JP4696586B2

JP4696586B2 - How to dress a honing wheel

Info

Publication number: JP4696586B2
Application number: JP2005040849A
Authority: JP
Inventors: 義広寺本; 幸治信川
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2025-02-17
Also published as: JP2006224239A

Description

本発明はギヤの歯面をホーニング加工するホーニング砥石のドレス技術に関する。 The present invention relates to a dressing technique for a honing grindstone for honing a tooth surface of a gear.

自動車のトランスミッション等に用いられるギヤは熱処理が施された後に、ギヤノイズやピッチングを防止するために、その歯面にホーニング加工が施される。ホーニング加工は内歯式のホーニング砥石に熱処理を施した被削ギヤをかみ合わせてホーニング砥石を回転させ、相互の歯面を圧接しつつホーニング砥石と被削ギヤとを歯幅方向に相対的に往復動させることにより、被削ギヤの歯面形状を仕上げると共に歯面の面粗さを向上する加工方法である。 A gear used for an automobile transmission or the like is subjected to a honing process to prevent gear noise and pitching after heat treatment. In the honing process, the honing grindstone is rotated by engaging the internal gear honing grind with the heat-treated grinding gear, and the honing grindstone and the gear to be reciprocated relatively in the tooth width direction while pressing the mutual tooth surfaces. This is a machining method that finishes the tooth surface shape of the work gear and improves the surface roughness of the tooth surface by moving.

ホーニング加工はホーニング砥石の使用に伴って砥粒の磨耗及び目詰まりが発生するため、定期的に被削ギヤと略同一諸元のドレスギヤによりドレスされる。ホーニング砥石のドレスに関する技術は例えば特許文献１に記載されている。
特開２００２−３６１５５６号公報 In the honing process, abrasive grains are worn and clogged with the use of the honing grindstone, and therefore, the honing process is periodically dressed by a dress gear having substantially the same specifications as the gear to be cut. A technique relating to a honing grindstone dress is described in Patent Document 1, for example.
JP 2002-361556 A

ここで、従来の技術においては、被削ギヤと略同一諸元のドレスギヤを用いるため、被削ギヤの歯面形状、特に圧力角誤差が変われば、それに対応したドレスギヤを用意してホーニング砥石をドレスする必要があり、ドレスギヤを複数種類用意しなければならない。 Here, in the prior art, since a dressing gear having substantially the same specifications as the work gear is used, if the tooth surface shape of the work gear, especially the pressure angle error changes, a corresponding dress gear is prepared and a honing grindstone is used. There is a need to dress, and multiple types of dress gear must be prepared.

また、ホーニング砥石はホーニング加工やドレスといったその使用の度合いに伴って噛み合い状態や歯先歯厚が変化する。この現象によってホーニング砥石の使用度に伴って被削ギヤの歯面形状、主として図６に示すように歯形の圧力角誤差、が変化し、被削ギヤの歯面の加工結果として狙った歯面が得られなくなる。このため、ホーニング砥石の設計上の寿命に至る前に、予定していた歯面規格の被削ギヤの加工歯面を得られなくなり、実質的に寿命が尽きる。 In addition, the meshing state and the tooth thickness of the tooth tip of the honing grindstone change with the degree of use such as honing and dressing. As a result of this phenomenon, the tooth surface shape of the work gear, mainly the pressure angle error of the tooth shape as shown in FIG. 6, changes with the use of the honing grindstone, and the tooth surface aimed as a machining result of the tooth surface of the work gear Cannot be obtained. For this reason, before reaching the design life of the honing grindstone, it becomes impossible to obtain the processed tooth surface of the gear to be machined of the planned tooth surface standard, and the life is substantially exhausted.

従って、本発明の目的は、複数種類のドレスギヤを用意することなく、歯面形状、特に圧力角誤差が異なる被削ギヤに対応してホーニング砥石をドレス可能なホーニング砥石のドレス方法を提供することにある。 Therefore, purpose of the present invention, without preparing a plurality of types of dress gear, the tooth surface configuration, in particular a pressure angle error to provide a dress different methods of the work dress can honing grindstone honing grindstone the corresponding gear There is.

上記目的を達成するために、本発明によれば、外歯式の被削ギヤの歯面をホーニング加工する内歯式のホーニング砥石と当該ホーニング砥石の歯面をドレスするドレスギヤとを同期回転し、前記ホーニング砥石の歯面と前記ドレスギヤの歯面とを圧接させた状態で、前記ドレスギヤを歯幅方向に所定ストロークで往復動させるホーニング砥石のドレス方法において、前記ドレスギヤとして、前記被削ギヤよりも歯幅が大きく、かつ、基準歯形に対する圧力角誤差が歯幅方向に連続的に変化する変化領域を有する歯面を備えたドレスギヤを用い、前記被削ギヤの歯面若しくは要求されるドレスギヤの歯面に応じて、前記ホーニング砥石の歯面に圧接させる前記変化領域上の位置を設定することを特徴とするホーニング砥石のドレス方法が提供される。 To achieve the above Symbol purpose, according to the present invention, it synchronizes the dressing gear tooth surfaces of the work gear of the external teeth type to dress the tooth surface of the honing grindstone with the honing grindstone of the tooth type inner honing In a honing wheel dressing method in which the dress gear is reciprocated with a predetermined stroke in the tooth width direction in a state where the tooth surface of the honing grindstone and the tooth gear surface of the dressing gear are in pressure contact with each other, the cutting gear is used as the dressing gear. Using a dress gear having a tooth surface having a tooth width larger than that of the gear and having a change region in which the pressure angle error with respect to the reference tooth profile continuously changes in the tooth width direction, or the tooth surface of the work gear or required A honing grindstone dressing method is provided, wherein a position on the change region to be brought into pressure contact with the tooth surface of the honing grindstone is set in accordance with a tooth gear surface of the dressing gear. That.

