているので、砥石１を取り替えたりする場合における段取り変えが容易となる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、以下の如く効果を有する。
【００４４】
１パス当たりの砥石１への切り込み量が増大し、ワークテーブル３の往動回数が減少する。その結果、成形時間を短縮でき、実稼働率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例又は従来技術に係る歯車ホーニング盤の構成図である。
【図２】本実施例又は従来技術に係る内歯車形ホーニング砥石の機上成形手順を示す説明図であって、（ａ）は基準状態の一部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は砥石内径面の成形時の一部断面正面図、（ｄ）は（ｃ）のｄ−ｄ線断面図、（ｅ）は砥石歯面の成形時の一部断面正面図、（ｆ）は（ｅ）のｆ−ｆ線断面図、（ｇ）はワークのホーニング加工時の一部断面正面図、（ｈ）は（ｇ）のｈ−ｈ線断面図である。
【図３】本実施例に係る砥石内径面の成形時の説明図である。
【図４】本実施例に係る砥石歯面の成形時の説明図である。
【図５】砥石内径面の成形時及び砥石歯面の成形時における本実施例に係る砥石への切り込み方法の説明図である。
【図６】砥石内径面の成形時及び砥石歯面の成形時における従来技術に係る砥石への切り込み方法の説明図である。
【図７】成形リングと成形ギヤのストロークと砥石の切削面の状態を示す説明図である。
【図８】砥石の機上成形装置の１例を示す構成図である。
【図９】図８の制御装置のブロック図である。
【図１０】他の例に係る砥石の機上成形装置における油圧制御装置のブロック図である。
【図１１】他の例に係る砥石の機上成形装置におけるＮＣ制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
１・・・内歯車形ホーニング砥石
２・・・歯車ホーニング盤
３・・・ワークテーブル
４・・・ワーク
５・・・成形リング
６・・・成形ギヤ
３１・・・ヘッドストック
３２・・・テールストック
４１・・・ヘッドストックのセンタ
４２・・・テールストックのセンタ[0001]
[Industrial application fields]
The invention of this application relates to an on-machine forming method of an internal gear type grindstone in a gear honing machine for honing a gear.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, gears frequently used in automobiles and the like improve their processing accuracy by shaving finishing, lapping finishing, honing finishing, grinding finishing, or the like after gear cutting. Here, a gear honing machine is used for honing.
[0003]
As a conventional gear honing machine of this type, a D-250-C type gear honing machine manufactured and sold by the Swiss company F ³ ssler is known. This configuration will be described with reference to FIG.
[0004]
In the gear honing machine 2 shown in FIG. 1, a head stock 31 and a tail stock 32 are supported on the work table 3 so as to face each other. The gear 4 after gear cutting is disposed between the stocks 31 and 32 so as to coincide with the axial center O, and is rotatably supported between the centers 41 and 42. The internal gear type honing grindstone 1 for honing the gear surface of the gear 4 after gear cutting is disposed so as to be inclined with respect to the axis O of both stocks 31 and 32 by a predetermined crossing angle θ. The honing grindstone 1 is rotated around the honing grindstone rotation axis Y by a power source (not shown), and the gear surface of the gear 4 is honed.
[0005]
The honing process of the tooth surface by the gear honing machine 2 is performed by bringing the honing grindstone 2 into contact with the tooth surface of the gear 4 by applying a pressing force of, for example, approximately 16 kg, and rotating the honing grindstone 2 at, for example, 3000 rpm. This is done by taking a margin.
[0006]
For this reason, when a considerable number of gears 4 are honed, the honing grindstone 1 is worn and honing with high machining accuracy cannot be obtained.
[0007]
Therefore, it is necessary to replace the honing grindstone 1 with a new one. However, since the new honing grindstone 1 does not have the required dimensional accuracy, the new honing grindstone 1 is dressed.
[0008]
For dressing, a forming ring 5 for cutting the inner peripheral surface of the internal gear type honing grindstone 1 and a forming gear for cutting a tooth surface are used.
