JP4247760B2

JP4247760B2 - マシニングセンタによる歯車の加工方法

Info

Publication number: JP4247760B2
Application number: JP2005324615A
Authority: JP
Inventors: 武彦平田
Original assignee: Niigata Machine Techno Co Ltd
Current assignee: Niigata Machine Techno Co Ltd
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2025-11-09
Also published as: JP2007130706A

Description

本発明は、主軸に装着したピニオンカッターで歯車を加工するマシニングセンタによる歯車の加工方法に関するものである。

従来、数値制御装置によって各制御軸を制御されるマシニングセンタの主軸にピニオンカッターを、テーブルにワークをそれぞれ装着し、前記主軸をテーブルのＸ、Ｙ制御軸の制御で加工すべき歯車の軸心を中心とする円の周方向に沿って移動させると同時に、前記主軸を前記周方向の移動量に応じた一定の割合でＣ軸回りに回転させた後に、前記ピニオンカッターにＺ制御軸の制御による前記主軸とテーブルとの相対移動でＺ軸方向に切削送りを与えることにより、前記ワークに加工歯車の歯形を形成するようにしたマシニングセンタによる歯車の加工方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特許第３５６１７６１号公報特開２００２−１３７１１９号公報

前記従来のマシニングセンタによる歯車の加工方法においては、ワークのＺ軸方向の全長にわたって歯車を加工する場合には、ピニオンカッターがＺ軸方向にワークを突き抜けた後に歯形面から待避して切削開始位置に戻ることにより、歯形を不都合なく形成して歯車を加工することができる。
しかしながら、前記ワークのＺ軸方向における一端部から途中部までの歯車を有する製品を加工する場合には、前記途中部における歯形の形成終端位置では前記ピニオンカッターを切削送りを停止して歯形の形成面から速やかに待避する必要があるが、歯形の形成終端位置でピニオンカッターを常に正確に停止させることは実際上困難であり、衝撃等の発生によりピニオンカッターやワークに損傷が生じるおそれがある。
このようなことから、前記ワークの途中部までの歯車を加工する場合には、通常、ワークの歯形の形成終端位置の切削送り方向における先方位置に、Ｚ軸方向に所定幅を有し歯形の歯溝より深い環状の逃げ溝を形成し、該逃げ溝に切削送りを終了したピニオンカッターの切刃を突き抜けさせた後に歯形の形成面から待避させるようにしている。この場合には、ワークに前記逃げ溝の加工が必要であり加工工数が増すと共に、逃げ溝のためにワークの剛性が低下する問題が生じる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ワークにピニオンカッター用の逃げ溝の加工を不要としてワークの加工工数の増加を抑えることができると共に、ワークの剛性を低下させることがなく、ワークの一端部から途中部までの歯車を円滑に加工することができるマシニングセンタによる歯車の加工方法を提供することを目的とする。

本発明は、数値制御装置によってマシニングセンタのＸ，Ｙ制御軸を制御して、ピニオンカッターを装着した主軸の軸心を、テーブルに固定したワークに加工すべき加工歯車の軸心を中心とする円の周方向に沿って移動させると同時に、Ｃ制御軸を制御して前記主軸を前記周方向の移動量に応じた一定の割合で軸回りに回転させた後に、Ｚ制御軸を制御して前記ピニオンカッターにＺ軸方向への切削送りを与えることにより、前記ワークのＺ軸方向の一端部から途中部まで歯形を形成して加工歯車を加工するマシニングセンタによる歯車の加工方法において、
前記ピニオンカッターが、その切刃が前記ワークの途中部における歯形の形成終端位置に達した後、Ｘ，Ｙ制御軸の制御により、加工歯車の軸心とピニオンカッターの中心とを結ぶ直線の方向に向けて移動され、前記切刃が前記ワークから離れるまで切削送りを継続するようにしたことを特徴としている。