この方法では、被削ギヤよりも歯幅が大きく、かつ、基準歯形に対する圧力角誤差が歯幅方向に連続的に変化する変化領域を有する歯面を備えたドレスギヤを用い、被削ギヤの歯面若しくは要求されるドレスギヤの歯面に応じて、ホーニング砥石の歯面に圧接させる前記変化領域上の位置を設定することで、一つのドレスギヤにより様々なドレスが可能となる。従って、複数種類のドレスギヤを用意することなく、歯面形状、特に圧力角誤差が異なる被削ギヤに対応してホーニング砥石をドレスすることができる。 This method uses a dress gear having a tooth surface having a tooth width larger than that of the work gear and having a change area in which the pressure angle error with respect to the reference tooth profile continuously changes in the tooth width direction. By setting the position on the change region to be brought into pressure contact with the tooth surface of the honing grindstone according to the surface or the required tooth surface of the dress gear, various dresses can be performed with one dress gear. Therefore, the honing grindstone can be dressed corresponding to the work gear having different tooth surface shapes, particularly pressure angle errors, without preparing a plurality of types of dress gears.

また、上記本発明においては、前記ホーニング砥石の歯面を片歯面毎にドレスすることが望ましい。 In the upper Symbol present invention, it is desirable to dress the tooth surface of the honing grindstone on the details on how each plane.

以上述べた通り、本発明によれば、複数種類のドレスギヤを用意することなく、歯面形状、特に圧力角誤差が異なる被削ギヤに対応してホーニング砥石をドレスすることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to dress a honing grindstone corresponding to a work gear having different tooth surface shapes, particularly pressure angle errors, without preparing a plurality of types of dress gears.

＜ホーニング加工機の構成＞
図１（ａ）乃至（ｃ）は、本発明のドレス方法を実施可能な数値制御式のホーニング加工機Ｍを示し、図１（ａ）はホーニング加工機Ｍの要部正面図、図１（ｂ）はホーニング加工機の要部左側面図、図１（ｃ）はホーニング加工機Ｍのワーク支持機構の構成図である。図１に示すように、ホーニング加工機Ｍは、砥石支持ハウジング１０を備え、この砥石支持ハウジング１０には、中空状のリング部１１が設けられている。このリング部１１の径方向内側には砥石用軸受け（図示略）を介して外向きの歯をもつリングスプロケット１２が回転可能に保持され、このリングスプロケット１２の径方向内側に砥石押え１３により、内歯式のホーニング砥石１４が固定されている。 <Configuration of honing machine>
FIGS. 1A to 1C show a numerically controlled honing machine M capable of performing the dressing method of the present invention. FIG. 1A is a front view of a main part of the honing machine M, FIG. FIG. 1B is a configuration diagram of a workpiece support mechanism of the honing machine M. FIG. As shown in FIG. 1, the honing machine M includes a grindstone support housing 10, and the grindstone support housing 10 is provided with a hollow ring portion 11. A ring sprocket 12 having outward teeth is rotatably held on the inner side in the radial direction of the ring portion 11 via a grinding wheel bearing (not shown). An internal tooth type honing grindstone 14 is fixed.

ホーニング砥石１４は、リングスプロケット１２と一体的に回転するようになっており、リングスプロケット１２の左右両側にはクーラント侵入防止用のドーナツ板状の水切り板１５が固定されている。砥石支持ハウジング１０の上部には、砥石駆動モータ１６が横向きに固定されている。砥石駆動モータ１６の出力軸１７にはモータスプロケット１８が固定されおり、モータスプロケット１８とリングスプロケット１２との間にはサイレントチェーン１９が巻き回されて、砥石駆動モータ１６の回転力がリングスプロケット１２に伝達されるように構成されている。しかして、砥石駆動モータ１６を回転駆動すると、ホーニング砥石１４が回転することになる。 The honing grindstone 14 rotates integrally with the ring sprocket 12, and a doughnut-shaped draining plate 15 for preventing coolant intrusion is fixed to both the left and right sides of the ring sprocket 12. A grindstone drive motor 16 is fixed laterally on the upper portion of the grindstone support housing 10. A motor sprocket 18 is fixed to the output shaft 17 of the grindstone drive motor 16, and a silent chain 19 is wound between the motor sprocket 18 and the ring sprocket 12, and the rotational force of the grindstone drive motor 16 is applied to the ring sprocket 12. It is comprised so that it may be transmitted. Thus, when the grindstone drive motor 16 is rotationally driven, the honing grindstone 14 is rotated.

砥石支持ハウジング１０の後部にはフランジ部２０が設けられ、このフランジ部２０はボルト２１によって軸交差角調整装置２２の回転出力軸２３に固定されている。この軸交差角調整装置２２は、回転出力軸２３を不図示の動力伝達機構を介して回転駆動する砥石旋回モータ２４を備え、この砥石旋回モータ２４の回転駆動力により、ホーニング加工対象の被削ギヤ（不図示）またはドレスギヤ２５に対するホーニング砥石１４の傾き角（軸交差角）を調整するように構成されている。軸交差角調整装置２２は、テーブル２６上に固定されており、テーブル２６は所定の切込み方向（図１の矢印Ｄ１）とその反対方向にスライド可能に設置されている。テーブル２６には切込み駆動モータ２７及びボールネジ機構等の駆動機構（図示略）が設けられ、これらの作動によって、軸交差角調整装置２２、砥石支持ハウジング１０及びホーニング砥石１４の全体がテーブル２６とともに切込み方向Ｄ１へスライド駆動されるように構成されている。 A flange portion 20 is provided at the rear portion of the grindstone support housing 10, and the flange portion 20 is fixed to the rotation output shaft 23 of the axis crossing angle adjusting device 22 by a bolt 21. The shaft crossing angle adjusting device 22 includes a grindstone turning motor 24 that rotationally drives the rotation output shaft 23 via a power transmission mechanism (not shown). The inclination angle (axis crossing angle) of the honing grindstone 14 with respect to a gear (not shown) or the dress gear 25 is adjusted. The axis crossing angle adjusting device 22 is fixed on a table 26, and the table 26 is slidably installed in a predetermined cutting direction (arrow D1 in FIG. 1) and the opposite direction. The table 26 is provided with a cutting drive motor 27 and a drive mechanism (not shown) such as a ball screw mechanism. By these operations, the entire crossing angle adjusting device 22, the grindstone support housing 10 and the honing grindstone 14 are cut together with the table 26. It is configured to be slid in the direction D1.