[0009]
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the cutting procedure for the honing grindstone 1 using the forming ring 5 and the forming gear 6 is as follows. A forming shaft 15 having a forming ring 5 is attached between them, and the forming ring 5 is placed inside the grindstone 1 by moving the work table 3, and then the grindstone 1 is placed on the forming ring 5 as shown in FIGS. The inner diameter surface of the grinding wheel 1 is reciprocated in the work table axial direction parallel to the axial direction of the centers 41 and 42 by the work table 3 by rotating the inner diameter surface (tooth surface) of the grinding wheel 1 in contact. I do.
[0010]
FIG. 6 shows a conventional grinding wheel cutting method at the time of forming the inner diameter surface of the grinding stone 1. When the work table 3 is positioned at each end of the reciprocating stroke and stopped, a small amount of grinding stone cutting is performed. When the predetermined cutting depth was reached by repetition, the grinding wheel cutting was stopped and the reciprocating motion for finishing was performed.
[0011]
More specifically, for example, the forming ring 5 is cut by 2 to 2.5 μm with respect to the honing grindstone 1, and the forming ring 5 is moved in the axial direction with the same margin (2 to 2.5 μm), and then returned. The forming ring 5 is cut into the honing grindstone 1 so as to be the same in the stroke.
[0012]
Next, as shown in FIGS. 2 (e) and 2 (f), instead of the molding shaft 15, the molding shaft 16 having the molding gear 6 is attached between the centers 41 and 42, and the molding gear 6 is moved by moving the work table 3. Is inserted into the grindstone 1, the inner gear of the grindstone 1 is engaged with the forming gear 6 and rotated, and the work table 3 is also reciprocated in the work table axial direction parallel to the axial direction of the centers 41 and 42. Thus, the tooth surface of the grindstone 1 is formed. The grinding wheel cutting at that time was as shown in FIG.
[0013]
Even in this case, similarly to the forming ring 5, the forming gear 6 is cut into the honing grindstone 1 so as to have a certain margin.
[0014]
By such on-machine forming, the required accuracy of the tooth height and tooth profile of the internal gear-type grindstone 1 is ensured, and then the honing of the newly attached workpiece 4 as shown in FIGS. 2 (g) and 2 (h) is started. The
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional grinding wheel cutting method described above, cutting into the grinding wheel 1 is performed when the work table 3 is stopped. However, in order to prevent the grinding stone 1 from being damaged, cutting into the grinding wheel 1 in one stop state is performed. The amount is limited to the maximum allowable amount of elastic deformation of the grindstone 1 or less. Further, in this conventional grinding wheel cutting method, as the table 3 moves in the axial direction from the stopped state, the elastic deformation amount of the grinding stone 1 gradually decreases, and when it stops again, the elastic deformation amount becomes zero. Therefore, in spite of being able to cut into the grindstone 1 during the movement, the cutting into the grindstone 1 is not performed during the movement. Therefore, the amount of cutting into the grindstone 1 per pass (the forward stroke of the work table 3) is reduced, and the number of forward movements of the work table 3 is increased. Therefore, the molding time becomes long, and improvement of the actual operating rate of the honing machine is hindered.
[0016]
Therefore, this invention makes it the technical subject to increase the cutting amount to the grindstone per pass, and to shorten forming time.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The technical means taken in the present invention to solve the above technical problem is to rotate a forming ring rotatably mounted between both headstock and tailstock centers in contact with the inner diameter surface of the internal gear type honing grindstone. The inner gear type honing grindstone is molded by reciprocating in the axial direction of both centers, and then the formed gear mounted rotatably between the center of the headstock and tailstock is mounted on the internal gear honing grindstone. The tooth surface of the internal gear type honing grindstone is formed by reciprocating in the axial center direction of both centers, and ensuring the required accuracy of the tooth height and tooth profile of the internal gear type honing grindstone. in machine molding method of the internal gear honing grindstone, the pressing force of the internal gear honing grindstone of the molded ring and molding gear one So as to maintain, it is to cut the amount of the internal gear honing grindstone of the molded ring and molded gear was continuously increased during the movement of the work table.