本発明に係るマシニングセンタによる歯車の加工方法によれば、ピニオンカッターの切刃を加工歯車の歯形の形成終端位置から切削送り方向に移動させながらワークから離すことにより、ワークの途中部における歯形の形成面から前記切刃を円滑に待避させることができるので、前記ワークにピニオンカッター用の逃げ溝の加工が不要となって、ワークの加工工数の増加を抑えることができると共に、ワークの剛性を低下させることがなく、ワークの一端部から途中部までの歯車を円滑に加工することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明の実施に使用するマシニングセンタとこれを作動させる数値制御装置の一例を示す。図１において、１は汎用のマシニングセンタで、従来と同様に、ベッド２の一側上にコラム３が固定され、ベッド２の他側上にサドル４がＹ軸サーボモータ４ａによりＹ軸方向に移動、位置決め可能に設けられている。前記サドル４の上には、テーブル５がＸ軸サーボモータ５ａによりＸ軸方向に移動、位置決め可能に設けられている。前記テーブル５の中心には、割出テーブル６がその中心軸の周りに割出用サーボモータ６ａにより回転割り出し可能に設けられている。割出テーブル６の上には歯車を加工すべきワークＷが載置されている。
そして、前記コラム３の前面には、主軸ヘッド７がＺ軸サーボモータ７ａによりＺ軸方向に移動、位置決め可能に設けられ、前記主軸ヘッド７には、主軸８がＣ軸サーボモータ８ａにより軸回りに回転、位置決めを可能に設けられており、前記主軸８にはピニオンカッターＴが取り付けられている。

前記マシニングセンタ１を作動させる数値制御装置９は、マイクロプロセッサ１０を備え、このマイクロプロセッサ１０にバス１１を介してＲＯＭ１２，ＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４，入力装置１５、表示装置１６が接続されている。前記マイクロプロセッサ１０には、Ｉ／Ｏインタフェース１７を介して前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｃ軸サーボモータ５ａ、４ａ、７ａ、８ａと前記割出用サーボモータ６ａの回転を制御するＸ軸位置制御回路１８，Ｙ軸位置制御回路１９，Ｚ軸位置制御回路２０，Ｃ軸位置制御回路２１と割出位置制御回路２２が、それぞれ接続されている。

前記ＲＯＭ１２には、マシニングセンタ１やその他を動作させるシステムプログラムが格納されており、このシステムプログラムに従って前記マイクロプロセッサ１０がマシニングセンタ１や数値制御装置９の全体の動作を制御する。また、前記ＲＡＭ１３は、マイクロプロセッサ１０の作業領域として各種のデータの一時記憶等の処理に使用される。不揮発性メモリ１４には、ピニオンカッターＴによりワークＷに歯車を加工するためのＮＣ加工プログラムやその加工に必要な各種パラメータ等が記憶されている。

上記各種パラメータとしては、ワークＷに内歯車を加工する場合には、基本項目として、ワークＷに加工すべき歯車（加工歯車）ＨおよびピニオンカッターＴの歯数とピッチ円径、加工歯車の１歯当たりの加工回数（切削回数）が設定され、さらに、その他の項目として、加工歯車Ｈの谷の径と山の径、モジュール、切削時のＺ軸の送り速度、ピニオンカッターＴの逃げ時（Ｚ軸方向における加工開始位置への後退時）のＺ軸の送り速度、歯切り加工開始位置Ｐ１の角度、加工深さ、アブソリュート座標等が設定される。

次に、ピニオンカッターＴによってワークＷに内歯車（加工歯車）Ｈを加工する方法について説明する。図２、図３は、高さＬを有する円筒状のワークＷを、マシニングセンタ１の割出テーブル６上に、その軸方向を制御軸のＺ軸に平行にして載置すると共に、ピニオンカッターＴの軸線をマシニングセンタ１の主軸８の軸線に一致させて該主軸８に装着し、ピニオンカッターＴをＺ軸方向に往復運動させて、ピニオンカッターＴの外周の切刃Ｔｃにより、ワークＷの内周面に、その上端（一端部）ｋ１から途中位置（途中部、歯車の形成終端位置）ｋ２に至る長さＬ１の範囲にわたってワークＷと同軸心の内歯車を加工する状態を示す。
なお、ワークＷの内周部には、歯車の形成終端側部Ａに破線で示すようなピニオンカッターＴの切刃Ｔｃの下端（先端）の突き抜けを許容する環状溝Ｊは設けられていない。