本実施形態では、ホーニング加工機Ｍでホーニング加工される被削ギヤとして、インボリュート歯形の複数の外歯を有するはすば歯車を想定しており、ホーニング砥石１４は被削ギヤに噛合可能なインボリュート歯形の複数の内歯を有し、また、ホーニング砥石１４をドレスするドレスギヤ２５もホーニング砥石１４に噛合可能なインボリュート歯形の複数の外歯を有するものである。 In the present embodiment, a helical gear having a plurality of external teeth of an involute tooth profile is assumed as a work gear to be honed by the honing machine M, and the honing grindstone 14 can be engaged with the work gear. The dress gear 25 for dressing the honing grindstone 14 has a plurality of involute tooth external teeth that can mesh with the honing grindstone 14.

被削ギヤ及びドレスギヤ２５は、図１（ｃ）に示すワーク支持機構３０に支持される。このワーク支持機構３０は、被削ギヤ又はドレスギヤ２５を軸方向に挟持する主軸台３１と心押し台３２とを備えている。主軸台３１は主軸３３を回転自在に支持し、この主軸３３は主軸モータ３４により回転駆動される。主軸３３の先端には被削ギヤ又はドレスギヤ２５の一端に圧接する挟持部３５が形成されている。心押し台３２はベッド３６の上面に配設され、心押し軸３７を図１（ｃ）の矢印Ｄ２方向（被削ギヤ又はドレスギヤ２５の軸方向）にスライド自在に支持している。 The work gear and the dress gear 25 are supported by a work support mechanism 30 shown in FIG. The work support mechanism 30 includes a head stock 31 and a tailstock 32 for holding the work gear or dress gear 25 in the axial direction. The head stock 31 rotatably supports a main shaft 33, and the main shaft 33 is rotationally driven by a main shaft motor 34. At the tip of the main shaft 33, a clamping portion 35 is formed which is in pressure contact with one end of the work gear or dress gear 25. The tailstock 32 is disposed on the upper surface of the bed 36, and supports the tailstock shaft 37 so as to be slidable in the direction of arrow D2 in FIG. 1C (the axial direction of the work gear or the dress gear 25).

心押し台３２には被削ギヤ又はドレスギヤ２５の軸方向他端部に圧接する挟持部３８がスラスト軸受けを介して回転可能に付設されており、これら挟持部３８と心押し軸３７がチャック用モータ３９により主軸台３１に接近する方向に駆動されて、被削ギヤ又はドレスギヤ２５が挟持され、主軸３３に伝達される回転駆動力が挟持部３５から摩擦力を介して被削ギヤ又はドレスギヤ２５に伝達される。主軸３３と主軸モータ３４との間には不図示のクラッチ機構が設けられており、主軸３３と主軸モータ３４との接続を解除することで、被削ギヤ又はドレスギヤ２５をホーニング砥石１４といわゆるつれ回りとすることができるが、本実施形態では、ドレス時において、主軸３３を回転駆動することでドレスギヤ２５とホーニング砥石１４とを同期回転させる。また、両者の同期回転により、ホーニング砥石１４の歯面を片歯面毎にドレスする。同期回転はホーニング砥石１４の歯数とドレスギヤ２５の歯数との比に応じて両者の回転速度を設定することで行うことができる。 The tailstock 32 is provided with a clamping portion 38 that is in pressure contact with the other axial end of the work gear or the dress gear 25 via a thrust bearing. The clamping portion 38 and the tailstock shaft 37 are used for chucking. The gear 39 or the dressing gear 25 is driven by the motor 39 in the direction approaching the headstock 31, and the rotational driving force transmitted to the main shaft 33 is transmitted from the clamping portion 35 via the frictional force to the cutting or gearing gear 25. Is transmitted to. A clutch mechanism (not shown) is provided between the main shaft 33 and the main shaft motor 34. By disconnecting the main shaft 33 and the main shaft motor 34, the work gear or the dress gear 25 is connected to the honing grindstone 14 so-called. In this embodiment, the dressing gear 25 and the honing grindstone 14 are synchronously rotated by rotationally driving the main shaft 33 during dressing. Moreover, the tooth surface of the honing grindstone 14 is dressed for every one tooth surface by both synchronous rotation. The synchronous rotation can be performed by setting the rotational speeds of both the honing grindstone 14 and the dress gear 25 according to the ratio of the number of teeth.