[0018]
[Action]
According to the above technical means, the pressing force of the forming ring or the forming gear against the internal gear type honing grindstone is maintained at a constant value, that is, the elastic deformation amount of the grindstone is constantly maintained substantially constant within a range not exceeding the maximum allowable amount. Thus, since the cutting amount of the forming ring and the forming gear into the grindstone is continuously increased during the movement of the work table, the cutting amount per pass increases and the number of forward movements of the work table decreases. Therefore, the molding time is shortened and the actual operation rate is improved.
[0019]
【Example】
A present Example is described based on an accompanying drawing.
[0020]
FIG. 1 is a configuration diagram of a gear honing machine according to the present embodiment and the prior art.
[0021]
As shown in FIG. 1, the gear honing machine 2 according to the present embodiment is configured in the same manner as the prior art. In other words, the work 4 having its axis center rotatably supported between the centers 41 and 42 of the head stock 31 and the tail stock 32 is honed with a predetermined crossing angle θ with the work table axis Z parallel to the center axis O. The internal gear type grinding wheel 1 that is driven to rotate about the grinding wheel rotation axis Y is engaged with the grinding wheel 1 and rotated, and the work table 3 also reciprocates in the work table axial direction Z parallel to the axial direction of the centers 41 and 42. It is a machine that performs the honing process by pouring the grinding liquid onto the meshing part. The grindstone 1 is attached to a grindstone head (not shown) of the honing machine 2, and the grindstone head can move back and forth in a direction perpendicular to the work table 3, and the distance between the grindstone 1 and the work center axis O is adjusted. Is possible.
[0022]
In order to maintain the machining accuracy, it is necessary to maintain an accurate grinding wheel profile at all times. When the grinding wheel 1 is replaced with a new one, the grinding wheel 1 is put into the machine before starting the machining of the workpiece and every time a certain number of workpieces are machined. Molding is carried out while attached. The on-machine molding procedure is shown in FIG.
[0023]
As shown in FIGS. 2A and 2B, first, instead of the work 4, a forming shaft 15 having a forming ring 5 is attached between both centers 41 and 42, and the forming ring is moved by moving the work table 3. 5 is placed inside the grindstone 1. Here, the forming ring 5 is one in which superabrasive grains such as diamond are fixed to the outer peripheral surface by electrodeposition or the like. Then FIG. 2 (c), (d) and the axial direction of both the center 41 and the grinding wheel 1 of the inner diameter surface to the forming ring 5 is rotated in contact with (tooth crest) by the work table 3 as shown in FIG. 3 The inner diameter surface of the grindstone 1 is formed by reciprocating with a small width also in the worktable axis direction parallel to the workpiece table.
[0024]
Here, as shown in FIG. 5, the work table 3 is moving within a range in which the cutting amount of the forming ring 5 into the grindstone 1 during the molding of the inner diameter surface of the grindstone 1 does not exceed the maximum allowable elastic deformation amount of the grindstone 1. When the predetermined cutting depth is reached by repeating the process, the cutting into the grindstone 1 is stopped and the reciprocating motion for finishing is performed. That is, the pressing force of the forming ring 5 on the grindstone 1 during the movement of the work table 3 is kept constant.
[0025]
Next, as shown in FIGS. 2 (e), (f) and FIG. 4, instead of the molding shaft 15, a molding shaft 16 having a molding gear 6 is attached between the centers 41, 42, and the work table 3 is moved. The forming gear 6 is put inside the grindstone 1, the inner gear of the grindstone 1 is meshed with the forming gear 6 and rotated, and the worktable 3 also has a small width in the worktable axial direction parallel to the axial direction of the centers 41 and 42. The tooth surface of the grindstone 1 is formed by reciprocating with. Incidentally, the forming gear 6 is one in which superabrasive grains such as diamond are fixed to the tooth surface by electrodeposition or the like.
[0026]
As shown in FIG. 5, the grinding wheel cutting of the forming gear 6 at that time is also continuously increased during the movement of the work table 3 within a range not exceeding the maximum allowable elastic deformation amount of the grinding wheel 1, and predetermined molding is performed by repeating the cutting. When the cutting amount is reached, the cutting into the grindstone 1 is stopped and the reciprocating motion for finishing is performed. That is, the pressing force of the forming gear 6 against the grindstone 1 during the movement of the work table 3 is kept constant.