上記内歯車Ｈの加工においては、例えば、ワークＷの中心（加工歯車の軸心）ｃ１を通り該中心ｃ１を原点とするＸ，Ｙ座標軸のＸ軸から角度θだけ変位した直線Ｓ上の位置に中心ｃ２を置いたピニオンカッターＴを、その切刃Ｔｃの外周部（刃先）が、ワークＷの内周面から内側（中心ｃ１寄り）に僅少距離ｅだけ離れるように、前記直線Ｓに沿って後退させておくと共に、切刃Ｔｃの下端をワークＷの上面よりＺ軸方向の上方に間隔Ｌ２だけ離間した切削開始位置ｚ１に待避させておく。このとき、ピニオンカッターＴは、ワークＷに近接する１つの切刃Ｔｃの刃先の中心が前記直線Ｓ上に位置するようにして、軸回りに回転を位置決めされて固定されている。

この状態から、加工の開始指令が出されると、ピニオンカッターＴの切刃Ｔｃが前記直線Ｓに沿ってワークＷの内周面に向けて移動され、ピニオンカッターＴのピッチ円が内歯車Ｈのピッチ円に内接する位置までの切り込みｆを与えられた後、ピニオンカッターＴにＺ軸方向に切削送り運動が与えられ、ワークＷに切刃Ｔｃによる切り込みｆにもとづく歯形の形成面が加工される。前記ピニオンカッターＴは、その切刃Ｔｃの下端がワークＷの途中位置ｋ２まで下降すると、その下方の距離Ｌ３に設定されたカッター逃げ位置ｋ３まで切削送りを継続しながら、切刃Ｔｃを前記直線Ｓ上を中心ｃ１方向に移動させてワークＷから離すカッター逃げ動作を行い、しかる後、内歯車Ｈの歯の頂面（ワークＷの内周面）より距離ｅだけ切刃Ｔｃを後退させてからＺ軸方向の上方に移動し、切刃Ｔｃの下端が前記切削開始位置ｚ１に戻される。

前記ピニオンカッターＴによる歯形の形成時におけるカッター逃げ動作によれば、前記途中位置ｋ２の下方における歯形の形成終端側部Ａに、内歯車Ｈの歯底が下端側（Ｚ軸方向の先方側）に行くに従って徐々に浅くなる斜面Ｑが形成される。該斜面ＱはピニオンカッターＴの切削送り速度に対する前記直線Ｓの方向への移動速度を適宜に選定することにより、図示のように直線状の傾斜面としたり、円弧状の凹面とすることができる。
なお、前記角度θだけ変位した直線Ｓを起点とするワークＷの周方向における歯切りの加工開始角度位置（第１の加工位置）Ｐ１では、１回の切り込みｆで歯の高さ分（歯丈分）の切削をすると切削抵抗が大きくなり過ぎるので、前記直線Ｓの方向における１回の切削当たりの切り込みｆを小さくして複数回前記切削動作を繰り返して歯丈分の切り込み量に達するようにする。この場合は、ピニオンカッターＴが歯形の形成終端側部Ａにおいて各切り込みｆによる切削動作毎に前記斜面Ｑに沿った切刃Ｔｃの移動を繰り返す。