主軸台３１と心押し台３２とは、テーブル２６とは独立のテーブル３６上に固定的に設けられており、このテーブル３６は、テーブル駆動モータ４０とボールネジ機構等の駆動機構（図示略）により図３の矢印Ｄ３方向へ往復移動可能である。ドレスギヤ２５でホーニング砥石１４をドレスする際には、テーブル３６をドレスギヤ２５の歯幅方向（軸心方向）に所定ストロークで往復動させる往復トラバース移動を行ってドレスするように構成されている。また、ホーニング砥石１４に対してドレスギヤ２５が噛合したことを検出する為の変位センサ５２が心押し軸３７の先端部に設けられている。 The headstock 31 and the tailstock 32 are fixedly provided on a table 36 independent of the table 26. The table 36 is driven by a table drive motor 40 and a drive mechanism (not shown) such as a ball screw mechanism. It can reciprocate in the direction of arrow D3 in FIG. When dressing the honing grindstone 14 with the dress gear 25, the table 36 is dressed by performing a reciprocating traverse movement in which the table 36 is reciprocated with a predetermined stroke in the tooth width direction (axial direction) of the dress gear 25. In addition, a displacement sensor 52 for detecting that the dress gear 25 is engaged with the honing grindstone 14 is provided at the tip of the tailstock shaft 37.

しかして、ホーニング加工機Ｍでは、ホーニング砥石１４とドレスギヤ２５とを同期回転し、図２（ａ）及び（ｂ）に示すようにホーニング砥石１４の歯面とドレスギヤ２５の歯面とを圧接させた状態で、ドレスギヤ２５を歯幅方向（図２（ａ）の軸心方向Ｄ３）に所定ストロークで往復動させることにより、ホーニング砥石１４のドレスを行うことができる。 Thus, in the honing machine M, the honing grindstone 14 and the dressing gear 25 are synchronously rotated, and the tooth surface of the honing grindstone 14 and the tooth surface of the dressing gear 25 are pressed against each other as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). In this state, the honing grindstone 14 can be dressed by reciprocating the dress gear 25 with a predetermined stroke in the tooth width direction (axial center direction D3 in FIG. 2A).

次に、ホーニング加工機Ｍの制御系について説明する。図３はホーニング加工機Ｍの制御系のブロック図である。図３に示すように、ホーニング加工機Ｍの複数のサーボモータを数値制御方式で制御するコントロールユニット５０が設けられ、このコントロールユニット５０には、操作パネル５１が接続されるとともに、変位センサ５２の検出信号が入力され、このコントロールユニット５０により、砥石駆動モータ１６、砥石旋回モータ２４、切込み駆動モータ２７、主軸モータ３４、チャック用モータ３９及びテーブル駆動モータ４０等が制御される。コントロールユニット５０は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェイス、モータの駆動回路を有し、メモリにはホーニング加工の制御プログラム、ドレスの制御プログラム等が格納されている。 Next, the control system of the honing machine M will be described. FIG. 3 is a block diagram of a control system of the honing machine M. As shown in FIG. 3, a control unit 50 that controls a plurality of servo motors of the honing machine M by a numerical control method is provided. An operation panel 51 is connected to the control unit 50, and a displacement sensor 52 is connected to the control unit 50. A detection signal is input, and the control unit 50 controls the grindstone drive motor 16, the grindstone turning motor 24, the cutting drive motor 27, the spindle motor 34, the chuck motor 39, the table drive motor 40, and the like. The control unit 50 includes a CPU, a memory, an input / output interface, and a motor drive circuit. The memory stores a honing process control program, a dress control program, and the like.

＜ドレスギヤ＞
次に、ドレスギヤ２５の構成について説明する。本実施形態のドレスギヤ２５は被削ギヤよりも歯幅が大きく、かつ、基準歯形に対する圧力角誤差が歯幅方向に連続的に変化する変化領域を有する歯面を備えたドレスギヤであり、本実施形態の場合、変化領域は歯面の略全体の領域に設定されている。図４（ａ）は基準歯形に対する圧力角誤差の説明図である。同図において、歯形Ｓ１は基準歯形を示しており、基本的にはインボリュート歯形であるが、これに歯形修整を行ったものも含まれ、要するに基準となる歯形である。 <Dress gear>
Next, the configuration of the dress gear 25 will be described. The dress gear 25 of the present embodiment is a dress gear having a tooth surface having a tooth width larger than that of the work gear and having a change region in which the pressure angle error with respect to the reference tooth profile continuously changes in the tooth width direction. In the case of the form, the change region is set to a substantially entire region of the tooth surface. FIG. 4A is an explanatory diagram of the pressure angle error with respect to the reference tooth profile. In the figure, a tooth profile S1 indicates a reference tooth profile, which is basically an involute tooth profile, which includes a tooth profile modified, and is basically a reference tooth profile.

歯形Ｓ２は基準歯形Ｓ１よりも、歯の内側方向に傾倒しており、また、歯形Ｓ３は基準歯形Ｓ１よりも歯の外側方向に傾倒している。本実施形態では、便宜上、歯の上端における歯形間の距離を圧力角誤差の指標値とし、基準歯形Ｓ１の歯の上端部を原点０とする。そして、歯形Ｓ２のように基準歯形Ｓ１よりも歯の内側方向に傾倒している場合を−表記と、歯形Ｓ３のように基準歯型Ｓ１よりも歯の外側方向に傾倒している場合を＋表記とし、歯形Ｓ２の場合は、歯の上端における基準歯形Ｓ１との距離αに−を付して圧力角誤差が−αと、歯端Ｓ３の場合は、歯の上端における基準歯形Ｓ１との距離α’に＋を付して、圧力角誤差が＋α’と、それぞれ呼ぶ。 The tooth profile S2 is inclined toward the inside of the tooth relative to the reference tooth profile S1, and the tooth profile S3 is inclined toward the outside of the tooth relative to the reference tooth profile S1. In the present embodiment, for the sake of convenience, the distance between tooth forms at the upper end of the tooth is used as an index value of the pressure angle error, and the upper end part of the tooth of the reference tooth form S1 is set as the origin 0. Then, the case where the tooth is tilted toward the inside of the tooth relative to the reference tooth profile S1 as in the tooth profile S2, and the case where the wheel is inclined toward the outside of the tooth relative to the reference tooth shape S1 like the tooth profile S3 is + In the case of the tooth profile S2, the distance α from the reference tooth profile S1 at the upper end of the tooth is added with-, and the pressure angle error is -α, and in the case of the tooth end S3, the reference tooth profile S1 at the upper end of the tooth. + Is added to the distance α ′, and the pressure angle error is called + α ′.