[0027]
As described above, it has been described that the grinding wheel 1 is cut by keeping the pressing force of the molding ring 5 and the molding gear 6 against the grinding stone 1 during the movement of the work table 3, and this is illustrated in FIG. Become.
[0028]
The forming ring 5 and the forming gear 6 form a taper portion on the right side of the grindstone 1 in the first stroke and return a taper portion on the left side of the grindstone 1 in the second stroke, and after repeating a predetermined stroke, FIG. In this way, the process of making the cutting depth constant is finally repeated to flatten the cutting surface.
[0029]
By such on-machine forming, the required accuracy of the tooth height and tooth profile of the internal gear-type grindstone 1 is ensured, and then the honing of the newly attached workpiece 4 as shown in FIGS. 2 (g) and 2 (h) is started. The
[0030]
Hereinafter, with reference to FIG.8 and FIG.9, the on-machine shaping | molding apparatus used for the above-mentioned on-machine shaping | molding method of the grindstone 1 is demonstrated.
[0031]
The on-machine forming apparatus shown in FIG. 8 includes the gear honing machine 2, the pressure sensor 50, and the pressing force control apparatus 60 described above.
[0032]
One pressure sensor 50 is provided below each of the centers 41 and 42, and the actual pressing force of the forming ring 5 or the forming gear 6 against the grindstone 1, that is, the force applied from the grindstone 1 to the forming ring 5 or the forming gear 6. Is supposed to be detected. Here, when the pressure sensor 50 is arranged at the position shown in FIG. 8, there is an effect that the attachment is easy. Note that the arrangement position of the pressure sensor 50 is not limited to the position shown in FIG. 8, and may be arranged inside the grindstone 1, for example. The number of pressure sensors 50 may be one.
[0033]
The pressing force control device 60 includes a target pressing force storage device 61, an input circuit 62, a comparator 63, and an output circuit 64. The pressing force control device 60 may be a hydraulic control type or an NC control type.
[0034]
The target pressing force storage device 61 stores a target pressing force (a constant value) set to such an extent that the grindstone 1 is not destroyed by experiments or the like. The input circuit 62 receives the actual pressing force detected by the pressure sensor 50 and outputs it to the comparator 63. The comparator 63 compares the actual pressing force with the target pressing force stored in the target pressing force storage device 61 and outputs the result to the output circuit 64. The output circuit 64 performs feedback control of the drive amount of the drive source of the grindstone 1 (not shown) so that the actual pressing force always matches the target pressing force (a constant value).
[0035]
Next, another on-machine forming apparatus will be described with reference to FIGS.
[0036]
First, the on-machine forming apparatus shown in FIG. 10 maintains the pressing force of the forming ring 5 and the forming gear 6 against the grindstone 1 without using the pressure sensor 50, and is hydraulic instead of the control apparatus 60 of FIG. The control device 70 is used. The hydraulic control device 70 includes a target pressing force storage device 71 that stores a target pressing force (a constant value) that is set to such an extent that the grinding wheel 1 is not destroyed by experiments and the like, and a target pressing force (a constant pressing force) that is not shown in the figure. Value) and an output circuit 72 for instructing to drive the grindstone 1.
[0037]
The on-machine forming apparatus shown in FIG. 11 maintains the pressing force of the forming ring 5 and the forming gear 6 against the grindstone 1 without using the pressure sensor 50, and an NC control apparatus instead of the control apparatus 60 of FIG. 80 is used. The NC control device 80 stores a target pressing force storage device 81 that stores a target pressing force (constant value) that is set to such an extent that the grindstone 1 is not destroyed by an experiment or the like, and the target pressing force (constant value) shown in FIG. A target cutting pattern setting device 82 for converting into a cutting pattern and a driving amount of a driving source of the grindstone 1 are controlled based on the target cutting pattern. Here, the target cutting pattern is a function of the position of the forming ring 5 or the forming gear 6 and the cutting amount.
[0038]
As described above, in the on-machine forming method of the grindstone 1 according to the present embodiment, the pressing force of the forming ring 5 and the forming gear 6 against the grindstone 1 is kept constant during the movement of the work table 3 (that is, the grindstone). (1) The amount of elastic deformation of 1 is kept substantially constant within a range not exceeding the maximum allowable amount), and the cutting of the forming ring 5 and the forming gear 6 into the grindstone 1 is continuously increased during the movement of the work table 3. Therefore, the amount of cutting into the grindstone 1 per pass increases and the number of forward movements of the work table 3 decreases. Therefore, the molding time is shortened and the actual operation rate is improved.