上記のようにして加工開始角度位置Ｐ１における歯面の加工が済むと、ピニオンカッターＴは、Ｚ軸方向の切削開始位置ｚ１において、その中心ｃ２が、内歯車Ｈのピッチ円半径とピニオンカッターＴのピッチ円半径との差に相当する半径を有する中心ｃ１を中心とする円Ｇに沿って、内歯車Ｈのピッチ角（３６０度を内歯車Ｈの歯数ｎで除した角度）αだけイ矢方向に移動した加工角度位置（第２の加工位置）Ｐ２（Ｘ，Ｙ座標軸の座標（Ｘ１，Ｙ１））に位置決めされる。このとき、ピニオンカッターＴは、そのピッチ角（３６０度をピニオンカッターＴの歯数ｍで除した角度）βとすると、βとαの角度差（以下「角度δ」という）だけ、前記加工開始角度位置Ｐ１での回転位置決め角度から、自身の軸回りにロ矢方向に回転（自転）して位置決めされる。

このようにして、ピニオンカッターＴの中心ｃ１の回りの公転と中心ｃ２の回りの自転により、次の加工角度位置Ｐ２におけるピニオンカッターＴの切刃Ｔｃの切削位置が設定されると、ピニオンカッターＴに内歯車Ｈの歯の高さ分の切り込みｆとＺ軸方向の切削送りが与えられて、内歯車Ｈの次の歯面の切削が行われる。そして、以下、同様にしてピニオンカッターＴが、順次、中心ｃ１の回りに公転して各加工角度位置（各加工位置）Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３・・・に位置決めされる毎に、角度δだけ回転して位置決めされて内歯車Ｈの歯面の切削が繰り返され、ピニオンカッターＴが中心ｃ１の回りを１周公転したところで内歯車Ｈの加工が終了する。

なお、前記歯車の加工方法では、内歯車Ｈのピッチ角αだけ移動した加工角度位置（内歯車Ｈの歯１枚分の移動位置）Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３・・・に位置決めされる毎に、１回のＺ軸方向の切削送りで歯面を形成するように説明したが、実際には、内歯車Ｈの歯１枚分の移動毎に、１回の切削送りでは歯面を滑らかな歯形形状に加工することはできない。そこで、前記内歯車Ｈのピッチ角αを複数ｎに細分して、その細分したピッチ角Δαの加工角度位置ｐ１，ｐ２，ｐ３・・・にピニオンカッターＴを公転移動して位置決めする毎に、ピニオンカッターＴをそのピッチ角βを複数ｎに細分したピッチ角Δβとすると、Δβ−Δαの角度差（以下「角度Δδ」という）だけ自転させて回転位置決めし、各歯面の切削を切削回数ｎだけ繰り返して行う。

すなわち、この場合には、ピニオンカッターＴは、内歯車Ｈの歯数Ｎのｎ倍数に相当する加工角度位置（加工位置）に公転して位置決めされる毎に、（β−α）／ｎの角度だけ自転による回転位置決めが行われて、歯面の切削が繰り返されて内歯車Ｈの加工が行われることとなる。その結果、内歯歯車Ｈの各歯面が滑らかに仕上げられる。この場合においても、前記ピニオンカッターＴによる歯形の各形成時におけるワークＷからの逃げ動作によって、前記ワークＷの途中位置ｋ２の下方における歯形の形成終端側部Ａに、加工歯車Ｈの歯底が下端側（Ｚ軸方向の先方側）に行くに従って徐々に浅くなる斜面Ｑが形成される。

次に、上記歯車の加工を、マシニングセンタ１を数値制御装置９によって制御して行う方法について説明する。上記前記数値制御装置９を動作させて、入力装置１５によって前記各種のパラメータ、前記カッター逃げ位置ｋ３やピニオンカッターＴのワークＷからの逃げ動作時における前記直線Ｓに沿った移動速度等を含むＮＣ加工プログラムで指令すべき各種データを前記不揮発性メモリ１４に登録した後に、マシニングセンタ１を作動させる。数値制御装置９では、マイクロプロセッサ１０が前記不揮発性メモリ１４に登録された各種パラメータやデータを読み出し、ピニオンカッターＴの中心ｃ１の回りを公転移動する軌跡となる円Ｇの径を演算する。また、切削回数ｎを考慮した内歯車Ｈの細分したピッチ角ΔαとピニオンカッターＴの細分したピッチ角（自転角度）Δβとを、前記細分したピッチ角Δαと前記円Ｇの径とから細分化した各加工角度位置ｐ１，ｐ２，ｐ３・・・に対応するピニオンカッターＴの中心ｃ２のＸ，Ｙ軸座標系の座標（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）・・・を、歯切りの加工開始角度位置Ｐ１の角度θから１周して加工終了するまでのものについて演算する。