次に、従来例と比較してドレスギヤ２５の歯面の構成について説明する。図４（ｂ）は従来のドレスギヤの歯面の構成説明図、図４（ｃ）はドレスギヤ２５の歯面の構成説明図、である。図４（ｂ）に代表される従来のドレスギヤは、被削ギヤと略同一諸元とされ、その歯面は被削ギヤと同一とされる。図４（ｂ）の例では、被削ギヤの歯面がその中央部が基準歯形となり、両端部間で圧力角誤差が−３μｍ〜＋３μｍの範囲で連続して変化している場合を想定しており、被削ギヤの歯面の圧力角誤差も同様に変化している。 Next, the structure of the tooth surface of the dress gear 25 will be described in comparison with the conventional example. FIG. 4B is a configuration explanatory diagram of a tooth surface of a conventional dress gear, and FIG. 4C is a configuration explanatory diagram of a tooth surface of the dress gear 25. The conventional dress gear represented by FIG. 4B has substantially the same specifications as the work gear, and the tooth surface thereof is the same as the work gear. In the example of FIG. 4B, it is assumed that the tooth surface of the work gear has a reference tooth profile at the center, and the pressure angle error continuously varies between −3 μm and +3 μm between both ends. The pressure angle error of the tooth surface of the work gear also changes similarly.

これに対して本実施形態のドレスギヤ２５では、被削ギヤよりも歯幅を大きくすることで、圧力角誤差が−３μｍ〜＋１２μｍに渡って変化している。なお、左側の歯面と右側の歯面とでは圧力角誤差の増減が歯幅方向に逆向きの傾向となっている。歯幅を大きくすればするほど、圧力角誤差の変化の範囲も大きくとれることになる。ドレスギヤ２５における圧力角誤差の変化の範囲は、ホーニング加工を予定している各種諸元の被削ギヤの圧力角誤差の変化の範囲を包含する範囲か、図６に示したホーニング砥石１４の使用度に伴う被削ギヤの圧力角誤差の変化の範囲に対応した範囲を包含する範囲か、若しくは、これらの双方の範囲を包含する範囲とすることができる。 On the other hand, in the dress gear 25 of the present embodiment, the pressure angle error changes over a range of −3 μm to +12 μm by making the tooth width larger than that of the work gear. The increase and decrease in pressure angle error tend to be opposite in the tooth width direction between the left tooth surface and the right tooth surface. The greater the tooth width, the greater the range of change in pressure angle error. The range of change in the pressure angle error in the dress gear 25 is a range including the range of change in the pressure angle error of the work gear of various specifications scheduled for honing, or the use of the honing grindstone 14 shown in FIG. The range corresponding to the range of the change in the pressure angle error of the gear to be cut with the degree, or the range including both of these ranges can be used.

＜ドレスギヤのホーニング砥石の圧接位置の設定＞
上述した通り、本実施形態ではテーブル３６の往復動によるドレスギヤ２５のトラバース移動によりホーニング砥石１４のドレスを行う。このため、ドレスギヤ２５とホーニング砥石１４との相互の歯面の圧接位置は、トラバース移動の中心位置と、ストロークと、により決定される。 <Setting of pressure contact position of honing wheel for dress gear>
As described above, in this embodiment, the honing grindstone 14 is dressed by the traverse movement of the dress gear 25 by the reciprocation of the table 36. For this reason, the pressure contact position between the tooth surfaces of the dress gear 25 and the honing grindstone 14 is determined by the center position of the traverse movement and the stroke.

図４（ｂ）に代表される従来のドレスギヤでは、その歯幅方向の中心位置がトラバース移動の中心位置となるが、本実施形態では圧力角誤差の変化の範囲が被削ギヤの圧力角誤差の変化の範囲よりも大きくなるため、トラバース移動の中心位置は個別に定めることになる。そこで、ドレスギヤの圧力角誤差と、トラバース移動中心位置との関係を予め定めておき、コントロールユニット５０のメモリに格納しておくことで、簡易な対応が可能となる。図５（ａ）はドレスギヤ２５の圧力角誤差と、これに対応するトラバース移動の往復動中心位置と、の関係の例を示しており、トラバース移動の往復動中心位置はホーニング砥石１４に対するテーブル３６の移動座標により規定することができる。両者の関係は基本的に線形としており、これはドレスギヤ２５の圧力角誤差の変化が、歯幅と線形であることを前提としている。 In the conventional dress gear represented by FIG. 4B, the center position in the tooth width direction is the center position of the traverse movement. In this embodiment, the range of change in the pressure angle error is the pressure angle error of the work gear. Therefore, the center position of the traverse movement is determined individually. Therefore, a simple correspondence can be realized by predetermining the relationship between the pressure angle error of the dress gear and the traverse movement center position and storing it in the memory of the control unit 50. FIG. 5A shows an example of the relationship between the pressure angle error of the dress gear 25 and the corresponding reciprocation center position of the traverse movement. The reciprocation center position of the traverse movement corresponds to the table 36 for the honing grindstone 14. It can be defined by the movement coordinates. The relationship between the two is basically linear, and this assumes that the change in the pressure angle error of the dress gear 25 is linear with the tooth width.

