JP4739549B2

JP4739549B2 - 歯車加工機

Info

Publication number: JP4739549B2
Application number: JP2001051509A
Authority: JP
Inventors: 正之大門; 和幸堀
Original assignee: 株式会社カシフジ
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2021-02-27
Also published as: JP2002254245A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、歯車素材としてのワークに歯切り加工を施すホブ盤等の歯車加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ホブ盤においては、ホブヘッドにホブアーバを介してホブが装着されている。また、ワークテーブル上にはワーク保持治具を介して歯車素材としてのワークが装着されるようになっている。そして、ホブが回転されながらワークの外周面に沿って、軸線方向または軸線に対する所定角度方向に送り移動されることにより、ワークに創成歯切り加工が施されるようになっている。
【０００３】
このホブ盤の創成歯切り加工時には、ワークから多量の切屑が発生して、ワークを保持するワーク保持治具のワークチャック部等に堆積する。このため、ワークの歯切り加工後に、ワークをワーク保持治具のワークチャック部から取り外した状態で、そのワークチャック部に付着している切屑を除去して、次のワークの加工に備える必要があった。
【０００４】
このような要望に対処するため、例えば図５に示すような構成のホブ盤が従来から提案されている。すなわち、このホブ盤においては、回転可能なワークテーブル３１上にワーク保持治具３２が配設され、その胴体部３２ａの上端にはコレットチャック等のワークチャック部３２ｂが設けられている。そして、ワーク３３が下端においてワーク保持治具３２のワークチャック部３２ｂに着脱可能に装着されるとともに、上端においてサポートセンタ３４に支持されるようになっている。
【０００５】
前記ワーク保持治具３２の胴体部３２ａの外周には、供給リング３５がロータリージョイント３６を介して相対回転可能に接合配置されている。この供給リング３５は装置フレームに固定した回り止め３９により定位置で保持される。供給リング３５の外周には供給チューブ３７が接続され、その先端が図示しないクーラント及びエアの供給源に接続されている。供給リング３５に連通するように、ワーク保持治具３２の胴体部３２ａには供給通路３８が形成されている。
【０００６】
そして、ワーク３３の歯切り加工中には、クーラント供給源から供給チューブ３７及び供給通路３８を介して、ワーク３３の周側にクーラントが供給される。また、ワーク３３の歯切り加工後には、ワーク３３がワーク保持治具３２のワークチャック部３２ｂから取り外された状態で、エア供給源から供給チューブ３７及び供給通路３８を介して、ワークチャック部３２ｂにエアが供給される。これにより、ワークチャック部３２ｂに付着している切屑が除去されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来のホブ盤においては、直径の大きなワーク保持治具３２の胴体部３２ａの外周に、供給リング３５が滑り接触をするロータリージョイント３６を介して固定位置において胴体部３２ａに対して相対回転可能に接合配置されている。このため、供給リング３５の内側に切屑が侵入しやすく、その切屑のために加工に悪影響が生じるおそれがあった。また、ワーク３３の歯切り加工中に、ワーク保持治具３２の胴体部３２ａが回転される際に、その胴体部３２ａと供給リング３５との間で騒音を含む振動等が発生するという問題があった。つまり、供給リング３５とワーク保持治具３２との間にボールベアリング等の転がり軸受けを設けることができず、供給リング３５とワーク保持治具３２との間に円滑な相対回転を得ることができない。このため、前記の振動が原因となって加工精度が低下するばかりでなく、早期摩耗や焼き付きのおそれがあった。さらに、特に、ワーク保持治具３２の胴体部３２ａの回転時には、供給チューブ３７の引張り力が供給リング３５を介してロータリージョイント３６に作用するため、前述した摩耗のおそれがいっそう高くなる。加えて、ワーク保持治具３２は、加工されるワークの種類等によって直径等が相違するするため、供給リング３５やロータリージョイント３６等はそれにあわせて多くの種類を用意する必要があり、煩雑であった。