この演算結果と各種パラメータにもとづき、マイクロプロセッサ１０は、ＮＣ加工プログラムに従ってＩ／Ｏインタフェース１７を介して各軸位置制御回路１８，１９，２０，２１に各軸に対する移動位置を指令するので、各軸位置制御回路１８，１９，２０，２１は、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸，Ｃ軸サーボモータ５ａ，４ａ，７ａ，８ａを作動させる。
これにより、Ｘ軸，Ｙ軸サーボモータ５ａ，４ａが回転してテーブル５のＸ軸，Ｙ軸方向の移動、位置決めの動作が行われ、割出テーブル６上のワークＷの中心ｃ１を通るＸ，Ｙ座標系における主軸８の中心（ピニオンカッターＴの中心ｃ２）の位置決めがなされる。
前記直線Ｓの角度θにおける加工開始角度Ｐ１においては、先ず、ピニオンカッターＴは、その切刃Ｔｃ刃先が中心ｃ１寄りにワークＷの内周面から僅少距離ｅだけ離れるように、中心ｃ２が前記直線Ｓ上の加工待機位置ｃ（Ｘ，Ｙ）に位置決めされる。また、Ｃ軸サーボモータ８ａが回転して主軸８が、その軸回りに回転、位置決め動作をされ、中心ｃ２を通るｘ、ｙ座標系におけるｘ軸から角度φだけ変位した角度位置にピニオンカッターＴの切刃Ｔｃが位置決めされる。

次に、Ｘ軸，Ｙ軸サーボモータ５ａ，４ａによりテーブル５とサドル４が同時に作動されて、主軸８がワークＷとの間に相対移動することにより、主軸８の中心ｃ２が、該中心ｃ２とワークＷの中心ｃ１とを結ぶ直線Ｓ上に沿ってワークＷの外周方向へ向けて移動して座標位置（Ｘ１，Ｙ１）に位置決めされ、内歯車Ｈのピッチ円にピニオンカッターＴのピッチ円が内接した状態となる。これにより、ピニオンカッターＴの切刃Ｔｃに、ワークＷに対する内歯車Ｈの歯の高さ分に相当する切り込みｆが与えられると、Ｚ軸サーボモータ７ａが作動されて、主軸８に対してそのＺ軸方向の下方へ向けて切削送りが所要の切削速度で与えられるので、１つないし複数の切刃ＴｃによりワークＷの上端ｋ１から途中位置ｋ２までの内歯車Ｈの歯形が形成される。

前記ピニオンカッターＴの切刃Ｔｃの下面がワークＷの途中位置ｋ２まで下降して歯形が形成されたところで、ピニオンカッターＴの切削送りが継続されながら、Ｘ，Ｙ軸サーボモータ５ａ，４ａが同時に作動されて、主軸８の軸心が前記直線Ｓ上を中心ｃ１寄りへワークＷから離れるように移動されるので、ピニオンカッターＴの切刃Ｔｃの先端が前記途中位置ｋ２からカッター逃げ位置ｋ３に至る歯形の形成終端側部ＡにおいてワークＷの内周面から離れるまで斜面Ｑに沿って移動される。そして、前記切刃Ｔｃは、カッター逃げ位置ｋ３に達したところで、前記直線Ｓに沿ってワークＷの内周面より距離ｅだけ離れた待避位置ｃ３に後退し、しかる後、Ｚ軸サーボモータ７ａが逆転して主軸８がＺ軸方向に上昇されると、ピニオンカッターＴが元の切削開始位置ｚ１に戻る。この後、再びＸ，Ｙ軸サーボモータ５ａ，４ａが同時に作動されることにより、次の加工角度位置ｐ２にピニオンカッターＴの中心ｃ２が細分したピッチ角Δαだけ公転移動して位置決めされると共に、ピニオンカッターＴがΔδだけ自転して回転位置決めされ、切り込みｆが与えられた後、Ｚ軸方向に切削送りが与えられて、前記と同様にしてワークＷに対する内歯車Ｈの歯形の形成が行われる。