＜ドレスギヤのホーニング砥石の圧接位置の設定例１＞
ここでは、被削ギヤの歯面に応じて、ホーニング砥石の歯面に圧接させる、ドレスギヤ２５の上記の変化領域上の位置を設定する場合について説明する。例えば、被削ギヤの歯面の圧力角誤差が−３μｍ〜＋３μｍの範囲で連続的に変化する場合を想定する。この場合、ドレスギヤ２５の歯面における圧力角誤差の変化領域のうち、圧力角誤差が−３μｍ〜＋３μｍの範囲を使用することになる。トラバース移動の往復動中心位置は、圧力角誤差が０μｍのところに対応する位置となり、図５（ａ）の対応関係からテーブル３６の往復動の中心位置が設定される。往復動のストロークは圧力角誤差が−３μｍ〜＋３μｍの範囲に対応する距離となる。 <Example 1 of setting the pressure contact position of the honing wheel of the dress gear>
Here, a case will be described in which the position of the dress gear 25 on the above-described changing region, which is brought into pressure contact with the tooth surface of the honing grindstone, is set according to the tooth surface of the work gear. For example, it is assumed that the pressure angle error of the tooth surface of the work gear continuously changes in the range of −3 μm to +3 μm. In this case, the pressure angle error is in the range of −3 μm to +3 μm among the change area of the pressure angle error on the tooth surface of the dress gear 25. The reciprocating center position of the traverse movement corresponds to the position where the pressure angle error is 0 μm, and the center position of the reciprocating movement of the table 36 is set from the correspondence relationship of FIG. The stroke of the reciprocating motion is a distance corresponding to a pressure angle error in the range of −3 μm to +3 μm.

また、例えば、被削ギヤの歯面の圧力角誤差が０〜＋６μｍの範囲で連続的に変化する場合を想定する。この場合、ドレスギヤ２５の歯面における圧力角誤差の変化領域のうち、圧力角誤差が０μｍ〜＋６μｍの範囲を使用することになる。トラバース移動の往復動中心位置は、圧力角誤差が＋３μｍのところに対応する位置となり、図５（ａ）の対応関係からテーブル３６の往復動の中心位置が設定される。往復動のストロークは圧力角誤差が０〜＋６μｍの範囲に対応する距離となる。 Further, for example, a case is assumed in which the pressure angle error of the tooth surface of the work gear continuously changes in the range of 0 to +6 μm. In this case, the pressure angle error is in the range of 0 μm to +6 μm among the change area of the pressure angle error on the tooth surface of the dress gear 25. The reciprocating center position of the traverse movement corresponds to the position where the pressure angle error is +3 μm, and the center position of the reciprocating movement of the table 36 is set from the correspondence relationship of FIG. The stroke of the reciprocating motion is a distance corresponding to a pressure angle error range of 0 to +6 μm.

上記２例の場合における往復動の中心位置のオフセット量は、例えば、ドレスギヤ２５の歯幅をＤとし、圧力角誤差（−３μｍ〜＋１２μｍ）が歯幅と線形に変化しているとすると、
オフセット量＝Ｄ／（１２−（−３））×（３−０）＝Ｄ／５
となる。 The offset amount of the center position of the reciprocation in the above two examples is, for example, when the tooth width of the dress gear 25 is D and the pressure angle error (−3 μm to +12 μm) changes linearly with the tooth width.
Offset amount = D / (12 − (− 3)) × (3−0) = D / 5
It becomes.

このように設定例１では、ドレスギヤ２５とホーニング砥石１４との圧接位置を変えることで、一つのドレスギヤ２５により、圧力角誤差が異なる複数種類の被削ギヤに対応してホーニング砥石１４をドレスすることができる。 As described above, in setting example 1, by changing the pressure contact position between the dress gear 25 and the honing grindstone 14, the honing grindstone 14 is dressed by one dress gear 25 corresponding to a plurality of types of work gears having different pressure angle errors. be able to.

＜ドレスギヤのホーニング砥石の圧接位置の参考設定例１＞
ここでは、ホーニング砥石１４の使用度に応じて、ホーニング砥石１４の歯面に圧接させる、ドレスギヤ２５の上記の変化領域上の位置を設定する場合について説明する。ここでは、ホーニング砥石１４の使用度に関わらず、被削ギヤの圧力角誤差をその規格内に収まるように、略同じ圧力角誤差の複数の被削ギヤをホーニング可能にし、ホーニング砥石１４の設計上の寿命に実質的な寿命を近づける或いは一致させる。 < Reference setting example 1 of pressure contact position of honing wheel of dress gear>
Here, a case will be described in which the position of the dress gear 25 on the above-described change region that is brought into pressure contact with the tooth surface of the honing grindstone 14 is set according to the usage of the honing grindstone 14. Here, regardless of the degree of use of the honing grindstone 14, a plurality of work gears having substantially the same pressure angle error can be honed so that the pressure angle error of the work gear falls within the standard, and the honing grindstone 14 is designed. The actual life is brought close to or coincident with the upper life.

図６に示したように、従来ではホーニング砥石１４の使用が進むと、これによりホーニング加工された被削ギヤの圧力角誤差がマイナス方向に進行し、ホーニング砥石１４は、その設計上の寿命よりも実質的な寿命が早期に訪れることになる。そこで、ホーニング砥石１４の使用度に応じて、ドレス時にホーニング砥石１４に圧接するドレスギヤ２５の歯面の圧力角誤差を、図６に示した被削ギヤの圧力角誤差の変化傾向と逆の変化傾向で変えることにより、被削ギヤの圧力角誤差の変化をドレスギヤの歯面の圧力角誤差で相殺する。これにより、予定していた歯面形状、特に圧力角誤差の被削ギヤの加工歯面を各被削ギヤについて略均一に得られ、ホーニング砥石の実質的な寿命を延ばすことができる。 As shown in FIG. 6, conventionally, when the use of the honing grindstone 14 is advanced, the pressure angle error of the work gear subjected to the honing progresses in the negative direction. But a substantial lifespan will come early. Therefore, depending on the usage of the honing wheel 14, the pressure angle error of the tooth surface of the dress gear 25 pressed against the honing wheel 14 during dressing is opposite to the change tendency of the pressure angle error of the work gear shown in FIG. 6. By changing according to the tendency, the change in the pressure angle error of the work gear is canceled by the pressure angle error of the tooth surface of the dress gear. As a result, the expected tooth surface shape, in particular, the processed tooth surface of the work gear with a pressure angle error can be obtained substantially uniformly for each work gear, and the substantial life of the honing grindstone can be extended.