[0039]
In the on-machine forming apparatus shown in FIGS. 8 and 9, the pressure sensor 50 is used to perform feedback control so that the actual pressing force is always maintained at the target pressing force. Even if the actual pressing force fluctuates due to a change or the like and deviates from the target pressing force, the actual pressing force can be automatically matched with the target pressing force, and the reliability is improved.
[0040]
Moreover, in the on-machine molding apparatus shown in FIGS. 10 and 11, the pressure sensor 50 is not required, which leads to cost reduction.
[0041]
Further, in the on-machine forming apparatus shown in FIG. 10, since the hydraulic control device 70 is used, it is not necessary to convert the target pressing force into the target cutting pattern unlike the NC control device 80, leading to cost reduction.
[0042]
Furthermore, in the on-machine forming apparatus shown in FIG. 11, since the NC control device 80 is used, it is easy to change the setup when the grindstone 1 is replaced.
[0043]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
[0044]
The amount of cutting into the grindstone 1 per pass increases, and the number of forward movements of the work table 3 decreases. As a result, the molding time can be shortened and the actual operation rate is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a gear honing machine according to the present embodiment or a prior art.
FIG. 2 is an explanatory view showing an on-machine forming procedure of an internal gear type honing grindstone according to the present example or the prior art, wherein (a) is a partially sectional front view in a reference state, and (b) is (a). BB line sectional view, (c) is a partial sectional front view during molding of the grinding wheel inner diameter surface, (d) is a sectional view taken along line dd of (c), and (e) is during grinding of the grinding wheel tooth surface. (F) is a sectional view taken along the line ff of (e), (g) is a partially sectional front view of the workpiece during honing, and (h) is a line hh of (g). It is sectional drawing.
FIG. 3 is an explanatory diagram at the time of forming a grindstone inner diameter surface according to the present embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram at the time of forming a grindstone tooth surface according to the present embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of cutting into a grindstone according to the present embodiment at the time of molding a grindstone inner diameter surface and at the time of shaping a grindstone tooth surface.
FIG. 6 is an explanatory view of a cutting method into a grindstone according to the prior art at the time of molding a grindstone inner diameter surface and at the time of shaping a grindstone tooth surface.
FIG. 7 is an explanatory view showing the state of the stroke of the forming ring and the forming gear and the state of the cutting surface of the grindstone.
FIG. 8 is a configuration diagram showing an example of an on-machine forming apparatus for a grindstone.
FIG. 9 is a block diagram of the control device of FIG. 8;
FIG. 10 is a block diagram of a hydraulic control device in an on-machine forming apparatus for a grindstone according to another example.
FIG. 11 is a block diagram of an NC control device in an on-machine forming apparatus for a grindstone according to another example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal gear type honing grindstone 2 ... Gear honing machine 3 ... Work table 4 ... Work 5 ... Forming ring 6 ... Forming gear 31 ... Headstock 32 ... Tail Stock 41 ... Center of headstock 42 ... Center of tailstock

Claims

An internal gear type is formed by rotating a forming ring rotatably mounted between both centers of the head stock and the tail stock in contact with the inner diameter surface of the internal gear type honing grindstone and reciprocating in the axial direction of both the centers. After the inner surface of the honing grindstone is formed, the formed gear, which is rotatably mounted between the centers of the head stock and tail stock, meshes with the internal gear type honing grindstone and rotates, and also reciprocates in the axial direction of both centers. In the on-machine molding method of an internal gear type honing grindstone that secures the required accuracy of the tooth height and tooth profile of the internal gear type honing grindstone by shaping the tooth surface of the internal gear honing grindstone by moving,
In order to keep the pressing force of the forming ring or forming gear against the internal gear honing wheel constant, the amount of cut into the internal gear type honing wheel of the forming ring or forming gear is continuously increased during the movement of the work table. An on-machine forming method for an internal gear type honing grindstone.