【０００８】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ロータリージョイント等を使用する必要がない歯車加工機を提供することにある。すなわち、この発明は、ワーク保持治具等の摩耗，焼き付き，騒音等が発生するのを防止することができるとともに、切屑の侵入等を防止でき、しかも、ロータリージョイント等を数多く用意する等の煩雑さを解消できる歯車加工機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ワークテーブル上にワーク保持治具を介してワークを装着し、ホブヘッドに装着された工具により、ワークに加工を施すようにした歯車加工機において、前記ワークテーブルの中心軸及びワーク保持治具の胴体部には、ワーク保持治具のワークチャック部に切屑除去用のエアを供給するためのエア供給通路を形成したことを特徴とするものである。
【００１０】
従って、この請求項１に記載の発明によれば、ロータリージョイント等を使用することなく、ワークテーブルの中心軸及びワーク保持治具の胴体部に形成されたエア供給通路を介して、ワーク保持治具のワークチャック部に切屑除去用のエアを供給することができる。よって、従来構成とは異なり、ワーク保持治具の胴体部とその外周に接合配置された供給リング等のエア供給部材との間で、摩耗，焼き付き，振動や騒音等が発生するのを防止することができる。また、ロータリージョイントを使用していないため、従来構成とは異なり、供給チューブの引張り力が供給リングを介してロータリージョイントに作用することもなく、耐久性を向上させることができる。加えて、ロータリージョイントとワーク保持治具との間に切屑が侵入したりするおそれがなく、さらには、ワーク保持治具の外周に供給リングを設ける構成ではないため、供給リング等の種類を数多く用意する必要がない。
【００１１】
また、請求項１に記載の発明は、前記ワークテーブルの中心軸の端部にはワーク保持治具のワークチャック部を開閉させるためのシリンダを連接し、そのシリンダの軸端部には前記エア供給通路と連通するエア供給チューブを接続したことを特徴とするものである。
【００１２】
従って、この請求項１に記載の発明によれば、シリンダの軸端部に接続したエア供給チューブから、ワークテーブルの中心軸及びワーク保持治具の胴体部に形成されたエア供給通路を介して、ワーク保持治具のワークチャック部に切屑除去用のエアを容易に供給することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記エア供給通路が、ワーク保持治具のワークチャック部の外周側及び内周側にエアを吹き出すための複数の吹き出し口を備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
従って、この請求項２に記載の発明によれば、エア供給通路の複数の吹き出し口からワークチャック部の外周側及び内周側にエアを吹き出して、そのワークチャック部に付着している切屑を確実に除去することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の歯車加工機をホブ盤において具体化した一実施形態を、図１〜図４に基づいて説明する。この実施形態のホブ盤は、切削油を用いないいわゆるドライカットタイプのものである。
【００１６】
図１に示すように、このホブ盤においては、ベッド１１の一側上部にコラム１２が立設されている。コラム１２の側面には、ホブサドル１３が上下送り機構１４を介して上下方向へ送り移動可能に配設されている。ホブサドル１３には、ホブヘッド１５が角度変更機構１６を介して角度変更可能に配設されている。ホブヘッド１５上にはホブアーバ１７がホブ駆動機構（図示しない）により回転駆動可能に支持され、このホブアーバ１７に工具としてのホブ１９が装着されるようになっている。
【００１７】
図１及び図２に示すように、前記ベッド１１の他側上部には、ワークテーブル２０が割り出し機構２１を介して回転可能に配設され、その中心には中心軸２０ａが挿通配置されている。ワークテーブル２０上にはワーク保持治具２２が配設され、その胴体部２２ａの上端にはコレットチャック等のワークチャック部２２ｂが設けられている。ベッド１１の他側上部には支柱２３が立設されている。支柱２３の側面にはサポートアーム２４が上下方向へ移動可能に配設され、その先端にはサポートセンタ２５が設けられている。そして、歯車素材としてのワーク２６が下端においてワーク保持治具２２のワークチャック部２２ｂに着脱可能に装着されるとともに、上端においてサポートセンタ２５に支持されるようになっている。
【００１８】