図５（ｂ）は、ホーニング砥石１４の使用度と、その使用度に応じたドレスギヤ１５のホーニング砥石１４に圧接させる歯面の圧力角誤差と、の関係、並びに、その結果得られ得る被削ギヤの圧力角誤差を示す図である。ホーニング砥石１４の使用度は、例えば、ホーニング砥石１４のドレス回数により規定する。ホーニング砥石１４の歯面に圧接させる、ドレスギヤ２５の上記の変化領域上の位置は、同図に示すようにその圧力角誤差がホーニング砥石１４の使用度に応じてプラス傾向となるように設定される。図４（ｃ）に示した例の場合、ホーニング砥石１４が新品の場合は、−３μｍ側の領域が用いられ、ホーニング砥石１４の使用度に応じてプラス側の領域を用い、ホーニング砥石１４の設計上の寿命に近づくにつれて＋１２μｍ側の領域が用いられることになる。 FIG. 5 (b) shows the relationship between the usage of the honing grindstone 14 and the pressure angle error of the tooth surface pressed against the honing grindstone 14 of the dress gear 15 according to the usage, and the cutting that can be obtained as a result. It is a figure which shows the pressure angle error of a gear. The usage of the honing grindstone 14 is defined by, for example, the number of dressings of the honing grindstone 14. The position of the dressing gear 25 on the above-mentioned changing region that is pressed against the tooth surface of the honing grindstone 14 is set so that the pressure angle error has a positive tendency according to the usage of the honing grindstone 14 as shown in FIG. The In the case of the example shown in FIG. 4C, when the honing grindstone 14 is new, an area on the −3 μm side is used, and a plus side area is used according to the usage of the honing grindstone 14. As the design lifetime approaches, the +12 μm side region will be used.

しかして、ホーニング砥石１４をドレスする場合には、予めそのホーニング砥石１４の使用度（例えばドレス回数）を管理しておき、図５（ｂ）に示す関係からその使用度に応じたドレスギヤ２５の圧力角誤差を決定する。次に、決定した圧力角誤差と図５（ａ）の対応関係とからテーブル３６の往復動の中心位置を設定する。本例では各被削ギヤについて均一な歯面を得ることを目的とするため、往復動のストロークはいずれのドレス時においても固定とすることができる。 When the honing grindstone 14 is dressed, the usage (for example, the number of dresses) of the honing grindstone 14 is managed in advance, and the dressing gear 25 corresponding to the usage is determined from the relationship shown in FIG. Determine the pressure angle error. Next, the center position of the reciprocating motion of the table 36 is set from the determined pressure angle error and the correspondence relationship of FIG. In this example, since the object is to obtain a uniform tooth surface for each work gear, the stroke of the reciprocating motion can be fixed at any dressing time.

このように参考設定例１では、ホーニング砥石の使用度に伴う被削ギヤの圧力角誤差の変化を、ドレスギヤの歯面の圧力角誤差で相殺し、ホーニング砥石の使用度に関わらず、予定していた歯面形状、特に圧力角誤差の被削ギヤの加工歯面を得られ、ホーニング砥石の実質的な寿命を延ばすことができる。 As described above, in the reference setting example 1 , the change in the pressure angle error of the work gear due to the usage of the honing wheel is canceled out by the pressure angle error of the tooth surface of the dress gear, and regardless of the usage of the honing wheel. The machined tooth surface of the machined gear having the tooth surface shape, particularly the pressure angle error, can be obtained, and the substantial life of the honing grindstone can be extended.

なお、本実施形態においては、上記設定例以外にも、要求に応じてドレスギヤ２５の歯面の任意の変化領域を用いてホーニング砥石１４をドレスすることも可能である。 In the present embodiment, in addition to the above setting example, the honing grindstone 14 can be dressed using an arbitrary change region of the tooth surface of the dress gear 25 as required.

＜ドレス手順＞
まず、ホーニング砥石１４及びドレスギヤ２５をそれぞれセットする。操作パネル５１からトラバース移動の中心位置、ストロークの設定を行い、ドレス作業を開始する。まず、ホーニング砥石１４とドレスギヤ２５とを、両者の中心間距離（図２（ｂ）における、ホーニング砥石１４の軸心Ｏ1とドレスギヤ２５の軸心Ｏ2との距離Ｌ）が予め定めた初期距離となるようにドレスギヤ２５を移動する。ホーニング砥石１４とドレスギヤ２５とを同期回転させ、その後、設定されたトラバース移動の中心位置までドレスギヤ２５を初期位置から移動し、ホーニング砥石１４の一方の歯面とドレスギヤ２５の一方の歯面とを接触させる。ドレスギヤ２５のトラバース移動を開始し、ホーニング砥石１４とドレスギヤ２５との中心間距離を徐々に長くして予め定めた切込み完了位置まで切り込む。 <Dress procedure>
First, the honing grindstone 14 and the dress gear 25 are set. The center position and stroke of the traverse movement are set from the operation panel 51, and the dressing operation is started. First, the distance between the centers of the honing grindstone 14 and the dressing gear 25 (the distance L between the axis O1 of the honing grindstone 14 and the axis O2 of the dressing gear 25 in FIG. 2B) is an initial distance determined in advance. The dress gear 25 is moved so that The honing grindstone 14 and the dressing gear 25 are synchronously rotated, and then the dressing gear 25 is moved from the initial position to the set center position of traverse movement, so that one tooth surface of the honing grindstone 14 and one tooth surface of the dressing gear 25 Make contact. The traverse movement of the dressing gear 25 is started, and the distance between the centers of the honing grindstone 14 and the dressing gear 25 is gradually increased to cut to a predetermined cutting completion position.