このようにして、Ｘ，Ｙ軸サーボモータ４ａ，５ａの作動により、Ｚ軸方向の切削開始位置ｚ１にある主軸８に対してワークＷを相対移動して、主軸８の中心ｃ２を中心ｃ１の回りに内歯車Ｈの細分したピッチ角Δα毎に公転移動の位置決め動作が行われると共に、各公転移動毎に位置決めされた各加工角度位置ｐ１，ｐ２，ｐ３・・・において、主軸８のピニオンカッターＴのΔδに対応した自転による回転位置決め動作と、Ｚ軸方向における切削送り動作と、ワークＷの歯形の形成終端側部Ａにおける前記斜面Ｑに沿った移動によるカッター逃げ動作とが行われて、前記内歯車Ｈの歯形の切削が繰り返され、主軸８が中心ｃ１を１周したところで前記内歯車Ｈの歯形の切削加工が終了される。

前記マシニングセンタによる歯車の加工方法においては、ピニオンカッターＴの切刃ＴｃによってワークＷの上端ｋ１から途中位置（歯形の形成終端位置）ｋ２までの長さＬ１にわたって歯車を切削加工する場合、前記途中部ｋ２でピニオンカッターＴの切削送りを停止することなく、切削送りを継続しながら切刃ＴｃをワークＷから徐々に離すように移動して歯形面から待避させるので、ピニオンカッターＴをワークＷから突き抜けて歯車を加工するときのように、切削送り方向にピニオンカッターＴが惰走したり、切削送り方向における切刃Ｔｃの先端の送り停止位置が不安定になることがない。
したがって、前記途中位置ｋ２からピニオンカッターＴの切削送り方向の先方における歯形の形成終端側部Ａに、図３に破線で示すように、ピニオンカッターＴの突き抜け用の逃げ溝Ｊが無くても、ワークＷ衝撃等を発生させることなく、安全にかつ円滑に歯形を形成することができる。また、前記のように歯形の形成終端側部ＡでピニオンカッターＴの切刃ＴｃをワークＷから離して歯形の形成面から待避させるカッター逃げ動作は、Ｘ，Ｙ、Ｚ制御軸の指令値をＮＣ加工プログラムに適宜に設定することによって容易に実行させることができる。

以上説明したように、前記実施の形態に係るマシニングセンタによる歯車の加工方法は、数値制御装置９によってマシニングセンタ１のＸ，Ｙ制御軸を制御して、ピニオンカッターＴを装着した主軸８の軸心を、テーブル５に固定したワークＷに加工すべき加工歯車Ｈの軸心を中心とする円の周方向に沿って移動させると同時に、Ｃ制御軸を制御して前記主軸８を前記周方向の移動量（主軸８の公転量）に応じた一定の割合で軸回りに回転（自転）させた後に、Ｚ制御軸を制御して前記ピニオンカッターＴにＺ軸方向への切削送りを与えることにより、前記ワークＷに加工歯車Ｈの歯形を形成する場合に、前記ピニオンカッターＴが、その切刃Ｔｃが前記加工歯車ＨのＺ軸方向における途中位置（歯形の形成終端位置）ｋ２に達した後、Ｘ，Ｙ制御軸の制御により、加工歯車Ｈの軸心（ワークＷの中心ｃ１）とピニオンカッターＴの中心ｃ２とを結ぶ直線Ｓの方向に向けて移動され、前記切刃Ｔｃが前記ワークＷから離れるまで切削送りを継続する構成とされている。