図３に示すように、前記ワークテーブル２０の中心軸２０ａの下端には油圧シリンダ２７が連接されている。そして、この油圧シリンダ２７のピストン２７ａが下動されたときには、ワークテーブル２０の中心軸２０ａ、及びワーク保持治具２２の胴体部２２ａ内に設けられ伝達部材２２ｃ，２２ｄ，２２ｅを介して、ワークチャック部２２ｂが下方に移動される。これにより、胴体部２２ａの上端内周に設けられた傾斜カム面２２ｆの作用で、ワークチャック部２２ｂが閉じられて、ワーク２６の下端がチャックされるようになっている。また、油圧シリンダ２７のピストン２７ａが上動されたときには、ワークテーブル２０の中心軸２０ａ及びワーク保持治具２２内の伝達部材２２ｃ〜２２ｅを介して、ワークチャック部２２ｂが上方に移動される。これにより、ワークチャック部２２ｂが開かれて、ワーク２６の下端がチャック状態から解放されるようになっている。
【００１９】
図２〜図４に示すように、前記油圧シリンダ２７の中心の軸部２７ｂ、ワークテーブル２０の中心軸２０ａ、ワーク保持治具２２の胴体部２２ａ及び伝達部材２２ｃ，２２ｅには、エア供給通路２８が形成されている。このエア供給通路２８の先端には、ワークチャック部２２ｂの外周側及び内周側に切屑除去用のエアを吹き出すための複数の吹き出し口２８ａ，２８ｂ，２８ｃが形成されている。エア供給通路２８と連通するように、油圧シリンダ２７の軸部２７ｂの下端にはエア供給チューブ２９が接続され、その端部が図示しないエア供給源に接続されている。なお、前記軸部２７ｂはボールベアリング２７ｃを介してピストン２７ａに相対回転可能に支持されるとともに、軸部２７ｂにはコネクタ２７ｅが固定され、前記エア供給チューブ２９がコネクタ２７ｅに固定されている。そして、コネクタ２７ｅは、固定部に固定の回り止め３０により保持されて、軸部２７ｂ及びコネクタ２７ｅがロータリージョイントを構成している。
【００２０】
次に、前記のように構成されたホブ盤の動作を説明する。
さて、このホブ盤の運転時には、図１及び図２に示すように、歯車素材としてのワーク２６が、下端においてワーク保持治具２２のワークチャック部２２ｂに装着されるとともに、上端においてサポートセンタ２５に支持される。この状態で、ワークテーブル２０が割り出し機構２１により回転されて、ワーク２６が所定角度ずつ割り出し回転される。そして、ワーク２６の各割り出し回転位置において、ホブ１９がホブ駆動機構１８により回転されながら、上下送り機構１４によりワーク２６の外周面に沿って、軸線方向または軸線に対する所定角度方向に送り移動される。この動作により、ドライカットにて歯車創生法によりワーク２６に歯切り加工が施される。
【００２１】
このワーク２６の歯切り加工が終了すると、油圧シリンダ２７のピストン２７ａが上動され、ワークテーブル２０の中心軸２０ａ及びワーク保持治具２２内の伝達部材２２ｃ〜２２ｅを介して、ワークチャック部２２ｂが上方に移動される。これにより、ワークチャック部２２ｂが開かれて、ワーク２６の下端がチャック状態から解放される。そして、この状態で加工済みのワーク２６がワーク保持治具２２のワークチャック部２２ｂとサポートセンタ２５との間から取り外される。
【００２２】
その後、図示しないエア供給源からエア供給チューブ２９を介してエア供給通路２８にエアが供給され、そのエアが複数のエア吹き出し口２８ａ〜２８ｃからワークチャック部２２ｂの外周側及び内周側に向かって吹き出される。これにより、ワークチャック部３２ｂの外周及び内周に付着している切屑が除去される。よって、次に歯切り加工するワーク２６の下端をワーク保持治具２２のワークチャック部２２ｂにチャックした場合、そのワーク２６を振れ等が生じることなく、所定位置に正確に保持することができる。
【００２３】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）このホブ盤においては、ワークテーブル２０上にワーク保持治具２２を介してワーク２６が装着され、ホブヘッド１５に装着されたホブ１９により、ワーク２６に歯切り加工が施されるようになっている。ワークテーブル２０の中心軸２０ａ及びワーク保持治具２２の胴体部２２ａには、ワーク保持治具２２のワークチャック部２２ｂに切屑除去用のエアを供給するためのエア供給通路２８が形成されている。
【００２４】