切り込み完了後、ドレスギヤ２５を初期位置に戻し、ホーニング砥石１４とドレスギヤ２５との中心間距離が前記の初期距離となるようにドレスギヤ２５を移動する。その後、同様の手順によりホーニング砥石１４の他方の歯面とドレスギヤ２５の他方の歯面とを接触させ、ホーニング砥石１４の他方の歯面のドレスを行う。 After the cutting is completed, the dress gear 25 is returned to the initial position, and the dress gear 25 is moved so that the center-to-center distance between the honing grindstone 14 and the dress gear 25 becomes the initial distance. Thereafter, the other tooth surface of the honing grindstone 14 is brought into contact with the other tooth surface of the dressing gear 25 by the same procedure, and the other tooth surface of the honing grindstone 14 is dressed.

＜クラウニング＞
被削ギヤがその歯幅方向にクラウニング形状を有するものである場合、従来であればドレスギヤにも同様のクラウニング形状を設け、ホーニング砥石１４のドレスを行うが、本実施形態のドレスギヤ２５は被削ギヤよりも歯幅が長く、圧力角誤差の範囲も広範である。従って、ドレスギヤ２５にクラウニング形状を設けてホーニング砥石１４のドレスを行うのは歯面形状管理が難しくなるが、ドレスギヤ２５のクラウニング量は０とし、ドレス時にホーニング砥石１４の軸交差角を連続的に変化させるリードクラウニング加工により対処することができる。 <Crowning>
When the work gear has a crowning shape in the tooth width direction, the dressing gear is conventionally provided with the same crowning shape and dressed with the honing grindstone 14. The tooth width is longer than that of the gear, and the range of pressure angle error is wide. Therefore, it is difficult to control the tooth surface shape by dressing the honing grindstone 14 by providing a crowning shape to the dressing gear 25, but the crowning amount of the dressing gear 25 is set to 0, and the axis crossing angle of the honing grindstone 14 is continuously set during dressing. This can be dealt with by changing the lead crowning.

（ａ）乃至（ｃ）は、本発明のドレス方法を実施可能な数値制御式のホーニング加工機Ｍを示し、（ａ）はホーニング加工機Ｍの要部正面図、（ｂ）はホーニング加工機の要部左側面図、（ｃ）はホーニング加工機Ｍのワーク支持機構の構成図である。(A) thru | or (c) shows the numerical control type honing machine M which can implement the dressing method of this invention, (a) is a principal part front view of the honing machine M, (b) is a honing machine (C) is a block diagram of the workpiece support mechanism of the honing machine M. FIG. （ａ）及び（ｂ）はドレス時のホーニング砥石１４とドレスギヤ２５の動作説明図である（（ａ）において歯は一部のみ図示）。(A) And (b) is operation | movement explanatory drawing of the honing grindstone 14 and the dressing gear 25 at the time of dressing (only a part of teeth are shown in (a)). ホーニング加工機Ｍの制御系のブロック図である。3 is a block diagram of a control system of a honing machine M. FIG. （ａ）は基準歯形に対する圧力角誤差の説明図、（ｂ）は従来のドレスギヤの歯面の構成説明図、図４（ｃ）はドレスギヤ２５の歯面の構成説明図、である。(A) is explanatory drawing of the pressure angle error with respect to a reference tooth profile, (b) is a structure explanatory drawing of the tooth surface of the conventional dress gear, FIG.4 (c) is a structure explanatory drawing of the tooth surface of the dress gear 25. （ａ）はドレスギヤ２５の圧力角誤差と、これに対応するトラバース移動の往復動中心位置と、の関係の例を示す図、（ｂ）は、ホーニング砥石１４の使用度と、その使用度に応じたドレスギヤ１５のホーニング砥石１４に圧接させる歯面の圧力角誤差と、の関係、並びに、その結果得られ得る被削ギヤの圧力角誤差を示す図である。(A) is a figure which shows the example of the relationship between the pressure angle error of the dress gear 25, and the reciprocation center position of the traverse movement corresponding to this, (b) is the use degree of the honing grindstone 14, and its use degree. It is a figure which shows the relationship with the pressure angle error of the tooth surface press-contacted to the honing grindstone 14 of the corresponding dress gear 15, and the pressure angle error of the work gear which can be obtained as a result. ホーニング砥石の使用度と被削ギヤの圧力角誤差との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the usage-amount of a honing grindstone, and the pressure angle error of a to-be-cut gear.

Ｍホーニング加工機
１４ホーニング砥石
２５ドレスギヤ M Honing machine 14 Honing wheel 25 Dress gear

Claims

Synchronously rotating an internal honing wheel for honing the tooth surface of the external gear and a dressing gear for dressing the tooth surface of the honing wheel, and the tooth surface of the honing wheel and the tooth surface of the dress gear In the dressing method of the honing grindstone in which the dress gear is reciprocated with a predetermined stroke in the tooth width direction in a state of being in pressure contact,
As the dress gear, a dress gear having a tooth surface having a change area in which a tooth width is larger than the work gear and a pressure angle error with respect to a reference tooth profile continuously changes in the tooth width direction is used.
A honing grindstone dressing method, wherein a position on the change region to be pressed against the tooth surface of the honing grindstone is set according to a tooth surface of the work gear or a required tooth gear surface of the dressing gear.

2. The honing grindstone dressing method according to claim 1, wherein the tooth surface of the honing grindstone is dressed for each tooth surface.