したがって、実施の形態に係るマシニングセンタによる歯車の加工方法によれば、ピニオンカッターＴの切刃Ｔｃを歯車の歯形の形成終端位置ｋ２から切削送り方向に移動させながらワークＷから離すことにより、前記切刃Ｔｃを加工歯車Ｈの歯形面から円滑に待避させることができるので、Ｚ軸方向にワークＷを突き抜けて歯形を形成することができない場合であっても、前記ワークＷにピニオンカッターＴ用の環状の逃げ溝Ｊの加工が不要となって、ワークＷの加工工数の増加を抑えることができると共に、ワークＷの剛性を低下させることがなく、ワークＷの上端ｋ１から途中位置ｋ２までの歯車を円滑に加工することができる。

なお、前記実施の形態においては、主軸８に取り付けられたピニオンカッターＴがＣ軸サーボモータ８ａにより軸回りに回転、位置決めされて歯車を加工する場合に適用した例を示したが、Ｃ軸サーボモータを制止させた状態のまま、ワークＷが載置されている割出テーブル６をワークＷの軸心回りに回転、位置決めさせて歯車を加工する場合にも適用することもできる。さらに、Ｘ，Ｙ制御軸の制御による前記主軸８のワークＷに対する相対的な円弧補間運動と主軸８の回転数とを一定の公比で同期させながら、同時に主軸８をＺ軸方向に往復運動させることにより、ピニオンカッターＴで歯車を加工する場合にも適用することができる。
また、前記実施の形態においては、ワークＷの内周に歯車を加工する場合に適用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、図４に示すように、ワークＷの外周に歯車Ｈ１をカッター逃げ動作によって歯形の形成終端側部Ａに斜面Ｑを形成して加工する場合や、ワークの直線状の部分にラックを形成する場合、スプライン溝やスプライン軸部を加工する場合にも適用することができることは勿論である。

本発明の実施の形態に係るマシニングセンタによる歯車の加工方法を実施するマシニングセンタとその数値制御装置の構成を示す系統図である。本発明の一実施の形態に係るマシニングセンタによる歯車の加工方法を示す平面図である。同じく縦断面図である。本発明の一実施の形態に係るマシニングセンタによる歯車の加工方法によってワークに外歯車を加工する場合を示す縦断面図である。

符号の説明

１マシニングセンタ４サドル４ａＹ軸サーボモータ５テーブル５ａＸ軸サーボモータ７主軸ヘッド７ａＺ軸サーボモータ８主軸８ａＣ軸サーボモータ９数値制御装置１８Ｘ軸位置制御回路１９Ｙ軸位置制御回路２０Ｚ軸位置制御回路２１Ｃ軸位置制御回路Ａ歯形の形成終端側部Ｈ，Ｈ１加工歯車Ｑ斜面ＴピニオンカッターＴｃ切刃Ｗワークｋ２途中位置（途中部、歯形の形成終端位置）ｋ３カッター逃げ位置

Claims

数値制御装置によってマシニングセンタのＸ，Ｙ制御軸を制御して、ピニオンカッターを装着した主軸の軸心を、テーブルに固定したワークに加工すべき加工歯車の軸心を中心とする円の周方向に沿って移動させると同時に、Ｃ制御軸を制御して前記主軸を前記周方向の移動量に応じた一定の割合で軸回りに回転させた後に、Ｚ制御軸を制御して前記ピニオンカッターにＺ軸方向への切削送りを与えることにより、前記ワークのＺ軸方向の一端部から途中部まで歯形を形成して加工歯車を加工するマシニングセンタによる歯車の加工方法において、
前記ピニオンカッターは、その切刃が前記ワークの途中部における歯形の形成終端位置に達した後、Ｘ，Ｙ制御軸の制御により、加工歯車の軸心とピニオンカッターの中心とを結ぶ直線の方向に向けて移動され、前記切刃が前記ワークから離れるまで切削送りを継続することを特徴とするマシニングセンタによる歯車の加工方法。