このため、治具上で大径の滑り軸受け型のロータリージョイント等を使用することなく、エアをワークチャック部２２ｂに供給することができる。すなわち、ワークテーブル２０の中心軸２０ａ及びワーク保持治具２２の胴体部２２ａに形成されたエア供給通路２８を介して、ワーク保持治具２２のワークチャック部２２ｂにエアを供給できる。そして、そのワークチャック部２２ｂに付着している切屑を除去することができる。よって、従来構成とは異なり、ワーク保持治具２２の胴体部２２ａとその外周に接合配置された供給リング等のエア供給部材との間で、摩耗，焼き付き，振動や騒音等が発生するのを防止することができる。従って、振動に起因した加工精度の低下が生じるおそれがない。また、ロータリージョイントを使用していないため、従来構成のように、供給チューブの引張り力が供給リングを介してロータリージョイントに作用することもなく、耐久性を向上させることができる。加えて、ロータリージョイントとワーク保持治具２２との間から切屑が侵入することはなく、それによる悪影響を阻止できる。しかも、ロータリージョイントがワーク保持治具２２の軸芯に位置しているため、このロータリージョイントを複数種類用意するような煩雑さを避けることができる。
【００２５】
（２）このホブ盤においては、前記ワークテーブル２０の中心軸２０ａの端部にワーク保持治具２２のワークチャック部２２ｂを開閉させるための油圧シリンダ２７が連接されている。そして、その油圧シリンダ２７の軸部２７ｂの端部にはエア供給通路２８と連通するエア供給チューブ２９が接続されている。このため、油圧シリンダ２７の軸部２７ｂに接続したエア供給チューブ２９から、ワークテーブル２０の中心軸２０ａ及びワーク保持治具２２の胴体部２２ａに形成されたエア供給通路２８を介して、ワークチャック部２２ｂに切屑除去用のエアを容易に供給することができる。
【００２６】
（３）このホブ盤においては、前記エア供給通路２８が、ワーク保持治具２２のワークチャック部２２ｂの外周側及び内周側にエアを吹き出すための複数の吹き出し口２８ａ〜２８ｃを備えている。このため、ワークチャック部２２ｂに付着している切屑を確実に除去することができる。よって、次に歯切り加工するワーク２６をワーク保持治具２２のワークチャック部２２ｂに振れ等を生じることなく正確に装着することができて、加工精度を向上させることができる。
【００２７】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・この発明を、ホブ盤以外の歯車加工機、例えばシェービング加工機等に具体化すること。このような場合も、前記実施形態と同様な効果を発揮する。
【００２８】
・この発明を、切削油を用いるいわゆるウェットカットタイプの歯車加工機において具体化すること。このような場合には、切屑が切削油により付着しやすいため、いっそう有効である。
【００２９】
（別の技術的思想）
請求項以外の技術的思想から把握される別の技術的思想は以下の通りである。
（１）ドライカットタイプのホブ盤であることを特徴とした歯車加工機。
【００３０】
（２）ワークテーブルの内部にエア供給路を設けたことを特徴とする前記（１）項に記載の歯車加工機。
【００３１】
【発明の効果】
以上、実施形態で例示したように、この発明においては、切屑の侵入や摩耗，焼き付き，振動や騒音等が発生するのを防止することができるとともに、耐久性を向上させることができる。また、この発明は、加工精度向上でき、しかもエア供給用の部品を複数用意するような煩雑さを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態のホブ盤を示す正面図。
【図２】図１のホブ盤のワーク保持治具を拡大して示す部分断面図。
【図３】図２のワーク保持治具の下部の構成を示す部分断面図。
【図４】図２のワーク保持治具のワークチャック部をさらに拡大して示す部分断面図。
【図５】従来のホブ盤のワーク保持治具を示す部分断面図。
【符号の説明】
１５…ホブヘッド、１９…ホブ、２０…ワークテーブル、２０ａ…中心軸、２２…ワーク保持治具、２２ａ…胴体部、２２ｂ…ワークチャック部、２６…ワーク、２７…油圧シリンダ、２７ｂ…軸部、２８…エア供給通路、２８ａ〜２８ｃ…エア吹き出し口、２９…エア供給チューブ。

Claims

ワークテーブル上にワーク保持治具を介してワークを装着し、ホブヘッドに装着された工具により、ワークに加工を施すようにした歯車加工機において、
前記ワークテーブルの中心軸及びワーク保持治具の胴体部には、ワーク保持治具のワークチャック部に切屑除去用のエアを供給するためのエア供給通路を形成し、
前記ワークテーブルの中心軸の端部にはワーク保持治具のワークチャック部を開閉させるためのシリンダを連接し、そのシリンダの軸端部には前記エア供給通路と連通するエア供給チューブを接続したことを特徴とする歯車加工機。
前記エア供給通路は、ワーク保持治具のワークチャック部の外周側及び内周側にエアを吹き出すための複数の吹き出し口を備えていることを特徴とする請求項１に記載の歯車加工機。